EP1666204A1 - Schleifprodukt - Google Patents

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Publication number
EP1666204A1
EP1666204A1 EP04027260A EP04027260A EP1666204A1 EP 1666204 A1 EP1666204 A1 EP 1666204A1 EP 04027260 A EP04027260 A EP 04027260A EP 04027260 A EP04027260 A EP 04027260A EP 1666204 A1 EP1666204 A1 EP 1666204A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
abrasive
mineral
binder
product according
pad
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04027260A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Donat Frei
Adrian Schoch
Franz Tanner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sia Abrasives Industries AG
Original Assignee
Sia Abrasives Industries AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sia Abrasives Industries AG filed Critical Sia Abrasives Industries AG
Priority to EP04027260A priority Critical patent/EP1666204A1/de
Publication of EP1666204A1 publication Critical patent/EP1666204A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B24D11/001—Manufacture of flexible abrasive materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D13/00—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/02—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by their periphery
    • B24D13/12—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by their periphery comprising assemblies of felted or spongy material, e.g. felt, steel wool, foamed latex
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D13/00—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/14—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by the front face
    • B24D13/147—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by the front face comprising assemblies of felted or spongy material; comprising pads surrounded by a flexible material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/001—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as supporting member
    • B24D3/002—Flexible supporting members, e.g. paper, woven, plastic materials

Definitions

  • the present invention relates to a sanding product having a treated and / or coated nonwoven backing in a particular manner.
  • abrasive products are coated with a dust-repellent layer of, for example, stearate.
  • a dust-repellent layer of, for example, stearate.
  • this layer wears away over time and therefore loses its protective effect.
  • EP-A-0 779 851 Another abrasive product is described in EP-A-0 779 851. This comprises a coated knitted fabric with comparatively complicated provided loops or thread ends for receiving the abrasive mineral or for Velcro attachment. A compaction of the substrate to obtain different hardnesses is not possible.
  • abrasive products are known with documents from relatively thick webs of needled plastic fibers.
  • a binder is provided, in which by means of gravity an abrasive mineral is introduced. Due to their structure, these products have an irregular and uneven surface and therefore have a limited grinding performance.
  • the large thickness leads to that these products are too compact and stiff to allow effective dust extraction. For this reason, abrasive products are used only for matting of materials, but not for ablation.
  • these products can not be anchored directly to a Velcro layer, ie an additional Velcro layer must be provided on the abrasive product.
  • the present invention comprises a sanding product comprising a needle-punched nonwoven abrasive pad and a slip mineral applied unilaterally to the pad, the pad being compacted to up to 5% of its original thickness.
  • the manufacture of needled nonwovens is known.
  • the needle-punching takes place on a needle-shaped chair, which mechanically compresses a non-woven fabric presented longitudinally, transversely and diagonally on a carding machine and solidifies it by needle punching.
  • the many thousand needles on the needle board which are provided with small barbs on the side, pierce the nonwoven fabric downwards, whereby the fibers are entrained and crossed and solidified by up and down movements of the needles, similar to a milling process.
  • the degree of compaction is determined by the number of stitches per unit area and penetration depth of the needles into the nonwoven fabric.
  • the resulting fiber structures are permeable to air. A dust extraction is so well possible.
  • the resulting needled fleece is able to anchor itself directly on a hook and loop fastener.
  • the needlepunched nonwoven fabric is preferably made from a polyamide such as nylon or from a polyester. It is also possible to use mixed fibers, preferably from the aforementioned materials. It is still possible to use a needle-punched non-woven consisting of layers of different fibers.
  • the needle felt should have a basis weight of 25 to 300 g / m 2 , preferably 35 to 150 g / m 2 and more preferably 50 to 120 g / m 2 .
  • the pad is deformed under pressure and optionally additionally under the action of heat such that a denser, more compact material is obtained.
  • Such methods are known. For example, mention may be made of calendering or sealing (application of binders to the surface).
  • the backing material is pressed under a pressure of preferably 1 kg to 50 tons per DIN A4 sheet, for example with a metal plate.
  • a pressure of preferably 1 kg to 50 tons per DIN A4 sheet, for example with a metal plate.
  • this is carried out at an elevated temperature of for example 75 to 200 ° C, preferably from 75 to 170 ° C. Adjustments to these conditions may be routine for those skilled in the art.
