EP3074182B1 - Schleifmittelträger, schleifartikel umfassend den schleifmittelträger sowie deren herstellungsverfahren - Google Patents

Schleifmittelträger, schleifartikel umfassend den schleifmittelträger sowie deren herstellungsverfahren Download PDF

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EP3074182B1
EP3074182B1 EP14815261.4A EP14815261A EP3074182B1 EP 3074182 B1 EP3074182 B1 EP 3074182B1 EP 14815261 A EP14815261 A EP 14815261A EP 3074182 B1 EP3074182 B1 EP 3074182B1
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EP
European Patent Office
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backing
impregnated
abrasive
surface roughness
carrier
Prior art date
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EP14815261.4A
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English (en)
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EP3074182A1 (de
Inventor
Jürgen NIENTIEDT
Christine Doege
Peter Karl
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Neenah Gessner GmbH
Original Assignee
Neenah Gessner GmbH
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Publication date
Application filed by Neenah Gessner GmbH filed Critical Neenah Gessner GmbH
Publication of EP3074182A1 publication Critical patent/EP3074182A1/de
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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
    • B24D11/00—Constructional features of flexible abrasive materials; Special features in the manufacture of such materials
    • B24D11/02—Backings, e.g. foils, webs, mesh fabrics
    • 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
    • B24D18/0027—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for by impregnation
    • 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
    • B24D3/34—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties
    • B24D3/348—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents characterised by additives enhancing special physical properties, e.g. wear resistance, electric conductivity, self-cleaning properties utilised as impregnating agent for porous abrasive bodies

Definitions

  • the invention relates to a support for abrasives, to an abrasive article comprising such a support, as well as to its production method and the use of the abrasive article.
  • abrasive carriers are required that are tough and strong so as not to break during grinding and to transfer the grinding force to a workpiece well. Furthermore, high flexibility of the abrasive carrier is also desirable so that it can adapt to the contours of a workpiece without permanently deforming.
  • fabric carriers have been used to make bow, ribbon and disc shaped abrasive articles, often containing a fabric of natural fibers, for example cotton, and synthetic fibers.
  • tissue carriers in comparison to the first widely used in this field abrasive papers on a better tensile strength, dimensional stability, resistance to splitting, and flexibility, but the production of these fabric carrier is very expensive and thus often associated with very high production costs.
  • fabric carriers are disadvantageous from an economic point of view.
  • WO 2005/110681 A1 an example of such a fabric carrier is described.
  • abrasive articles Another important issue in the manufacture and use of abrasive articles is the adhesion of the abrasive to the abrasive backing. High mechanical and thermal loads during grinding, which are particularly exposed to abrasive belts, can lead to detachment of the abrasive from the carrier. Particularly sensitive in this respect is the grinding of edges and punctiform elevations on the workpiece.
  • the adhesion is improved by a "primer" in the manufacture of an abrasive belt, which inter alia, a mechanical roughening, for example by grinding, the surface of the carrier is understood.
  • a mechanical roughening for example by grinding
  • the mechanical roughening has the disadvantage that the surface of the carrier is opened or injured, so that a subsequently applied binder for the abrasive can penetrate into the carrier. The binder can then lead to embrittlement of the carrier and thus adversely affect its flexibility.
  • the mechanical roughening represents an additional step.
  • the improvement in binder adhesion for the abrasive is achieved by two effects combined together.
  • the surface of the fibers of the abrasive carrier is roughened by the addition of suitable chemicals to the coating agent.
  • suitable chemicals for example, sodium hydroxide for polyester fibers
  • the contact with the binder of the abrasive is then further improved.
  • the disadvantage of this method is but in that the chemicals used for fiber roughening, for example, sodium hydroxide for polyester fibers, chemically degrade many common coating and binder resins. This in turn reduces the durability of the abrasive article.
  • plastics for impregnation which form a rough surface during drying, which are usually expensive.
  • DE 3 218 441 C1 describes a carrier fabric consisting of synthetic fiber filament yarns, wherein the individual fibers of the filament yarns have a profiling or the individual fibers of the filament yarns have protrusions projecting from their surface. This is to ensure that the individual threads are prevented from being placed so close together that the liquid impregnating mass can not penetrate into the interior of the yarn and envelop the individual threads.
  • DE 2 928 484 B1 For example, a process for producing flexible abrasives using a polyester-containing base fabric is described. In this case, a polyester green fabric is impregnated with a mass which contains more than 10% by weight of one or more amine-formaldehyde resins in the dry substance. The amount applied after drying accounts for more than 20% by weight.
  • an object of the present invention to provide an improved abrasive article carrier that overcomes in particular the disadvantages of conventional abrasive article carriers.
  • Such an abrasive carrier should preferably have high flexibility, tear strength, dimensional stability, nip strength, elasticity, tensile strength, and abrasive adhesion, and be inexpensive to manufacture.
  • Other objects of the invention are to provide an abrasive article comprising such a support for abrasive articles, methods of making a specify such a carrier for abrasive and the corresponding abrasive article and a use of the abrasive article.
  • a carrier for abrasives is given. In the context of the application, this can also be referred to as an "abrasive carrier” or even briefly as a “carrier”.
  • an abrasive carrier comprises an impregnated carrier material, wherein the carrier material is a nonwoven and is based on synthetic fibers, ie comprises at least 80% by weight of synthetic fibers, wherein the impregnated carrier material has at least one side with a surface roughness R z of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m and with an R max of 250 ⁇ m to 600 ⁇ m, and the carrier has an air permeability of at most 20 l / m 2 s.
  • the support advantageously has at the same time a high flexibility and elasticity, a high strength (tear strength, dimensional stability, splitting strength and tensile strength) and also allows a good adhesion of binders or abrasives, so that the carrier for the production of a durable, durable and very good to be handled abrasive article can be used.
  • the high flexibility and strength of the carrier can be attributed in the estimation of the inventors to the fact that the carrier comprises a carrier material based on synthetic fibers and is very dense.
  • a measure of the tightness is, as stated above, the air permeability, which is determined according to DIN EN ISO 9237: 1995, as described in the test methods.
  • the carrier has a low air permeability of at most 20 l / m 2 s, in particular at most 10 l / m 2 s and preferably at most 5 l / m 2 s on.
  • This high density of the carrier can be obtained by the fact that the carrier material has been compacted.
  • the carrier according to the invention thus preferably comprises a compacted carrier material.
  • the impregnated carrier material has little or no pores into which a binder for fixing abrasives, for example a base coat, can penetrate.
  • binders are often hard and brittle and can lead to embrittlement in conventional carriers. This can be largely avoided in the carrier according to the invention, so that it has a high durability and high flexibility.
  • the carrier allows a good adhesion of binders, for example a base coat, as described in more detail below, and accordingly of abrasives.
  • the surface roughness is determined according to DIN EN ISO 4288: 1997, as described in detail below for the test methods.
  • R z is here the arithmetic mean of the single sowing depths of all 5 individual measuring distances; Rmax refers to the largest of the five individual weeds.
  • R z may preferably be greater than 150 ⁇ m and R max from 250 ⁇ m to 450 ⁇ m.
  • the surface roughness can be obtained by at least one side of the impregnated carrier material, in contrast to numerous conventional carrier materials, specifically provided with it, for example by means of structuring.
  • the carrier and thus also the impregnated carrier material or only the carrier material preferably flat - plan or curved - is formed.
  • the carrier, the impregnated carrier material or the carrier material thus have two sides. These correspond to the largest pair of opposite sides. They can also be considered "main pages”.
  • the above surface roughness refers to the impregnated carrier material.
  • Optional layers arranged thereon, for example a barrier bar, may in turn alter the roughness of the carrier surface.
  • At least one side has a surface roughness R z of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m with an R max of 250 ⁇ m to 600 ⁇ m. Both sides may also have such a surface roughness. However, the other side can also be smooth. It may also have lower or higher surface roughness.
  • the impregnated carrier material of the carrier according to the invention is based on synthetic fibers. It thus comprises a carrier material, based on synthetic fibers, which has been impregnated with at least one impregnating agent. "Based on synthetic fibers” means that the carrier material comprises at least 80 wt.%, In particular at least 90 wt.% And preferably at least 95 wt.%, Synthetic fibers or consists entirely of these. It comprises in particular less than 10% by weight and preferably no natural fibers at all.
  • the synthetic fibers are preferably organic polymers which are easier and cheaper to process than inorganic polymers, for example glass fibers, and result in a more flexible carrier.
  • the synthetic fibers comprise or consist of synthetic endless fibers.
  • continuous fiber is known per se to the person skilled in the art. As a rule, they have a length of at least 50 mm, in particular at least 80 mm.
  • the fiber diameter is preferably 0.5 ⁇ m to 60 ⁇ m.
  • thinner fibers with a diameter of 0.5 ⁇ m to 10 ⁇ m, in particular 0.5 ⁇ m to 3 ⁇ m, or thicker fibers with a diameter of 10 ⁇ m to 60 ⁇ m, in particular 10 ⁇ m to 25 ⁇ m can be used.
  • the carrier material is not woven, ie "unwoven” and thus differs from a fabric carrier.
  • the fibers of the Support material are laid so that this is a fiber fabric, namely a nonwoven.
  • the carrier according to the invention is not a fabric carrier but a nonwoven. In particular, it may be a compacted nonwoven comprising or consisting of continuous fibers described above. These are easier and less expensive to produce than fabric carrier.
  • Such a web may be obtainable, for example, by a meltblown or a spunbonding process.