  • the compaction can be carried out at lower pressures, but over a longer period.
  • the material undergoes a reduction in thickness of up to 95%, preferably from 50 to 90%.
  • the pad of the inventive abrasive product thus undergoes a reduction to up to 5% of the original thickness.
  • Compaction can also be expressed in terms of density (also referred to as bulk density), ie the mass (in this case the weight per unit area) of the product per volume.
  • a conventionally available needle felt has a thickness of about 7 mm. This corresponds to a density of 3.6 kg / m 3 to 42.9 kg / m 3 in the above-mentioned basis weights of 25 to 300 g / m 2 .
  • the needle felt is preferably 1 mm and thus to a density of 25 kg / m 3 to 300 kg / m 3 , preferably from 35 to kg / m 3 to 150 kg / m 3 and particularly preferably from 50 kg / m 3 to 120 kg / m 3 compacted.
  • the compaction of the needle-punched pad is thus manifested by a reduced thickness compared with a conventional needle-punched nonwoven with increased density and increased uniformity of the surface.
  • the original material is a thick soft product.
  • the compaction results in a thin, harder and thus more aggressive abrasive product. This has a uniform flat surface. As a result, more abrasive mineral comes in contact with the workpiece to be machined, resulting in an increased abrasive effect.
  • the hardness of the abrasive product can be adjusted exactly according to existing needs. This is not possible with conventional abrasive products.
  • the variations of the compaction process and the associated adjustment of material properties are routine in the art.
  • the abrasive mineral can therefore be applied by conventional methods such as dip coating to a grinding pad which is compacted according to the invention.
  • the application of the abrasive mineral by electrostatic scattering preferably takes place in the product according to the invention.
  • Electrostatic spreading systems can do without mechanical atomization.
  • the material to be applied in this case the abrasive mineral, is passed as a layer through a high voltage field.
  • the material is charged, accelerated and adheres to the prepared binder film.
  • the transport of the grinding mineral to the workpiece to be coated is done by the voltage differences between the spreading system and the workpiece.
  • a binder layer is preferably applied to a surface of the needle felt.
  • conventional binders such as resins and dispersions based on phenolic resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, polyester resin, urethane, acrylate or styrene-butadiene can be used.
  • the binder is applied in a conventional manner, for example by spraying, dipping or by transferring a pre-metered quantity of binder onto the nonwoven on a roll.
  • abrasive mineral conventional abrasive minerals such as all types of corundum including zirconia corundum and ceramic corundum, silicon carbide, garnet, flint or lubricating gel can be used.
  • the abrasive mineral preferably has a particle size between P40 and P2000.
  • an abrasive product having a needle-punched nonwoven backing and an abrasive mineral applied by electrostatic scattering already has an improved abrasive effect with good dust extraction. Due to the orientation of the abrasive mineral, electrostatic spreading gives a more aggressive product.
  • the abrasive product with a compacted needle felt as a sanding pad it is not necessary to scatter the abrasive mineral electrostatically.
  • An adjustment of the aggressiveness can be achieved in the inventive abrasive product with compacted abrasive backing by the application: spraying a suspension of binder and abrasive mineral, you get a slightly less aggressive product than if you scatter the abrasive mineral in a binder layer located on the substrate electrostatically.
  • the abrasive mineral-containing binder layer is preferably coated with a further layer of binder in order to better fix the abrasive mineral.
  • This second layer may consist of the same binders listed above.
  • a sanding product comprising both a compacted needled nonwoven abrasive pad and abrasive grit applied on one of the surfaces of the abrasive pad.
  • the compaction according to the present invention can be carried out before or after the coating of the abrasive substrate with binder and abrasive mineral. Preferably, however, the compaction is carried out before the coating.
  • an open structure abrasive product is obtained.
  • the inventive abrasive product thus does not clog while the grinding process, since the grinding dust can be sucked through the abrasive product through, for example by means of a conventional grinding machine with a conventional grinding disc. This results in a significantly longer service life of the inventive abrasive product.
  • the inventive abrasive product is able to anchor directly on a conventional, equipped with Velcro sanding pad.
  • the otherwise required application of an additional velor layer as a counterpart to the Velcro on the sanding pad is therefore eliminated.
  • the elimination of this otherwise required additional velor layer also facilitates the suction of the grinding dust through the abrasive product and also contributes to the improved abrasive effect.