  • the carrier material is uniformly impregnated by an impregnating agent. This can be done for example by a dip impregnation.
  • the carrier material is impregnated on at least one side with an impregnating agent. It may be impregnated, for example, by one or both sides. If it is impregnated on both sides, the carrier material can be soaked uniformly by the impregnating agent.
  • the impregnated support material may have on one or both sides, optionally independently of one another, a surface roughness R z of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m with an R max of 250 ⁇ m to 600 ⁇ m. This may have been created by structuring so that the corresponding page is structured.
  • a structured roller for example, a stamping and / or gravure roller can be used. The inventors found out that through treatment By means of calendering, it is possible for the carrier material to be used to enable several advantageous properties in one working step, which makes the production of the carrier very economical.
  • one side of the impregnated carrier material has the surface roughness R z of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m and with an Rmax of 250 ⁇ m to 600 ⁇ m, and the other side has a surface roughness outside this range, then the latter may also have been produced in the same calendering step ,
  • the above-described surface roughness in the impregnated carrier material can be produced by the at least one structured roll. This is retained even after impregnation and leads to a better adhesion of a base coat or an abrasive.
  • the surface or fibers of the carrier material according to this embodiment are not "injured". As a result, the durability of the carrier is improved and penetration of binders into the carrier material largely prevented, which leads to the advantages described above. Likewise, it may be advantageous to dispense with the use of chemicals for fiber roughening.
  • calendering also densifies the carrier material.
  • the desired degree of compaction may be controlled by pressure and temperature as described below during calendering.
  • the proportion of the solidification surface in the carrier material is 5% to 35%, in particular 10% to 30%. It can be 15% to 28%, especially 20% to 27%.
  • the synthetic fibers or continuous fibers comprise a polymer material, which is selected from a group comprising polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyamide, polyphenylene sulfide, polyolefin, polycarbonate, and combinations thereof.
  • the fibers may also consist of the polymer material.
  • the synthetic (continuous) fibers for example meltblown fibers as well as spunbond fibers, can consist of only one polymer, so-called monocomponent fibers, and / or of a plurality of polymers, so-called multicomponent fibers.
  • the polymers of the multicomponent fibers correspond to one of the above-mentioned combinations. Combinations can also be obtained by different monocomponent fibers.
  • the fiber cross-section is pronounced of a centrally-cut pie with each half made of a different polymer
  • Segment arrangement the fiber cross-section is pronounced of a cake that has been divided into several pieces, the cake pieces in particular consist alternately of the different polymers
  • island-in-the-sea the fiber cross-section pronounced of several islands a polymer surrounded by a sea of another polymer
  • core-shell the core consists of a fiber of a first polymer encased by a cladding of a second polymer.
  • Nonwovens if they comprise or consist of multicomponent fibers, were preferably subjected to high-pressure water jet treatment after web formation, in which the individual fiber components are separated into a plurality of thin individual fibers.
  • the surface of meltblown or the spunbonded nonwoven can be treated by surface treatment methods, such as for example, corona treatment or plasma treatment, in their properties, such as wettability to water or reduced electrostatic charge can be changed.
  • the impregnating agent comprises a resin having a weight-average molecular weight of at least 50,000 g / mol, in particular at least 100,000 g / mol and preferably at least 250,000 g / mol.
  • the weight-average molecular weight of the resin may be more preferably at least 500,000 g / mol, and more preferably at least 1,000,000 g / mol. It may also consist of one or more such resins.
  • the inventors have surprisingly found that the resins used as impregnating agent with such a weight-average molecular weight close the pores of the carrier material or the fleece particularly well and thus contribute to the tightness of the impregnated carrier material.
  • Impregnating agents which are made of a resin having a weight average molecular weight below 50,000 g / mol, can envelop and bond fibers but are unable to sufficiently bridge and seal voids between the fibers so that binding agents can penetrate, which is undesirable.
  • the amount of impregnating agent may be between 5% by weight and 70% by weight, preferably between 15% by weight and 60% by weight, of the dry impregnating agent, based on the weight of the non-impregnated carrier material.
  • the impregnating agent is selected from the group consisting of acrylic esters, polyvinyl acetate, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylic ester-styrene copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, styrene-butadiene rubber, phenolic resins, epoxy resins, natural rubber, polyvinyl alcohol, starch, melamine Formaldehyde resin, urea-formaldehyde resins, and combinations thereof.
  • these have top called weight average molecular weight and are present at appropriate levels in the impregnated carrier material.
  • a barrier layer is produced, in particular directly, on at least one side of the impregnated carrier material.
  • This bar line may partially or completely cover the page.
  • the barrier line or the barrier layer additionally seals the abrasive carrier and thus prevents a base coat applied later for producing an abrasive article from penetrating into the impregnated carrier material and leading to embrittlement of the carrier.
  • the air permeability of a carrier with a barrier layer may be at most 10 l / m 2 s, in particular at most 5 l / m 2 s.
  • the barrier line act as a bonding agent between the impregnated substrate and a basecoat.
  • the barrier coat may comprise or consist of a material selected from a group consisting of acrylic esters, polyvinyl acetate, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylic acid ester-styrene copolymers, ethylene vinyl acetate copolymers, styrene-butadiene rubber, phenolic resin, epoxy resin, natural rubber and Combinations thereof.
  • the dry barrier coating may be produced in an amount of 5 to 40 g / m 2 , preferably 5 to 30 g / m 2 .
  • the barrier coating layer is arranged on one side of the impregnated carrier material with surface roughness R z of 100 to 500 ⁇ m and with an R max of 250 ⁇ m to 600 ⁇ m.
  • R z surface roughness
  • R max 250 ⁇ m to 600 ⁇ m.
  • a blocking line is not counted to the impregnated carrier material.
  • the surface roughness of the carrier on the side of the barrier layer facing away from the impregnated carrier material may differ from that of the impregnated carrier material.
  • the carrier on the of the impregnated support material side facing away from the barrier layer a surface roughness R z of 20 microns to 300 microns and with an R max of 50 microns to 400 microns.
  • R z is preferably 20 ⁇ m to 250 ⁇ m and R max is 50 ⁇ m to 300 ⁇ m. Even with this surface roughness and due to the adhesion-promoting properties of the barrier coat, a good adhesion of a basecoat or an abrasive is made possible.
  • additives and / or fillers may have been added to the impregnating agent and / or the barrier coating.
  • additives are dyes, crosslinkers, water repellents, oleophobicizing agents, hydrophilicizing agents or combinations thereof.
  • fillers for example, kaolin, titanium dioxide, talc, calcium carbonate, silica, bentonites or combinations thereof can be used.
  • a preferred carrier may have a basis weight of more than 105 g / m 2 , in particular in the range of 110 to 1870 g / m 2 and preferably from 115 to 1760 g / m 2 . It may, for example, have a thickness of 0.100 to 2.500 mm, in particular 0.110 to 2.400 mm.
  • the elastic modulus in the longitudinal and transverse directions of the carrier can be from 100 to 10000 MPa.
  • the carrier may have a tensile stiffness index in the longitudinal direction of 0.3 to 10 MNm / kg and in the transverse direction of 0.2 to 10 MNm / kg.
  • a preferred carrier comprises, for example, a thermally calendered nonwoven fabric made of synthetic continuous fibers, which comprises one of the abovementioned impregnating agents in an amount between 5% by weight and 70% by weight, preferably between 15% by weight and 60% by weight, based on the weight of the non-impregnated web is impregnated.
  • a thermally calendered nonwoven fabric made of synthetic continuous fibers which comprises one of the abovementioned impregnating agents in an amount between 5% by weight and 70% by weight, preferably between 15% by weight and 60% by weight, based on the weight of the non-impregnated web is impregnated.
  • at least one side of the impregnated nonwoven fabric may also have been structured. Then, a barrier layer of the above materials may be produced.
  • Such a carrier without barrier coating has, for example, a basis weight of 105 to 1870 g / m 2 , preferably from 115 to 1760 g / m 2 ; a thickness of 0.100 to 2.500 mm, preferably of 0.110 to 2.400 mm; an air permeability of at most 20 l / m 2 s, preferably of at most 10 l / m 2 s; a breaking force dry in the longitudinal direction of 10 to 1500 N / 15mm, preferably 15 to 1300 N / 15mm; a transverse dry tensile strength of 5 to 1300 N / 15mm, preferably 10 to 1200 N / 15mm; an elongation at break dry in the longitudinal direction of 10% to 60%, preferably from 12% to 55%; dry elongation at break in the transverse direction of 15% to 65%, preferably from 18 to 60%; a flexural rigidity in the longitudinal direction of 0.2 to 15.0 Nmm, preferably 0.3 to 14.5 Nmm; a
  • Such a support without a barrier coating may in particular have a basis weight of 115 to 1760 g / m 2 , a thickness of 0.110 to 2.400 mm, an air permeability of at most 10 l / m 2 s, a breaking force dry in the longitudinal direction of 15 to 1300 N / 15 mm, a transverse dry tensile strength of 10 to 1200 N / 15mm, an elongation at break dry in the longitudinal direction of 12% to 55%, an elongation at break dry in the transverse direction of 18 to 60%, a bending stiffness in the longitudinal direction of 0.3 to 14.5 Nmm, a bending stiffness in the transverse direction of 0.2 to 13.5 Nmm, a tensile stiffness index in the longitudinal direction from 0.4 to 9.5 MNm / kg, a transverse tensile stiffness index of 0.3 to 9.5 MNm / kg, a modulus of elasticity in the longitudinal direction of 150 to 9500 MPa, a modulus
  • Such a carrier with barrier coating has, for example, a basis weight of 110 to 1900 g / m 2 , preferably from 155 to 1570 g / m 2 ; a thickness of 0.100 to 2.500 mm, preferably from 0.110 to 2.500 mm; an air permeability of at most 10 l / m 2 , preferably of at most 5 l / m 2 ; a breaking force dry in the longitudinal direction of 10 to 1600 N / 15mm, preferably 15 to 1500 N / 15mm; a transverse dry tensile strength of 5 to 1400 N / 15mm, preferably from 10 to 1500 N / 15mm; an elongation at break dry in the longitudinal direction of 10% to 70%, preferably from 12% to 60%; a dry ultimate elongation in the transverse direction of 10% to 75%, preferably 15% to 70%; a flexural rigidity in the longitudinal direction of 0.2 to 15.0 Nmm, preferably 0.3 to 14.5 Nmm; a bending stiffness in the trans
  • Such a carrier with barrier coating can in particular a basis weight of 155 to 1570 g / m 2 , a thickness of 0.110 to 2.500 mm, an air permeability of preferably at most 5 l / m 2 , a breaking force dry in Longitudinal direction from 15 to 1500 N / 15mm, a transverse dry tensile strength of 10 to 1500 N / 15mm, a dry elongation at break of 12 to 60%, a dry transverse breaking elongation of 15 to 70%, a longitudinal flexural strength from 0.3 to 14.5 Nmm, a transverse bending strength of 0.2 to 13.5 Nmm, a longitudinal tensile stiffness index of 0.4 to 9.5 MNm / kg, a transverse tensile rigidity index of 0.3 to 9 , 5 MNm / kg, a modulus of elasticity in the longitudinal direction of 150 to 9500 MPa, a modulus of elasticity in the transverse direction of 150 to 10000 MPa, on the
  • an abrasive article comprises a carrier according to at least one embodiment of the invention.
  • the carrier is on one side of the impregnated support material having a surface roughness R z of 100 microns to 500 microns and with an R max of 250 microns to 600 microns, sanded with an abrasive.
  • R z surface roughness
  • R max surface max of 250 microns to 600 microns
  • the abrasive is not limited according to the invention. In principle, all materials can be used which can be applied to the carrier and which cause a material removal from a workpiece during grinding.
  • the abrasive may be selected, for example, from a group including sand, diamond, corundum (alumina), silicon carbide, boron nitride, and combinations thereof.
  • the abrasive is preferably present as particles, grains, splinters or the like.
  • the carrier is usually with a base coat Provided. Then the abrasive material is applied and subsequently a topcoat is produced.
  • the abrasive article may comprise a basecoat, abrasive, as described above, and a topcoat disposed on the backing.
  • a barrier layer, if provided, is usually arranged between impregnated carrier material and the basecoat.
  • the base coat may be selected, for example, from epoxy resin, phenolic resin, alkyd resin, urea resin, or combinations thereof.
  • a topcoat is usually a hard, thermosetting resin, which anchors the abrasive additionally used.
  • the topcoat may be selected, for example, from epoxy resin, phenolic resin, alkyd resin, urea resin, or combinations thereof.
  • a barrier coating layer is produced on the impregnated carrier material and the carrier is, in particular directly, sanded on the side of the barrier coating layer facing away from the impregnated carrier material.
  • the barrier coating seals the backing to a base coat and improves its adhesion or adhesion to the abrasive.
  • the abrasive article of the invention is suitable for both wet and dry grinding. It can be configured as, for example, as an abrasive belt, grinding wheel or abrasive sheet.
  • an abrasive article As a further aspect of the invention, therefore, the use of an abrasive article is specified.
  • An abrasive article according to at least one embodiment of the invention can be used as a sanding belt, grinding wheel or abrasive sheet or for their production.
  • grinding wheels include flap discs.
  • a carrier for abrasives can be produced according to at least one embodiment of the invention.
  • the process is preferably carried out in this order of steps (A) to (C).
  • the carrier material corresponds to a carrier material according to at least one of the embodiments described above. It may therefore be, for example, a nonwoven made of synthetic continuous fibers.
  • the fleece can be, for example, a so-called meltblown web or a spunbonded web.
  • the support material is produced in step (A) by a meltblown process or by a spunbonding process.
  • meltblown process can be used.
  • meltblown process is, for example, in the publication of A. van Wente, "Superfine Themoplastic Fibers", Industrial Engineering Chemistry, Vol. 48, pp. 1342-1346 whose disclosure content is hereby incorporated by reference.
  • Suitable polymers are selected, for example, from a group comprising polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyamide, polyphenylene sulfide, polyolefin, polycarbonate, and combinations thereof. Fiber diameters between 0.5 and 10 ⁇ m, preferably between 0.5 and 3 ⁇ m, can typically be obtained. Depending on the requirements, additives such as hydrophilizing agents, water repellents, crystallization accelerators, paints and combinations thereof may also be blended with the polymers.
  • a so-called spunbonding process can be used.
  • Such is, for example, in the applications US 4,340,563 A .
  • Polymers suitable for a spunbonding process are selected, for example, from a group comprising polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene naphthalate, polyamide, polyphenylene sulfide, polyolefin, polycarbonate, and combinations thereof. Fiber diameters between 6 and 60 ⁇ m, preferably between 10 and 25 ⁇ m, can typically be obtained. Depending on the requirements, it is also possible to admix the polymer with additives such as, for example, hydrophilizing agents, water repellents, crystallization accelerators, paints or combinations thereof.
  • Both after the meltblown and after the Spunbonded (endless) fibers can consist of only one polymer (monocomponent fibers) or of several polymers (multicomponent fibers), as already described above.
  • Nonwoven webs of multicomponent fibers can preferably be fed after web formation to a high-pressure water jet treatment in which the individual fiber components are separated into a plurality of thin individual fibers.
  • the surface of the support material or the nonwoven fabric may be changed by a surface treatment method, such as corona treatment or plasma treatment, in their properties, such as wettability by water or reduced electrostatic charge.
  • a surface treatment method such as corona treatment or plasma treatment
  • the carrier material or the fleece is as dense as possible.
  • this can be compacted, which can be done in particular by the calendering in step (B).
  • the calendering in step (B) is designed as a thermal calendering.
  • Thermal calenders required for this purpose are known per se to the person skilled in the art.
  • the properties of the support material can be adjusted in step (B), for example via the line pressure (nip pressure) and the roller temperature.
  • This can be compressed so that a predetermined, described above, advantageously low air permeability is achieved.
  • it may have a nip pressure of from 30 to 300 N / mm, preferably from 50 to 300 N / mm, and a temperature between 80 ° C and 280 ° C, preferably between 100 ° C and 260 ° C, in step (B). calendered.
  • smooth calender rolls adversely affects the carrier.
  • smooth calender rolls also produce a smooth, in particular unstructured, surface of the backing material on which a binder resin, a basecoat, for which the abrasive adheres poorly.
  • structured rolls for example embossing or gravure rolls
  • structured rollers are used which are designed such that they produce structures on at least one side of the carrier material, for example a nonwoven of synthetic continuous fibers.
  • the carrier material is then produced in particular with a surface roughness R z of 100 to 500 ⁇ m and with an R max of 300 to 800 ⁇ m on at least one side.
  • the structured rollers used in step (B) can have all conventional patterns, in particular embossing or engraving patterns, such as, for example, lines, ovals, rhombuses (diamonds), truncated cones and / or ellipses. Corresponding patterns are then produced in the carrier material.
  • the carrier material is preferably compacted in step (B).
  • the proportion of the solidification surface may be 5% to 35%, preferably 10% to 30%, more preferably 15% to 28% and particularly preferably 20% to 27%.
  • step (B) the carrier material for the abrasive carrier according to the invention can be structured either on only one side or on both sides.
  • the calendered backing material produced and calendered by steps (A) and (B), preferably a nonwoven web of synthetic (continuous) fibers, has a basis weight of from 100 to 1100 g / m 2 ; a thickness of 0.100 mm to 2.500 mm; an air permeability of at most 500 l / m 2 s, preferably at most 200 l / m 2 s and more preferably at most 100 l / m 2 s; a modulus of elasticity in the longitudinal direction of 150 to 13,000 MPa and in the transverse direction of 100 to 11,000 MPa; a tensile stiffness index along 0.4 to 16.0 MNm / kg; a tensile stiffness index transversely of 0.2 to 16 MNm / kg and a surface roughness R z of 100 to 500 microns and with an R max of 300 to 800 microns.
  • These parameters, especially the air permeability may change when the carrier material is impregnated in step (C).
  • step (C) the carrier material is impregnated in step (C).
  • the impregnated carrier material of the carrier according to the invention is obtained.
  • step (C) for example, size press, dip impregnation, foam impregnation, roll impregnation or spraying, in particular dip impregnation, are suitable impregnation methods.
  • the carrier material in particular a fleece made of continuous fibers, can be impregnated completely with the impregnating agent, for example by dip impregnation. As a result, in particular a uniform distribution of the impregnating agent is achieved.
  • An impregnating agent can be applied to one or both sides, for example by means of roller, spray or foam application. In this case, identical or different impregnating agents can be used.
  • the porosity of the abrasive carrier according to the invention is reduced to such an extent that later applied coatings can not or only very slightly penetrate into the impregnated carrier material.
  • the Tear strength, flexibility and nip strength are modified and adjusted.
  • the impregnating agent is introduced or applied in step (C) in the form of a polymer dispersion, a polymer solution or mixtures thereof.