  • the abrasive product according to the invention has no firm support, in particular in the case of the embodiment with a compacted sanding pad, and is therefore very flexible.
  • the fibers on the one surface of the inventive abrasive product are coated with abrasive mineral.
  • abrasive mineral due to the flexibility of the backing, new coated portions of the abrasive product with unused abrasive mineral are continually coming into contact with the workpiece to be machined. This considerably increases the grinding effect.
  • a dust-repellent layer of, for example, stearate.
  • a dust-repellent layer can be additionally provided.
  • the inventive abrasive product is suitable for wet and / or dry grinding. It is particularly suitable for processing lacquer and color layers or in general for substrates in the processing of which an abrasive product tends to become clogged.
  • a needle felt having a basis weight of 75 g / m 2 and a thickness of 6 mm (density of 12.5 kg / m 3 ) was coated at about 160 ° C with a metal roller and thus subjected to a pressure of about 30 tons.
  • the thus compacted to a thickness of 0.3 mm and a density of 250 kg / m 3 product was coated on one of its surfaces with a layer of binder.
  • the abrasive mineral was applied by electrostatic scattering.
  • the abrasive mineral-containing binder layer was coated with a second binder layer. Abrasive grain and binder were applied so that the back of the needle felt was not coated. The back had the property of that she adhered without additional velor directly on a Velcro-coated pad.
  • FIG. 1 The resulting abrasive product is shown in Figures 1 to 3. From Fig. 1, the occupation of a surface of the abrasive pad with electrostatically interspersed abrasive mineral is visible. From Fig. 2 it can be seen that the abrasive product has a very open, porous structure, whereby an effective suction of grinding dust through the abrasive product is possible.
  • Fig. 3 shows a side view of the abrasive product. The top is coated with abrasive mineral, while the bottom is uncoated and has the structure required for direct anchorage with a hook and loop fastener.
  • the abrasive product according to Example 1 was subjected to a comparison test with a conventional grinding wheel (paper grinding wheel with 7 holes of the type 1961 Siarexx Cut). As can be seen from FIG. 4, the grinding effect of the conventional standard grinding wheel fell faster and more sharply than the grinding action of the product according to the invention.
  • Example 1 was repeated except that the abrasive mineral was placed in a binder matrix and applied to one of the surfaces of the abrasive pad.
  • the product obtained showed a slightly less aggressive abrasive action than the product according to Example 1.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Polishing Bodies And Polishing Tools (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schleifprodukt, umfassend ein Nadelvlies als Schleifunterlage sowie ein einseitig auf die Unterlage aufgebrachtes Schleifmineral, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage auf bis zu 5% ihrer ursprünglichen Dicke kompaktiert wurde und/oder das Schleifmineral durch elektrostatische Streuung auf die Unterlage aufgebracht wurde.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schleifprodukt mit einer auf bestimmte Weise behandelten und/oder beschichteten Vlies-Unterlage.
  • Ein wesentliches Problem herkömmlicher Schleifprodukte, welche aus einer flächigen Unterlage wie beispielsweise Papier, Gewebe oder Folie aufgebaut sind, besteht darin, dass die Oberfläche derartiger Schleifprodukte durch Staub oder Agglomerate von Staub verstopfen und somit die Schleifwirkung schnell abnimmt und letztendlich vollständig verloren geht.
  • Herkömmlich werden daher Schleifprodukte mit einer Staub abweisenden Schicht aus beispielsweise Stearat überzogen. Diese Schicht nutzt sich jedoch im Lauf der Zeit ab und verliert daher seine Schutzwirkung.
  • Eine andere im Stand der Technik durchgeführte Massnahme besteht darin, das Schleiprodukt an bestimmten Stellen zu lochen, so dass es möglich ist, den entstehenden Schleifstaub während des Schleifens abzusaugen. Die Erfahrung zeigt jedoch, dass gelochte Scheiben zwar weniger, aber letztendlich dennoch verstopfen. Beispiele für derartige Schleifprodukte sind in der EP-A-1 186 379 sowie in der EP-A-0 781 629 beschrieben.
  • Ein weiteres Schleifprodukt ist in der EP-A-0 779 851 beschrieben. Dieses umfasst ein beschichtetes Gewirke mit vergleichsweise aufwendig bereitgestellten Schlaufen beziehungsweise Fadenenden zur Aufnahme des Schleifminerals beziehungsweise zur Klettbefestigung. Eine Verdichtung der Unterlage zum Erhalt unterschiedlicher Härten ist nicht möglich.