  • Suitable polymer dispersions are, for example, aqueous dispersions of polymers selected from the group consisting of acrylic acid esters, polyvinyl acetate, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylic acid ester-styrene copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, styrene-butadiene rubber, phenolic resin, epoxy resin, natural rubber and combinations thereof.
  • Suitable polymer solutions may be selected, for example, from a group comprising polyvinyl alcohol in water, starch in water, melamine-formaldehyde resin in water, urea-formaldehyde resin, phenolic resins in methanol, epoxy resins in methanol, and combinations thereof.
  • the resins used as impregnating agents preferably have a weight-average molecular weight of at least 50,000 g / mol, in particular at least 100,000 g / mol, preferably at least 250,000 g / mol, more preferably at least 500,000 g / mol and particularly preferably at least 100,000 g / mol. This enables the pores of the support material to be closed efficiently, so that the above-described advantageous air permeability and surface roughness of the impregnated support material are obtained.
  • a barrier coating layer in particular directly, is produced on the impregnated carrier material.
  • the barrier coat is preferably applied on the side of the impregnated support material with a surface roughness R z of 100 to 500 ⁇ m and with an R max of 250 ⁇ m to 600 ⁇ m.
  • Suitable methods for applying the barrier bar are, for example, roller blades, knife knives, Application by means of air brush or roller application.
  • the barrier coat may be prepared, for example, by applying an aqueous dispersion based on a material selected from a group consisting of acrylic esters, polyvinyl acetate, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylic ester-styrene copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, styrene-butadiene rubber, phenolic resin , Epoxy resin, natural rubber and combinations thereof. If a dispersion is applied to the barrier coating, it is advisable to dry it, for example by heating in an oven. The amount applied after drying may be 5 to 40 g / m 2 , preferably 5 to 30 g / m 2 .
  • additives are paints, crosslinking agents, water repellents, oil repellents, hydrophilicizing agents or combinations thereof.
  • fillers for example, kaolin, titanium dioxide, talc, calcium carbonate, silica, bentonites or a combination thereof can be used.
  • a further step (E) the carrier is calendered. Accordingly, two or more calendering steps can be provided in the process.
  • step (E) can be carried out both with carriers with and without carriers barrier layer.
  • the abrasive carrier is preferably passed through the nip of a pair of rolls consisting of a steel and a steel roll a rubber roller, with a nip pressure of 30 to 300 N / mm, preferably 50 to 300 N / mm.
  • the abrasive carrier is preferably supplied to the calender used so that the side, which is to be sanded later with an abrasive, comes into contact with the steel roller.
  • the calendering temperature is in particular between 20 ° C and 80 ° C, preferably between 50 ° C and 70 ° C.
  • a method of making an abrasive article comprises the steps according to at least one embodiment of the above-described method for producing a carrier according to the invention.
  • a further step (F) the support is coated on one side of the impregnated support material having a surface roughness R z of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m and an Rmax of 250 ⁇ m to 600 ⁇ m with an abrasive sanded.
  • R z surface roughness
  • Rmax 250 ⁇ m to 600 ⁇ m
  • the abrasive article of the invention is obtained.
  • the abrasive may, but need not be, produced directly on the impregnated substrate. If a barrier line is present, the Besanden with the abrasive is usually done on the bar, in particular directly.
  • the step (F) is conveniently carried out after the steps (A) to (C) and the optional steps (D) and / or (E).
  • step (F) comprises applying a base coat on the side of the impregnated carrier material having the surface roughness R z of 100 ⁇ m to 500 ⁇ m and with an R max of 250 ⁇ m to 600 ⁇ m applying the abrasive to the base coat and the production of a topcoat.
  • Step (F), ie, "sanding" with an abrasive may include applying a base coat to the abrasive backing of the present invention, then sprinkling the abrasive, drying the basecoat, applying a topcoat to the abrasive, and drying the topcoat or consisting thereof.
  • the base coat may be selected, for example, from epoxy resin, phenolic resin, alkyd resin, urea resin, or combinations thereof.
  • the resins are preferably dispersed or dissolved in a suitable solvent and applied to the support.
  • the abrasive is then sprinkled onto the still wet base coat, wherein the individual particles or grains can be optimally aligned, for example by electrostatic devices on the abrasive carrier according to the invention.
  • the coated with the wet base coat and the abrasive adhering thereon abrasive carrier is dried, for example in a drying oven. After drying, the coating of the abrasive or the carrier is carried out with a topcoat.
  • topcoat is usually a hard, thermosetting resin, which anchors the abrasive additionally used.
  • the topcoat may be selected, for example, from epoxy resin, phenolic resin, alkyd resin, urea resin, or combinations thereof. This exemplary sanding is completed by the hardening of the topcoat.
  • step (D) on one side of the impregnated carrier material with surface roughness R z of 100 .mu.m to 500 .mu.m and with an R max of 250 .mu.m to 600 .mu.m in step (D) first a barrier layer is produced and then in step (F) with the Sanded abrasive. This is advisable because the barrier line largely prevents the penetration of a base coat into the carrier.
  • an advantageous carrier and thus also an advantageous abrasive article can be produced. It is therefore also a carrier specified according to at least one embodiment of the inventive method can be produced. Furthermore, an abrasive article is disclosed which comprises such a carrier.
  • the abrasive article can be produced by a process for the production of abrasive articles according to at least one embodiment of the invention.
  • the support may thus be preparable by a process comprising the above-described steps (A), (B) and (C) and optionally (D) and / or (E) according to the respective embodiments.
  • the calendering in step (B) is configured here as a thermal calendering.
  • it may have a nip pressure of from 30 to 300 N / mm, preferably from 50 to 300 N / mm, and a temperature between 80 ° C and 280 ° C, preferably between 100 ° C and 260 ° C, in step (B). calendered.
  • the structured rollers used in step (B) can have all conventional patterns, in particular embossing or engraving patterns, such as, for example, lines, ovals, rhombuses (diamonds), truncated cones and / or ellipses.
  • the proportion of the solidification surface may in this case be 5% to 35%, preferably 10% to 30%, more preferably 15% to 28% and particularly preferably 20% to 27%.
  • the carrier material used was a spunbonded nonwoven made of polyester fibers (continuous fibers) with an average fiber diameter of 18 ⁇ m. The diameter was determined by scanning microscopy.
  • the support material had a basis weight of 235 g / m 2 , a thickness of 0.550 mm, an air permeability of 230 l / m 2 s and a surface roughness R z of 178 ⁇ m with a smoother side and 369 ⁇ m at the opposite side. Surface roughness was achieved by thermally calendering the substrate with a line gravure roller.
  • Such a carrier material can be obtained, for example, under the name T 478/235 from Johns Manville, Bobingen (production number 7536).
  • This spunbonded fabric was impregnated with a styrene-butadiene dispersion by dip impregnation and dried.
  • the proportion of the dried impregnating agent was 49% based on the non-impregnated nonwoven.
  • the weight-average molecular weight of the impregnating resin was> 1000000 g / mol.
  • a barrier coating was then applied by means of airbrush application.
  • the coating consisted of a mixture of styrene-butadiene dispersion and acrylic ester-styrene copolymer and was 18 g / m 2 after drying.
  • the impregnated and coated spunbonded web was calendered between a steel roll and a squeegee roll at 50 ° C and 200 N / mm line pressure with the buff-coated side facing the steel roll.
  • the abrasive carrier of the invention thus prepared had a basis weight of 363 g / m 2 , a thickness of 0.526 mm, an air permeability of 0 l / m 2 s, a dry ultimate tensile strength of 301 N / 15 mm, a dry ultimate tensile strength of 238 N / 15mm, a dry elongation at break of 37.0%, a dry transverse breaking elongation of 43.7%, a longitudinal bending stiffness of 7.95 Nmm, a transverse bending strength of 5.1 Nmm, a longitudinal tensile stiffness index of 1.45 MNm / kg, a transverse tensile strength index of 1.03 MNm / kg, a longitudinal elastic modulus of 983 MPa, a modulus of elasticity in the transverse direction of 697 MPa, and a surface roughness R z of 84.1 ⁇ m on the barrier coated side and R max of 97.2 ⁇ m.
  • the basis weight is determined according to DIN EN ISO 536.
  • the air permeability is determined according to DIN EN ISO 9237: 1995 at 200 Pa pressure difference.
  • the thickness of a carrier or of the carrier material is determined according to DIN EN ISO 534 with 20 N contact pressure and a measuring surface of 200 mm 2 .
  • the breaking force dry longitudinal and transverse is determined according to DIN EN ISO 1924-2 with a strip width of 15 mm, a clamping length of 100 mm and a take-off speed of 150 mm / min.
  • the elongation at break dry longitudinally and transversely is determined according to DIN EN ISO 1924-2 with a strip width of 15 mm, a clamping length of 100 mm and a take-off speed of 150 mm / min.
  • the R z -value determined during a measurement is the arithmetic mean of the individual roughness depths of all 5 individual measuring sections, whereby an individual roughness depth in turn is calculated according to DIN EN ISO 4287 (DIN EN ISO 4287: 1998 + AC: 2008 + A1: 2009) from all measured values Single measuring section calculated.
  • the R max value is a single value and refers to the largest of the five single-order depths.
  • the bending stiffness was determined according to DIN 53123 Part 1.
  • the tensile stiffness was determined according to DIN ISO 1924-3 with 150 mm / min strain rate.