  • Weiterhin sind Schleifprodukte mit Unterlagen aus relativ dicken Vliesen aus genadelten Kunststofffasern bekannt. Auf diese Unterlagen wird ein Bindemittel bereitgestellt, in welches mit Hilfe der Schwerkraft ein Schleifmineral eingebracht wird. Diese Produkte weisen aufgrund ihres Aufbaus eine unregelmässige und unebene Oberfläche auf und besitzen daher eine eingeschränkte Schleifleistung. Zudem führt die grosse Dicke dazu, dass diese Produkte zu kompakt und steif sind, als dass eine effektive Staubabsaugung möglich wäre. Aus diesem Grund werden Schleifprodukte bislang lediglich zur Mattierung von Werkstoffen eingesetzt, aber nicht zum Abtragen. Diese Produkte lassen sich zudem nicht direkt auf einer Klettschicht verankern, d.h. es muss eine zusätzliche Kletthaftschicht auf dem Schleifprodukt bereitgestellt werden.
  • Es war die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Schleifprodukt bereitzustellen, mit welchem die Nachteile aus dem Stand der Technik überwunden werden.
  • Erfindungsgemäss wird die vorstehende Aufgabe durch ein in den Ansprüchen definiertes Schleifprodukt gelöst.
  • Die vorliegende Erfindung umfasst ein Schleifprodukt, umfassend ein Nadelvlies als Schleifunterlage sowie ein einseitig auf die Unterlage aufgebrachtes Schieifmineral, wobei die Unterlage auf bis zu 5% ihrer ursprünglichen Dicke kompaktiert wurde.
  • Die Herstellung von Nadelvliesen ist bekannt. Die Vernadelung erfolgt auf einem Nadelstuhl, der ein auf einer Krempelanlage hergestelltes längs-, quer und diagonal vorgelegtes Faservlies mechanisch verdichtet und durch Vernadelung verfestigt. Hierbei durchstechen die auf dem Nadelbrett befindlichen vielen tausend Nadeln, die seitlich mit kleinen Widerhaken versehen sind, das Faservlies nach unten, wobei die Fasern mitgeführt und durch Auf- und Abbewegungen der Nadeln - ähnlich einem Walkprozess - verkreuzt und verfestigt werden. Der Grad der Verdichtung wird bestimmt durch die Stichzahl pro Flächeneinheit und Einstichtiefe der Nadeln in das Faservlies. Die entstehenden Fasergebilde sind luftdurchlässig . Eine Staubabsaugung ist also gut möglich. Gleichzeitig ist das entstehende Nadelvlies in der Lage, sich direkt auf einem Klett zu verankern.
  • Es können grundsätzlich alle herkömmlich für Nadelvliese verwendeten Materialien herangezogen werden. Erfindungsgemäss bevorzugt werden die Nadelvlies aus einem Polyamid wie Nylon oder aus einem Polyester hergestellt. Es ist auch möglich Mischfasern zu verwenden, vorzugsweise aus den vorstehend genannten Materialien. Es ist weiterhin möglich, ein Nadelvlies zu verwenden, das aus Schichten unterschiedlicher Fasern besteht.
  • Das Nadelvlies sollte ein Flächengewicht von 25 bis 300 g/m2, vorzugsweise von 35 bis 150 g/m2 und insbesondere bevorzugt von 50 bis 120 g/m2 aufweisen.
  • Es hat sich überraschend gezeigt, dass man ein verbessertes Schleifprodukt erhält, wenn man die Schleifunterlage aus Nadelvlies kompaktiert, d.h. verdichtet.
  • Unter Kompaktieren beziehungsweise Verdichten wird erfindungsgemäss verstanden, dass die Unterlage unter Druck und gegebenenfalls zusätzlich unter Wärmeeinwirkung derart verformt wird, dass ein dichteres, kompakteres Material erhalten wird. Derartige Verfahren sind bekannt. Beispielsweise seien das Kalandrieren oder Siegeln (Aufbringen von Bindemitteln auf die Oberfläche) erwähnt.
  • Gemäss der vorliegenden Erfindung wird das Unterlagenmaterial unter einem Druck von vorzugsweise 1 kg bis 50 Tonnen pro DIN A4-Blatt gepresst, beispielsweise mit einer Metallplatte. Vorzugsweise wird hierbei unter einer erhöhten Temperatur von beispielsweise 75 bis 200°C, vorzugsweise von 75 bis 170°C gearbeitet. Anpassungen dieser Bedingungen sind für den Fachmann Routinekönnen. Beispielsweise kann das Kompaktieren bei tieferen Drücken, dafür aber über einen längeren Zeitraum durchgeführt werden.
  • Das Material erfährt hierbei eine Reduktion in der Dicke von bis zu 95%, vorzugsweise von 50 bis 90%. Gegenüber der ursprünglichen Dicke, d.h. der Dicke vor Beginn des Kompaktierungsprozesses, erfährt die Unterlage des erfindungsgemässen Schleifprodukts somit eine Verringerung auf bis zu 5% der ursprünglichen Dicke.
  • Die Kompaktierung kann auch über das Raumgewicht (auch als Rohdichte bezeichnet) ausgedrückt werden, d.h. die Masse (hier das Flächengewicht) des Produkts pro Volumen. Üblicherweise besitzt ein herkömmlich erhältliches Nadelvlies eine Dicke von etwa 7 mm. Dies entspricht bei den vorstehend angegebenen Flächengewichten von 25 bis 300 g/m2 einem Raumgewicht von 3,6 kg/m3 bis 42,9 kg/m3. Gemäss der vorliegenden Erfindung wird das Nadelvlies auf vorzugsweise 1 mm und somit auf ein Raumgewicht von 25 kg/m3 bis 300 kg/m3, vorzugsweise von 35 bis kg/m3 bis 150 kg/m3 und insbesondere bevorzugt von 50 kg/m3 bis 120 kg/m3 verdichtet. Die Kompaktierung der Nadelvlies-Unterlage ist somit durch eine gegenüber einem herkömmlichen Nadelvlies verringerten Dicke bei erhöhtem Raumgewicht und erhöhter Gleichmässigkeit der Oberfläche manifestiert.
  • Das ursprüngliche Material ist ein dickes weiches Produkt. Durch die Kompaktierung erhält man ein dünnes, härteres und somit aggressiveres Schleifprodukt. Dieses weist eine gleichmässige ebene Oberfläche. Dies führt dazu, dass mehr Schleifmineral mit dem zu bearbeitenden Werkstück in Kontakt kommt, was eine erhöhte Schleifwirkung nach sich zieht.
  • Durch die genauen Bedingungen des Kompaktierungsprozesses, d.h. den angelegten Druck sowie gegebenenfalls die angelegte Temperatur, und damit durch die genaue Einstellung der Dicke der Schleifunterlage lässt sich die Härte des Schleifprodukts genau nach vorhandenen Bedürfnissen einstellen. Dies ist bei herkömmlichen Schleifprodukten nicht möglich. Die Variationen des Kompaktierungsprozesses und die damit verbundene Einstellung der Materialeigenschaften gehören zum Routinekönnen des Fachmanns.
  • Bereits durch das Kompaktieren der Schleifunterlage wird ein Schleifprodukt mit verbesserten Eigenschaften erhalten, unabhängig von der Art des Aufbringens des Schleifminerals. Auf eine erfindungsgemäss kompaktierte Schleifunterlage kann das Schleifmineral also durch herkömmliche Methoden wie Tauchbeschichtung aufgebracht werden.
  • Es hat sich aber gezeigt, dass durch das Aufbringen des Schleifminerals mittels elektrostatischem Streuen auf ein Nadelvlies als Schleifunterlage selbst ohne Kompaktierung der Unterlage ein verbessertes Schleifprodukt erhalten wird.
  • Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Produkten erfolgt beim erfindungsgemässen Produkt daher vorzugsweise das Aufbringen des Schleifminerals durch elektrostatisches Streuen.
  • Das Beschichtungsverfahren des elektrostatischen Streuens ist bekannt. Elektrostatische Streusysteme kommen ohne mechanische Zerstäubung aus. Das aufzutragende Material, in diesem Falle das Schleifmineral, wird als Schicht durch ein Hochspannungsfeld geführt. Dabei wird das Material aufgeladen, beschleunigt und bleibt im vorbereiteten Bindemittelfilm haften. Der Transport des Schleifminerals zu dem zu beschichtenden Werkstück geschieht durch die Spannungsunterschiede zwischen Streusystem und Werkstück.