  • the modulus of elasticity was determined in accordance with DIN ISO 1924-3 at a rate of elongation of 150 mm / min.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Träger für Schleifmittel, einen Schleifartikel, der einen solchen Träger umfasst, sowie deren Herstellungsverfahren und die Verwendung des Schleifartikels.
  • Um den vielseitigen technischen Anforderungen heutzutage gerecht zu werden, werden Schleifmittelträger benötigt, die zäh und fest sind, um beim Schleifen nicht zu reißen und um die Schleifkraft auf ein Werkstück gut übertragen zu können. Des Weiteren sind aber auch eine hohe Flexibilität des Schleifmittelträgers wünschenswert, damit sich dieser den Konturen eines Werkstücks anzupassen kann, ohne sich dabei dauerhaft zu verformen.
  • Seit vielen Jahren werden zur Herstellung von bogen-, band- und scheibenförmigen Schleifartikeln Gewebeträger verwendet, die oftmals ein Gewebe aus Naturfasern, zum Beispiel Baumwolle, und Kunstfasern enthalten. Zwar weisen Gewebeträger im Vergleich zu den auf diesem Gebiet zunächst weit verbreiteten Schleifpapieren eine bessere Reißfestigkeit, Formstabilität, Spaltfestigkeit, und Flexibilität auf, doch ist die Herstellung dieser Gewebeträger sehr aufwendig und damit oftmals mit sehr hohen Herstellkosten verbunden. Somit sind Gewebeträger aus ökonomischen Geschichtspunkten nachteilig. In der Anmeldung WO 2005/110681 A1 ist beispielhaft ein solcher Gewebeträger beschrieben.
  • In der Vergangenheit wurde versucht, die Gewebeträger durch Vliese aus synthetischen Fasern und/oder Glasfasern zu ersetzen. In der Anmeldung DE 10 2010 036554 A1 ist zum Beispiel ein Spinnvlies beschrieben, das mit einem thermisch härtbaren Harz imprägniert ist. Im ausgehärteten Zustand ist der Schleifmittelträger allerdings zu steif, um als Ersatz für Gewebeträger, zum Beispiel für Schleifbänder, dienen zu können.
  • Ein weiterer wichtiger Punkt bei der Herstellung und dem Einsatz von Schleifartikeln ist die Haftung des Schleifmittels auf dem Schleifmittelträger. Hohe mechanische und thermische Belastungen beim Schleifen, denen insbesondere Schleifbänder ausgesetzt sind, können zum Ablösen des Schleifmittels vom Träger führen. Besonders heikel ist diesbezüglich das Schleifen von Kanten und punktförmigen Erhebungen auf dem Werkstück.
  • Eine Möglichkeit zur Verbesserung der Haftung des Schleifmittels auf einem Träger beschreibt die Anmeldung WO 97/005990 A1 . Hier wird bei der Herstellung eines Schleifbandes die Haftung durch einen "Primer" verbessert, worunter unter anderem auch ein mechanisches Aufrauen, zum Beispiel durch Anschleifen, der Oberfläche des Trägers verstanden wird. Das mechanische Aufrauen hat aber den Nachteil, dass die Oberfläche des Trägers geöffnet bzw. verletzt wird, so dass ein anschließend aufgebrachtes Bindemittel für das Schleifmittel in den Träger eindringen kann. Das Bindemittel kann dann zu einer Versprödung des Trägers führen und somit dessen Flexibilität negativ beeinflussen. Zudem stellt das mechanische Aufrauen einen zusätzlichen Arbeitsschritt dar.
  • In der europäischen Anmeldung EP 0 024 511 A1 wird die Verbesserung der Bindemittelhaftung für das Schleifmittel durch zwei miteinander kombinierte Effekte erreicht. Zum einen wird durch die Zugabe von geeigneten Chemikalien zum Beschichtungsmittel die Oberfläche der Fasern des Schleifmittelträgers angeraut. Durch die Verwendung von Harzen, die beim Trocknen eine raue Oberfläche ergeben, wird der Kontakt zum Bindemittel des Schleifmittels dann noch zusätzlich verbessert. Der Nachteil dieser Methode besteht aber darin, dass die zur Faseraufrauung eingesetzten Chemikalien, für Polyesterfasern wird zum Beispiel Natronlauge vorgeschlagen, viele gängige Beschichtungs- und Bindemittelharze chemisch abbauen. Hierdurch wird wiederum die Haltbarkeit des Schleifartikels verringert. Außerdem ist man auf den Einsatz von Kunststoffen für die Imprägnierung beschränkt, die beim Trocknen eine raue Oberfläche bilden, welche in der Regel jedoch teuer sind.
  • Ferner wird in DE 3 218 441 C1 ein aus Synthesefaser-Filamentgarnen bestehendes Trägergewebe beschrieben, bei dem Einzelfasern der Filamentgarne eine Profilierung aufweisen oder die Einzelfasern der Filamentgarne von ihrer Oberfläche abstehende Vorsprünge aufweisen. Damit soll erreicht werden, dass die Einzelfäden daran gehindert werden, sich so dicht nebeneinander zu legen, dass die flüssige Imprägniermasse nicht in das Innere des Garns eindringen und die Einzelfäden umhüllen kann. In DE 2 928 484 B1 wird ein Verfahren zur Herstellung flexibler Schleifmittel unter Verwendung eines Polyester enthaltenden Trägergewebes beschrieben. Dabei wird ein Polyester-Rohgewebe mit einer Masse imprägniert, die in der Trockensubstanz mehr als 10 Gew.% eines oder mehrerer Amin-Formaldehyd-Harze enthält. Die Auftragsmenge macht nach dem Trocknen mehr als 20 Gew.% aus.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen verbesserten Träger für Schleifmittel anzugeben, der insbesondere die Nachteile herkömmlicher Schleifmittelträger überwindet. Ein solcher Träger für Schleifmittel sollte bevorzugt eine hohe Flexibilität, Reißfestigkeit, Formstabilität, Spaltfestigkeit, Elastizität, Zugfestigkeit und Schleifmittelhaftung aufweisen und kostengünstig in der Herstellung sein. Weitere Aufgaben der Erfindung sind es, einen Schleifartikel, der einen solchen Träger für Schleifmittel umfasst, Herstellungsverfahren für einen solchen Träger für Schleifmittel und den entsprechenden Schleifartikel sowie eine Verwendung des Schleifartikels anzugeben.
  • Zumindest eine dieser Aufgaben wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungen an.
  • Es wird ein Träger für Schleifmittel angegeben. Dieser kann im Rahmen der Anmeldung auch als "Schleifmittelträger" oder auch nur kurz als "Träger" bezeichnet werden.
  • Nach zumindest einer Ausführungsform umfasst ein Träger für Schleifmittel ein imprägniertes Trägermaterial, wobei das Trägermaterial ein Vlies ist und auf Basis von synthetischen Fasern ist, also zu mindestens 80 Gew.% synthetische Fasern umfasst, wobei
    das imprägnierte Trägermaterial mindestens eine Seite mit einer Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm aufweist und
    der Träger eine Luftdurchlässigkeit von höchstens 20 l/m2s besitzt.
  • Der Träger weist vorteilhafterweise zugleich eine hohe Flexibilität und Elastizität, eine hohe Festigkeit (Reißfestigkeit, Formstabilität, Spaltfestigkeit und Zugfestigkeit) auf und ermöglicht zudem ein gute Anhaftung von Bindemitteln bzw. Schleifmitteln, sodass der Träger zur Herstellung von einem lange haltbaren, widerstandsfähigen und sehr gut zu handhabenden Schleifartikel verwendet werden kann.
  • Insbesondere die hohe Flexibilität und Festigkeit des Trägers können nach Einschätzung der Erfinder darauf zurückgeführt werden, dass der Träger ein Trägermaterial auf Basis von synthetischen Fasern umfasst und sehr dicht ist. Ein Maß für die Dichtigkeit ist, wie oben angegeben, die Luftdurchlässigkeit, die nach DIN EN ISO 9237:1995, wie in den Prüfmethoden beschrieben, bestimmt wird. Der Träger weist eine geringe Luftdurchlässigkeit von höchstens 20 l/m2s, insbesondere höchstens 10 l/m2s und bevorzugt höchstens 5 l/m2s, auf. Diese hohe Dichtigkeit des Trägers kann dadurch erhalten werden, dass das Trägermaterial verdichtet worden ist. Der erfindungsgemäße Träger umfasst also bevorzugt ein verdichtetes Trägermaterial.
  • Ein weiterer Vorteil der hohen Dichtigkeit, die sich in einer geringen Luftdurchlässigkeit äußert, ist, dass das imprägnierte Trägermaterial kaum oder keine Poren aufweist, in die ein Bindemittel zur Fixierung von Schleifmitteln, zum Beispiel ein Grundlack, eindringen kann. Diese Bindemittel sind oftmals hart und spröde und können bei herkömmlichen Trägern zu einer Versprödung führen. Dies kann bei dem erfindungsgemäßen Träger weitgehend vermieden werden, so dass dieser ein hohe Haltbarkeit sowie eine hohe Flexibilität aufweist.