  • Es hat sich nun gezeigt, dass man durch das elektrostatische Streuen ein Schleifprodukt mit gerichtetem Schleifmineral erhält. Das Schleifmineral wird auf die gesamte Oberfläche des Schleifprodukts aufgetragen. Die Rückseite des Schleifprodukts bleibt jedoch unbeschichtet und kann eine Klettverbindung eingehen.
  • Erfindungsgemäss bevorzugt wird auf eine Oberfläche des Nadelvlieses eine Bindemittelschicht aufgebracht. Es können hierbei herkömmliche Bindemittel wie Harze und Dispersionen auf Basis von Phenolharz, Harnstoffharz, Melaminharz, Epoxidharz, Polyesterharz, Urethan, Acrylat oder Styrol-Butadien eingesetzt werden. Das Bindemittel wird auf herkömmliche Art aufgebracht, beispielsweise durch Spritzen, Antauchen oder durch Übertragung einer auf einer Walze vordosierten Menge von Bindemittel auf das Vlies.
  • Als Schleifmineral können herkömmliche Schleifmineralien wie alle Arten von Korund einschliesslich Zirkonkorund und keramischen Korund, Siliciumcarbid, Granat, Flint oder Schmiergel eingesetzt werden. Erfindungsgemäss bevorzugt weist das Schleifmineral eine Korngrösse zwischen P40 und P2000 auf.
  • Es hat sich überraschend gezeigt, dass ein Schleifprodukt mit einem Nadelvlies als Unterlage und einem durch elektrostatisches Streuen aufgetragenen Schleifmineral bereits eine verbesserte Schleifwirkung bei guter Staubabsaugung aufweist. Durch das elektrostatische Streuen erhält man aufgrund der Ausrichtung des Schleifminerals ein aggressiveres Produkt.
  • Bei der erfindungsgemäss bevorzugten Ausführungsform - dem Schleifprodukt mit kompaktiertem Nadelvlies als Schleifunterlage - ist es nicht notwendig, das Schleifmineral elektrostatisch einzustreuen. Gemäss einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es hier auch möglich, eine Suspension aus Bindemittel und Schleifmineral auf eine der beiden Oberflächen der Unterlage aufzusprühen.
  • Eine Einstellung der Aggressivität kann bei dem erfindungsgemässen Schleifprodukt mit kompaktierter Schleifunterlage durch die Auftragungsart erreicht werden: Sprüht man eine Suspension aus Bindemittel und Schleifmineral auf, erhält man ein etwas weniger aggressiveres Produkt als wenn man das Schleifmineral in eine auf der Unterlage befindlichen Bindemittelschicht elektrostatisch streut.
  • Erfindungsgemäss bevorzugt wird die Schleifmineralhaltige Bindemittelschicht mit einer weiteren Schicht aus Bindemittel überzogen, um das Schleifmineral besser zu fixieren. Diese zweite Schicht kann aus den gleichen vorstehend aufgeführten Bindemitteln bestehen.
  • Es hat sich weiterhin gezeigt, dass beide Massnahmen - Kompaktierung der Schleifunterlage und Aufbringen des Schleifminerals durch elektrisches Streuen - zusammen überraschend zu einem zusätzlich verbesserten Schleifprodukt führen.
  • Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird deshalb ein Schleifprodukt bereitgestellt, welches sowohl eine kompaktierte Schleifunterlage aus Nadelvlies als auch auf einer der Oberflächen der Schleifunterlage eine durch elektrisches Streuen aufgebrachtes Schleifmineral umfasst.
  • Grundsätzlich kann die Kompaktierung gemäss der vorliegenden Erfindung vor oder nach der Beschichtung der Schleifunterlage mit Bindemittel und Schleifmineral erfolgen. Vorzugsweise wird aber die Kompaktierung vor der Beschichtung durchgeführt.
  • Bei allen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird ein Schleifprodukt mit offener Struktur erhalten. Das erfindungsgemässe Schleifprodukt verstopft somit nicht während des Schleifvorgangs, da der Schleifstaub durch das Schleifprodukt hindurch abgesaugt werden kann, beispielsweise mittels einer herkömmlichen Schleifmaschine mit einem herkömmlichen Schleifteller. Daraus ergibt sich eine deutlich verlängerte Standzeit des erfindungsgemässen Schleifprodukts.