  • Der Träger ermöglicht eine gute Anhaftung von Bindemitteln, zum Beispiel einem Grundlack, wie er unter näher beschrieben ist, und dementsprechend auch von Schleifmitteln. Die Erfinder fanden überraschend heraus, dass eine gute Anhaftung insbesondere durch die besondere Oberflächenrauheit des imprägnierten Trägermaterials Rz von 100 µm bis 500 µm und mit Rmax von 250 µm bis 600 µm ermöglicht wird. Die Oberflächenrauheit wird nach DIN EN ISO 4288:1997 bestimmt, wie es unten bei den Prüfmethoden detailliert beschreiben ist. Rz ist hierbei das arithmetische Mittel aus den Einzelrautiefen aller 5 Einzelmessstrecken; Rmax bezieht sich auf die größte der fünf Einzelrautiefen. Rz kann vorzugsweise größer 150 µm und Rmax von 250 µm bis 450 µm sein. Bei geringerer Oberflächenrauheit ist die oben genannte Anhaftung schlechter als beim erfindungsgemäßen Träger. Ist die Oberflächenrauheit des imprägnierten Trägermaterials auf der Schleifmittel tragenden Seite zu groß, so wird ein Schleifartikel mir einer zu unebenen Schleiffläche erhalten. Dies kann zu einem ungleichmäßigen Schleifbild führen.
  • Die Oberflächenrauheit kann dadurch erhalten werden, dass mindestens eine Seite des imprägnierten Trägermaterials, im Gegensatz zu zahlreichen herkömmlichen Trägermaterialien, gezielt mit dieser, zum Beispiel mittels Strukturierens, versehen wird. Hierbei ist anzumerken, dass der Träger und somit auch das imprägnierte Trägermaterial bzw. nur das Trägermaterial bevorzugt flächig - plan oder auch gekrümmt - ausgebildet ist. Der Träger, das imprägnierte Trägermaterial bzw. das Trägermaterial weisen somit zwei Seiten auf. Diese entsprechen dabei dem größten Paar von gegenüberliegenden Seiten. Sie können auch als "Hauptseiten" aufgefasst werden. Ferner sei angemerkt, dass die vorstehend angegebene Oberflächenrauheit sich auf das imprägnierte Trägermaterial bezieht. Optionale Schichten, die hierauf angeordnet sind, zum Beispiel ein Sperrstrich, können die Rauheit der Trägeroberfläche wiederum ändern.
  • Beim imprägnierten Trägermaterial weist mindestens eine Seite eine Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm auf. Es können auch beide Seiten eine solche Oberflächenrauheit aufweisen. Die andere Seite kann jedoch auch glatt ausgebildet sein. Sie kann auch eine geringere oder eine höhere Oberflächenrauheit aufweisen.
  • Das imprägnierte Trägermaterial des erfindungsgemäßen Trägers basiert auf synthetischen Fasern. Es umfasst also ein Trägermaterial, basierend auf synthetischen Fasern, das mit mindestens einem Imprägniermittel imprägniert worden ist. "Auf Basis von synthetischen Fasern" bedeutet, dass das Trägermaterial zu mindestens 80 Gew.%, insbesondere mindestens 90 Gew.% und vorzugsweise mindestens 95 Gew.%, synthetische Fasern umfasst oder vollständig aus diesen besteht. Es umfasst insbesondere weniger als 10 Gew.% und vorzugsweise gar keine Naturfasern. Die synthetischen Fasern sind vorzugsweise organische Polymere, die leichter und günstiger zu verarbeiten sind als anorganische Polymere, zum Beispiel Glasfasern, und zu einem flexibleren Träger führen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die synthetischen Fasern synthetische Endlosfasern oder sie bestehen hieraus. Der Begriff "Endlosfaser" ist dem Fachmann an sich bekannt. Sie weisen in der Regel eine Länge von mindestens 50 mm, insbesondere mindestens 80 mm, auf. Der Faserdurchmesser ist bevorzugt 0,5 µm bis 60 µm. Je nach Anwendung können dünnere Fasern mit einem Durchmesser von 0,5 µm bis 10 µm, insbesondere 0,5 µm bis 3 µm, oder dickere Fasern mit einem Durchmesser von 10 µm bis 60 µm, insbesondere 10 µm bis 25 µm, verwendet werden.
  • Das Trägermaterial ist nicht gewoben, also "unwoven" und unterscheidet sich somit von einem Gewebeträger. Die Fasern des
    Trägermaterials sind gelegt, so dass dieses ein Fasergelege, nämlich ein Vlies ist. Der erfindungsgemäße Träger ist kein Gewebeträger sondern ein Vlies. Es kann insbesondere ein verdichtetes Vlies, umfassend oder bestehend aus oben beschriebenen Endlosfasern sein. Diese sind leichter und kostengünstiger herstellbar als Gewebeträger. Ein solches Vlies kann beispielsweise durch ein Meltblown- oder ein Spinnvliesverfahren erhältlich sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Trägermaterial gleichmäßig von einem Imprägniermittel durchtränkt. Dies kann beispielsweise durch eine Tauchimprägnierung erfolgen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Trägermaterial auf wenigstens einer Seite mit einem Imprägniermittel imprägniert. Es kann beispielsweise von einer oder auch von beiden Seitenimprägniert sein. Wenn es auf beiden Seiten imprägniert ist, so kann das Trägermaterial gleichmäßig von dem Imprägniermittel durchtränkt werden.
  • Das imprägnierte Trägermaterial kann auf einer oder auf beiden Seiten, ggf. unabhängig von einander, eine Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm aufweisen. Diese kann durch Strukturieren erzeugt worden sein, so dass die entsprechende Seite strukturiert ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wurde die Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm der mindestens einen Seite des imprägnierten Trägermaterials durch Kalandrieren, insbesondere Thermokalandrieren, mit mindestens einer strukturierten Walze erzeugt. Als strukturierte Walze kann beispielsweise eine Präge- und/oder Gravurwalze verwendet werden. Die Erfinder fanden heraus, dass durch die Behandlung des Trägermaterials mittels kalandrieren gleich mehrere vorteilhafte Eigenschaften in einem Arbeitsschritt ermöglicht werden können, wodurch die Herstellung des Trägers sehr ökonomisch wird. Weist eine Seite des imprägnierten Trägermaterials die Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm auf, und die andere Seite hat eine Oberflächenrauheit außerhalb dieses Bereichs, so kann letztere auch im gleichen Kalandrierschritt erzeugt worden sein.
  • Im Vergleich zu der Verwendung von ausschließlich glatten Kalanderwalzen können durch die mindestens eine strukturierte Walze die oben beschriebene Oberflächenrauheit im imprägnierten Trägermaterial erzeugt werden. Diese bleibt auch nach dem Imprägnieren erhalten und führt zu einer besseren Anhaftung eines Grundlacks bzw. eines Schleifmittels. Im Gegensatz zu herkömmlichen Strukturierungsverfahren, die ein mechanisches Aufrauen, zum Beispiel ein Anschleifen, eines Trägers beinhalten, werden die Oberfläche bzw. die Fasern des Trägermaterials nach dieser Ausführungsform nicht "verletzt". Hierdurch wird die Haltbarkeit des Trägers verbessert und ein Eindringen von Bindemitteln in das Trägermaterial weitgehend verhindert, was zu den oben beschriebenen Vorteilen führt. Ebenso kann mit Vorteil auch auf den Einsatz von Chemikalien zur Faseraufrauung verzichtet werden.
  • Des Weiteren erfolgt durch das Kalandrieren auch eine Verdichtung des Trägermaterials. Der gewünschte Verdichtungsgrad kann durch Druck und Temperatur, wie unten beschrieben, beim Kalandrieren gesteuert werden. Vorzugsweise liegt der Anteil der Verfestigungsfläche im Trägermaterial bei 5% bis 35%, insbesondere 10% bis 30%. Er kann bei 15% bis 28%, insbesondere 20% bis 27%, liegen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die synthetischen Fasern bzw. Endlosfasern ein Polymermaterial, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polybutylennaphthalat, Polyamid, Polyphenylensulfid, Polyolefin, Polycarbonat und Kombinationen hiervon umfasst. Die Fasern können auch aus dem Polymermaterial bestehen. Die synthetischen (Endlos-)Fasern, beispielsweise Meltblown- als auch Spinnvliesfasern, können dabei aus nur einem Polymer, sogenannte Monokomponentenfasern, und/oder aus mehreren Polymeren, sogenannte Multikomponentenfasern, bestehen. Die Polymere der Multikomponentenfasern entsprechen einer der oben genannten Kombinationen. Kombinationen können auch durch unterschiedliche Monokomponentenfasern erhalten werden.
  • Bei Multikomponentenfasern können unterschiedliche Anordnungen der Polymere in den einzelnen Fasern vorliegen, wie zum Beispiel eine "Seite-an-Seite"-Anordnung (der Faserquerschnitt erinnert an eine in der Mitte durchgeschnittene Torte, bei der jede Hälfte aus einem anderen Polymer besteht), eine "Segmentanordnung" (der Faserquerschnitt erinnert an einen Kuchen, der in mehrere Stücke geteilt wurde, wobei die Kuchenstücke insbesondere abwechselnd aus den unterschiedlichen Polymeren bestehen), eine sogenannte "Island-in-the-sea"-Anordnung (der Faserquerschnitt erinnert an mehrere Inseln eines Polymers umgeben von einem Meer aus einem anderen Polymer) und/oder einer "Kern-Mantel"-Anordnung (der Kern besteht aus einer Faser eines ersten Polymers, der durch einen Mantel eines zweiten Polymers umhüllt ist).
  • Bevorzugt wurden Vliese, wenn sie Mehrkomponentenfasern umfassen oder daraus bestehen, nach der Vliesbildung noch einer Hochdruck-Wasserstrahlbehandlung unterzogen, bei der die einzelnen Faserkomponenten in mehrere dünne Einzelfasern aufgetrennt werden.
  • Je nach Anforderung kann die Oberfläche von Meltblown- bzw. der Spinnvliese durch Oberflächenbehandlungsverfahren, wie zum Beispiel Coronabehandlung oder Plasmabehandlung, in ihren Eigenschaften, wie zum Beispiel Benetzbarkeit durch Wasser oder reduzierte elektrostatische Aufladung, verändert werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das Imprägniermittel ein Harz mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von mindestens 50000 g/mol, insbesondere mindestens 100000 g/mol und vorzugsweise mindestens 250000 g/mol. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des Harzes kann weiter bevorzugt mindestens 500000 g/mol und besonders bevorzugt mindestens 1000000 g/mol betragen. Es kann auch aus einem oder mehrerer solcher Harze bestehen. Die Erfinder haben überraschend gefunden, dass die als Imprägniermittel verwendeten Harze mit einem solchen gewichtsmittleren Molekulargewicht die Poren des Trägermaterials bzw. des Vlieses besonders gut verschließen und somit zur Dichtheit des imprägnierten Trägermaterials beitragen. Imprägniermittel, die aus einem Harz mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht unter 50000 g/mol bestehen, können zwar Fasern umhüllen und diese miteinander verbinden, sind aber nicht in der Lage, Hohlräume zwischen den Fasern ausreichend gut zu überbrücken und zu verschließen, sodass Bindemittel eindringen können, was unerwünscht ist.
  • Die Imprägniermittelmenge kann zwischen 5 Gew.% und 70 Gew.%, bevorzugt zwischen 15 Gew.% und 60 Gew.%, des trockenen Imprägniermittels bezogen auf das Gewicht des nicht imprägnierten Trägermaterials betragen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Imprägniermittel aus einer Gruppe ausgewählt, die Acrylsäureester, Polyvinylacetat, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Acrylsäureester-Styrol-Copolymere, Ethylen-VinylacetatCopolymere, Styrol-Butadien-Kautschuk, Phenolharze, Epoxidharze, Naturkautschuk, Polyvinylalkohol, Stärke, Melamin-Formaldehyd-Harz, Harnstoff-Formaldehyd-Harze und Kombinationen hiervon umfasst. Vorzugsweise haben diese oben genanntes gewichtsmittleres Molekulargewicht und liegen zu entsprechenden Anteilen im imprägnierten Trägermaterial vor.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist, insbesondere unmittelbar, auf mindestens einer Seite des imprägnierten Trägermaterials eine Sperrstrichschicht erzeugt. Dieser Sperrstrich kann die Seite teilweise oder ganz bedecken. Der Sperrstrich bzw. die Sperrstrichschicht dichtet den Schleifmittelträger zusätzlich ab und verhindert so, dass ein zur Herstellung eines Schleifartikels später aufgebrachter Grundlack in das imprägnierte Trägermaterial eindringen und zu einer Versprödung des Trägers führen kann. Die Luftdurchlässigkeit eines Trägers mit Sperrschicht kann höchstens 10 l/m2s, insbesondere höchstens 5 l/m2s, betragen. Zudem kann der Sperrstrich als Haftvermittler zwischen dem imprägnierten Trägermaterial und einem Grundlack wirken.
  • Der Sperrstrich kann ein Material umfassen oder daraus bestehen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Acrylsäureester, Polyvinylacetat, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Acrylsäureester-Styrol-Copolymere, EthylenVinylacetat-Copolymere, Styrol-Butadien-Kautschuk, Phenolharz, Epoxidharz, Naturkautschuk und Kombinationen hiervon umfasst. Der trockene Sperrstrich kann in einer Menge von 5 bis 40 g/m2, bevorzugt 5 bis 30 g/m2, erzeugt sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Sperrstrichschicht auf einer Seite des imprägnierten Trägermaterials mit Oberflächenrauheit Rz von 100 bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm angeordnet. Wie oben beschrieben, wird im Rahmen der Anmeldung ein Sperrstrich nicht zum imprägnierten Trägermaterial gezählt. Die Oberflächenrauheit des Trägers auf der von dem imprägnierten Trägermaterial abgewandten Seite der Sperrstrichschicht kann von der des imprägnierten Trägermaterials abweichen.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform weist der Träger auf der von dem imprägnierten Trägermaterial abgewandten Seite der Sperrstrichschicht eine Oberflächenrauheit Rz von 20 µm bis 300 µm und mit einem Rmax von 50 µm bis 400 µm auf. Rz ist bevorzugt 20 µm bis 250 µm und Rmax von 50 µm bis 300 µm. Auch bei dieser Oberflächenrauheit und aufgrund der haftvermittelnden Eigenschaften des Sperrstrichs wird eine gute Anhaftung eines Grundlacks bzw. eines Schleifmittels ermöglicht.
  • Des Weiteren können dem Imprägniermittel und/oder dem Sperrstrich noch verschiedene Additive und/oder Füllstoffe zugesetzt worden sein. Beispiele für solche Additive sind Farben, Vernetzer, Hydrophobierungsmittel, Oleophobierungsmittel, Hydrophilierungsmittel oder Kombinationen hiervon. Als Füllstoffe können zum Beispiel Kaolin, Titandioxid, Talkum, Calciumcarbonat, Siliciumdioxid, Bentonite oder Kombinationen hiervon eingesetzt werden.
  • Ein bevorzugter Träger kann eine Flächenmasse von mehr als 105 g/m2, insbesondere im Bereich von 110 bis 1870 g/m2 und bevorzugt von 115 bis 1760 g/m2, aufweisen. Er kann beispielsweise eine Dicke von 0,100 bis 2,500 mm, insbesondere 0,110 bis 2,400 mm aufweisen. Das Elastizitätsmodul in Längs- und Querrichtung des Trägers kann von 100 bis 10000 MPa betragen. Der Träger kann einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 0,3 bis 10 MNm/kg und in Querrichtung von 0,2 bis 10 MNm/kg besitzen.
  • Ein bevorzugter Träger weist beispielsweise ein durch Thermokalandrieren verdichtetes Vlies aus synthetischen Endlosfasern auf, das mit einem der oben genannten Imprägniermittel in einer Menge zwischen 5 Gew.% und 70 Gew.%, bevorzugt zwischen 15 Gew.% und 60 Gew.%, bezogen auf das Gewicht des nicht imprägnierten Vlieses, imprägniert ist. Beim Kalandrieren kann auch mindestens eine Seite des imprägnierten Vlieses strukturiert worden sein. Hierauf kann eine Sperrstrichschicht aus obigen Materialien erzeugt sein.
  • Ein solcher Träger ohne Sperrstrichbeschichtung hat beispielsweise eine Flächenmasse von 105 bis 1870 g/m2, bevorzugt von 115 bis 1760 g/m2; eine Dicke von 0,100 bis 2,500 mm, bevorzugt von 0,110 bis 2,400 mm; eine Luftdurchlässigkeit von höchstens 20 l/m2s, bevorzugt von höchstens 10 l/m2s; eine Bruchkraft trocken in Längsrichtung von 10 bis 1500 N/15mm, bevorzugt von 15 bis 1300 N/15mm; eine Bruchkraft trocken in Querrichtung von 5 bis 1300 N/15mm, bevorzugt von 10 bis 1200 N/15mm; eine Bruchdehnung trocken in Längsrichtung von 10% bis 60%, bevorzugt von 12% bis 55%; eine Bruchdehnung trocken in Querrichtung von 15% bis 65 %, bevorzugt von 18 bis 60 %; eine Biegesteifigkeit in Längsrichtung von 0,2 bis 15,0 Nmm, bevorzugt von 0,3 bis 14,5 Nmm; eine Biegesteifigkeit in Querrichtung von 0,1 bis 14,0 Nmm, bevorzugt von 0,2 bis 13,5 Nmm; einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 0,3 bis 10,0 MNm/kg, bevorzugt von 0,4 bis 9,5 MNm/kg; einen Zugsteifigkeitsindex in Querrichtung von 0,2 bis 10,0 MNm/kg, bevorzugt von 0,3 bis 9,5 MNm/kg; ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 100 bis 10000 MPa, bevorzugt von 150 bis 9500 MPa; ein Elastizitätsmodul in Querrichtung von 100 bis 10000 MPa, bevorzugt von 150 bis 9500 MPa; auf wenigstens einer Seite eine Oberflächenrauheit Rz von 100 bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 bis 600 µm, bevorzugt Rz von 150 bis 500 µm und Rmax von 250 bis 450 µm.
  • Ein solcher Träger ohne Sperrstrichbeschichtung kann insbesondere eine Flächenmasse von 115 bis 1760 g/m2, eine Dicke von 0,110 bis 2,400 mm, eine Luftdurchlässigkeit von höchstens 10 l/m2s, eine Bruchkraft trocken in Längsrichtung von 15 bis 1300 N/15mm, eine Bruchkraft trocken in Querrichtung von 10 bis 1200 N/15mm, eine Bruchdehnung trocken in Längsrichtung von 12% bis 55%, eine Bruchdehnung trocken in Querrichtung von 18 bis 60 %, eine Biegesteifigkeit in Längsrichtung von 0,3 bis 14,5 Nmm, eine Biegesteifigkeit in Querrichtung von 0,2 bis 13,5 Nmm, einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 0,4 bis 9,5 MNm/kg, einen Zugsteifigkeitsindex in Querrichtung von 0,3 bis 9,5 MNm/kg, ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 150 bis 9500 MPa, ein Elastizitätsmodul in Querrichtung von 150 bis 9500 MPa, auf wenigstens einer Seite eine Oberflächenrauheit Rz von 150 bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 bis 450 µm aufweisen.