  • Aufgrund des Aufbaus der Schleifunterlage aus einem Nadelvlies ist das erfindungsgemässe Schleifprodukt in der Lage, sich direkt auf einem herkömmlichen, mit Klett ausgestatteten Schleifteller zu verankern. Das sonst erforderliche Aufbringen einer zusätzlichen Velours-Schicht als Gegenstück zum Klett auf dem Schleifteller entfällt daher. Das Entfallen dieser sonst erforderlichen zusätzlichen Velours-Schicht erleichtert zudem das Absaugen des Schleifstaubs durch das Schleifprodukt hindurch und trägt zusätzlich zur verbesserten Schleifwirkung bei.
  • Das erfindungsgemässe Schleifprodukt weist insbesondere bei der Ausführungsform mit kompaktierter Schleifunterlage keine feste Unterlage auf und ist somit sehr flexibel.
  • Die Fasern auf der einen Oberfläche des erfindungsgemässen Schleifprodukts sind mit Schleifmineral ummantelt. Während des Schleifens kommt es aufgrund der Flexibilität der Unterlage dazu, dass immer wieder neue beschichtete Abschnitte des Schleifprodukts mit nicht verbrauchtem Schleifmineral in Kontakt mit dem zu bearbeitenden Werkstück kommen. Dies erhöht die Schleifwirkung erheblich.
  • Durch die Kompaktierung der Schleifunterlage beziehungsweise die Art des Aufbringens des Schleifminerals können die Eigenschaften des erfindungsgemässen Schleifprodukts den entsprechenden Bedürfnissen angepasst werden. Dies ist bei herkömmlichen Schleifprodukten nicht möglich.
  • Bei dem erfindungsgemässen Schleifprodukten ist es in der Regel nicht notwendig, eine Staub abweisende Schicht aus beispielsweise Stearat bereitzustellen. Selbstverständlich kann aber eine derartige Staub abweisende Schicht zusätzlich bereitgestellt werden.
  • Das erfindungsgemässe Schleifprodukt ist für den Nass- und/oder Trockenschliff geeignet. Insbesondere geeignet ist es zum Bearbeiten von Lack- und Farbschichten beziehungsweise generell für Substrate, bei deren Bearbeitung ein Schleifprodukt zum Verstopfen neigt..
  • Die vorliegende Erfindung wird nachstehend genauer anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen und Figuren erläutert.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    das erfindungsgemässe Schleifprodukt mit elektrostatisch eingestreutem Schleifmineral
    Fig. 2
    die Porosität des erfindungsgemässen Schleifprodukts, durch welche ein gute Absaugen des Schleifstaubs ermöglicht wird
    Fig. 3
    eine Seitenansicht des erfindungsgemässen Schleifprodukts.
    Fig. 4
    einen Vergleich der Schleifleistung eines erfindungsgemässen Schleifprodukts gegenüber einer herkömmlichen Schleifscheibe.
    Beispiel 1
  • Ein Nadelvlies mit einem Flächengewicht von 75 g/m2 und einer Dicke von 6 mm (Raumgewicht von 12,5 kg/m3) wurde bei etwa 160°C mit einer Metallwalze belegt und somit einem Druck von etwa 30 Tonnen ausgesetzt. Das derart auf eine Dicke von 0,3 mm und einem Raumgewicht von 250 kg/m3 kompaktierte Produkt wurde auf einer seiner Oberflächen mit einer Schicht aus Bindemittel überzogen. In diese Bindemittelschicht wurde das Schleifmineral durch elektrostatisches Streuen appliziert. Nach einem Trocknungsschritt wurde die schleifmineralhaltige Bindemittelschicht mit einer zweiten Bindemittelschicht überzogen. Schleifkorn und Bindemittel wurden derart aufgebracht, dass die Rückseite des Nadelvlieses nicht beschichtet wurde. Die Rückseite hatte die Eigenschaft, dass sie ohne zusätzlichen Velours direkt auf einem mit Klett beschichtetem Schleifteller haftete.
  • Das so erhaltene Schleifprodukt ist in den Figuren 1 bis 3 dargestellt. Aus Fig. 1 ist die Belegung einer Oberfläche der Schleifunterlage mit elektrostatisch eingestreutem Schleifmineral ersichtlich. Aus Fig. 2 ist ersichtlich, dass das Schleifprodukt eine sehr offene, poröse Struktur aufweist, wodurch ein effektives Absaugen von Schleifstaub durch das Schleifprodukt hindurch möglich ist. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Schleifprodukts. Die Oberseite ist mit Schleifmineral beschichtet, während die Unterseite unbeschichtet ist und die zur direkten Verankerung mit einem Klett erforderliche Struktur aufweist.
  • Das Schleifprodukt gemäss Beispiel 1 wurde einem Vergleichstest mit einer herkömmlichen Schleifscheibe (Papierschleifscheibe mit 7 Löchern des Typs 1961 Siarexx Cut) unterzogen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich fiel die Schleifwirkung der herkömmlichen Standardschleifscheibe schneller und stärker ab als die Schleifwirkung des erfindungsgemässen Produkts.
    • Beispiel 2
  • Beispiel 1 wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass das Schleifmineral in einer Bindemittelmatrix suspendiert vorgelegt und auf eine der Oberflächen der Schleifunterlage aufgebracht wurde. Das erhaltene Produkt zeigte eine etwas weniger aggressivere Schleifwirkung als das Produkt gemäss Beispiel 1.

Claims (15)

  1. Schleifprodukt, umfassend ein Nadelvlies als Schleifunterlage sowie ein einseitig auf die Unterlage aufgebrachtes Schleifmineral, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterlage auf bis zu 5% ihrer ursprünglichen Dicke kompaktiert wurde und/oder das Schleifmineral durch elektrostatische Streuung auf die Unterlage aufgebracht wurde.
  2. Schleifprodukt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der kompaktierten Unterlage 50 bis 95% ihrer ursprünglichen Dicke beträgt.
  3. Schleifprodukt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Raumgewicht der kompaktierten Unterlage 25 kg/m3 bis 300 kg/m3, vorzugsweise 35 bis kg/m3 bis 150 kg/m3, insbesondere 50 kg/m3 bis 120 kg/m3 beträgt.
  4. Schleifprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifunterlage aus einer oder mehreren Kunststofffasern, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyamiden, Polyestern oder Mischfasern aus diesen Materialien, gefertigt ist.
  5. Schleifprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Schleifmineral ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Korunden einschliesslich Zirkonkorund und keramischen Korund, Siliciumcarbid, Granat, Flint oder Schmiergel
  6. Schleifprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmineral in einem auf einer Oberfläche der Unterlage vorhandenen Bindemittel enthalten ist.
  7. Schleifprodukt nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Harzen und Dispersionen auf Basis von Phenolharz, Harnstoffharz, Melaminharz, Epoxidharz, Polyesterharz, Urethan, Acrylat oder Styrol-Butadien.
  8. Schleifprodukt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zusätzliche Bindemittel auf die Bindemittelschicht, welche das Schleifmineral enthält, aufgetragen ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Schleifprodukts gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte
    a) Bereitstellung eines Nadelvlieses als Schleifunterlage,
    b) Gegebenenfalls Kompaktieren der Schleifunterlage auf bis zu 5% ihrer ursprünglichen Dicke;
    c) Erzeugen einer schleifmineralhaltigen Bindemittelschicht auf eine der Oberflächen der Schleifunterlage, wobei das Aufbringen des Schleifminerals grundsätzlich durch elektrostatisches Streuen erfolgt, wenn Schritt b) nicht durchgeführt wurde.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompaktierung der Unterlage bei einem Druck von 1 kg bis 50 Tonnen pro DIN A4-Blatt und einer erhöhten Temperatur von 75 bis 200°C erfolgt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) das Aufbringen des Schleifminerals durch elektrostatisches Streuen erfolgt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) das Schleifmineral in eine zuvor auf der Schleifunterlage bereitgestellte Bindemittelschicht elektrostatisch gestreut wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in Schritt c) das Schleifmineral und das Bindemittel als Suspension auf die Schleifunterlage gesprüht wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Schritt d) eine zusätzliche Schicht aus Bindemittel auf die in Schritt c) erzeugte Schicht aufgebracht wird.
  15. Verwendung eines Schleifprodukts gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8 zum Schleifen von Lack- und Farbschichten.
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