  • Ein solcher Träger mit Sperrstrichbeschichtung hat beispielsweise eine Flächenmasse von 110 bis 1900 g/m2, bevorzugt von 155 bis 1570 g/m2; eine Dicke von 0,100 bis 2,500 mm, bevorzugt von 0,110 bis 2,500 mm; eine Luftdurchlässigkeit von höchstens 10 l/m2, bevorzugt von höchstens 5 l/m2; eine Bruchkraft trocken in Längsrichtung von 10 bis 1600 N/15mm, bevorzugt von 15 bis 1500 N/15mm; eine Bruchkraft trocken in Querrichtung von 5 bis 1400 N/15mm, bevorzugt von 10 bis 1500 N/15mm; eine Bruchdehnung trocken in Längsrichtung von 10% bis 70%, bevorzugt von 12% bis 60%; eine Bruchdehnung trocken in Querrichtung von 10% bis 75%, bevorzugt von 15% bis 70%; eine Biegesteifigkeit in Längsrichtung von 0,2 bis 15,0 Nmm, bevorzugt von 0,3 bis 14,5 Nmm; eine Biegesteifigkeit in Querrichtung von 0,1 bis 14,0 Nmm, bevorzugt von 0,2 bis 13,5 Nmm; einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 0,3 bis 10,0 MNm/kg, bevorzugt von 0,4 bis 9,5 MNm/kg; einen Zugsteifigkeitsindex in Querrichtung von 0,2 bis 10,0 MNm/kg, bevorzugt von 0,3 bis 9,5 MNm/kg; ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 100 bis 10000 MPa, bevorzugt von 150 bis 9500 MPa; ein Elastizitätsmodul in Querrichtung von 100 bis 10000 MPa, bevorzugt von 150 bis 10000 MPa; auf der sperrstrichbeschichteten Seite eine Oberflächenrauheit Rz von 20 bis 300 µm und mit einem Rmax von 50 bis 400 µm, bevorzugt Rz von 20 bis 250 µm und Rmax von 50 bis 300 µm.
  • Ein solcher Träger mit Sperrstrichbeschichtung kann insbesondere eine Flächenmasse von 155 bis 1570 g/m2, eine Dicke von 0,110 bis 2,500 mm, eine Luftdurchlässigkeit bevorzugt von höchstens 5 l/m2, eine Bruchkraft trocken in Längsrichtung von 15 bis 1500 N/15mm, eine Bruchkraft trocken in Querrichtung von 10 bis 1500 N/15mm, eine Bruchdehnung trocken in Längsrichtung von 12% bis 60%, eine Bruchdehnung trocken in Querrichtung von 15% bis 70%, eine Biegesteifigkeit in Längsrichtung von 0,3 bis 14,5 Nmm, eine Biegesteifigkeit in Querrichtung von 0,2 bis 13,5 Nmm, einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 0,4 bis 9,5 MNm/kg, einen Zugsteifigkeitsindex in Querrichtung von 0,3 bis 9,5 MNm/kg, ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 150 bis 9500 MPa, ein Elastizitätsmodul in Querrichtung von 150 bis 10000 MPa, auf der sperrstrichbeschichteten Seite eine Oberflächenrauheit Rz von 20 bis 250 µm und mit einem Rmax von 50 bis 300 µm aufweisen.
  • Als weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Schleifartikel angegeben. Der Schleifartikel umfasst einen Träger nach zumindest einer erfindungsgemäßen Ausführungsform.
  • Nach zumindest einer Ausführungsform des Schleifartikels ist der Träger auf einer Seite des imprägnierten Trägermaterials, die eine Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm aufweist, mit einem Schleifmittel besandet. Der Terminus "besandet" ist dem Fachmann geläufig, er bedeutet, dass auf dem imprägnierten Trägermaterial Schleifmittel angeordnet und fixiert sind.
  • Das Schleifmittel ist erfindungsgemäß nicht begrenzt. Es können grundsätzlich alle Materialien verwendet werden, die auf dem Träger aufgebracht werden können und die beim Schleifen einen Materialabtrag von einem Werkstück verursachen. Das Schleifmittel kann zum Beispiel aus einer Gruppe ausgewählt sein, die Sand, Diamant, Korund (Aluminiumoxid), Siliciumcarbid, Bornitrid und Kombinationen hiervon umfasst. Das Schleifmittel liegt bevorzugt als Partikel, Körner, Splitter oder ähnliches vor.
  • Zum Besanden wird der Träger in der Regel mit einem Grundlack versehen. Dann wird das Schleifmaterial aufgetragen und im Anschluss ein Decklack erzeugt. Der Schleifartikel kann also auf dem Träger angeordnet einen Grundlack, Schleifmittel, wie oben beschrieben, und einen Decklack umfassen. Eine Sperrschicht, falls vorgesehen, ist in aller Regel zwischen imprägniertem Trägermaterial und dem Grundlack angeordnet.
  • Der Grundlack kann zum Beispiel aus Epoxidharz, Phenolharz, Alkydharz, Ureaharz oder Kombinationen hiervon ausgewählt sein. Als Decklack wird in der Regel ein hartes, duroplastisch härtendes Harz, das das Schleifmittel zusätzlich verankert, eingesetzt. Der Decklack kann zum Beispiel aus Epoxidharz, Phenolharz, Alkydharz, Ureaharz oder Kombinationen hiervon ausgewählt sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform des Schleifartikels ist auf dem imprägnierten Trägermaterial eine Sperrstrichschicht erzeugt und der Träger ist, insbesondere unmittelbar, auf der vom imprägnierten Trägermaterial abgewandten Seite der Sperrstrichschicht besandet. Wie oben erwähnt, dichtet die Sperrstrichschicht den Träger gegenüber einem Grundlack ab und verbessert dessen Haftung bzw. die Haftung des Schleifmittels.
  • Der erfindungsgemäße Schleifartikel eignet sich sowohl zum Nass- als auch zum Trockenschleifen. Er kann als beispielsweise als Schleifband, Schleifscheibe oder Schleifblatt ausgestaltet sein.
  • Als weiterer Aspekt der Erfindung wird daher die Verwendung eines Schleifartikels angegeben. Ein Schleifartikel nach zumindest einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann als Schleifband, Schleifscheibe oder Schleifblatt beziehungsweise zu deren Herstellung verwendet werden. Schleifscheiben schließen anmeldungsgemäß Fächerschleifscheiben mit ein.
  • Als weiterer Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren angegeben. Durch das Verfahren kann ein Träger für Schleifmittel nach zumindest einer erfindungsgemäßen Ausführungsform hergestellt werden.
  • Nach zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren die Schritte
    1. (A) Erzeugen eines Trägermaterials, wobei das Trägermaterial ein Vlies ist und auf synthetischen Fasern basiert, also zu mindestens 80 Gew.% synthetische Fasern umfasst;
    2. (B) Kalandrieren des Trägermaterials mit mindestens einer strukturierten Walze, sodass das Trägermaterial auf mindestens einer Seite strukturiert wird;
    3. (C) Imprägnieren des Trägermaterials mit einem Imprägniermittel;
    sodass ein Träger, der ein imprägniertes Trägermaterial auf Basis von synthetischen Fasern, das mindestens eine Seite mit einer Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm aufweist, umfasst und eine Luftdurchlässigkeit von höchstens 20 l/m2s besitzt, erhalten wird.
  • Das Verfahren wird bevorzugt in dieser Reihenfolge der Schritte (A) bis (C) durchgeführt.
  • Das Trägermaterial entspricht einem Trägermaterial nach zumindest einer der oben beschriebenen Ausführungsformen. Es kann also beispielsweise ein Vlies aus synthetischen Endlosfasern sein. Das Vlies kann dabei beispielsweise ein sogenanntes Meltblownvlies oder ein Spinnvlies sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Trägermaterial im Schritt (A) nach einem Meltblownverfahren oder nach einem Spinnvliesverfahren hergestellt.
  • Zur Herstellung eines Vlieses für einen erfindungsgemäßen Träger kann ein sogenannter Meltblownprozess verwendet werden. Ein solcher ist zum Beispiel in der Publikation von A. van Wente, "Superfine Themoplastic Fibers", Industrial Engineering Chemistry, Vol. 48, S. 1342 - 1346 beschrieben, dessen Offenbarungsgehalt insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen wird.
  • Geeignete Polymere sind zum Beispiel aus einer Gruppe ausgewählt, die Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polybutylennaphthalat, Polyamid, Polyphenylensulfid, Polyolefin, Polycarbonat und Kombinationen hiervon umfasst. Es können typischerweise Faserdurchmesser zwischen 0,5 und 10 µm, bevorzugt zwischen 0,5 und 3 µm, erhalten werden. Den Polymeren können je nach Anforderungen noch Additive, wie zum Beispiel Hydrophilierungsmittel, Hydrophobierungsmittel, Kristallisationsbeschleuniger, Farben und Kombinationen hiervon, zugemischt werden.
  • Zur Herstellung eines Vlieses für einen erfindungsgemäßen Träger kann ein sogenanntes Spinnvliesverfahren verwendet werden. Ein solches ist zum Beispiel in den Anmeldungen US 4,340,563 A , US 3,802,817 A , US 3,855,046 A und US 3,692,618 A beschrieben, deren Offenbarungsgehalte insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen werden.
  • Für ein Spinnvliesverfahren geeignete Polymere sind beispielsweise aus einer Gruppe ausgewählt, die Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polybutylennaphthalat, Polyamid, Polyphenylensulfid, Polyolefin, Polycarbonat und Kombinationen hiervon umfasst. Es können typischerweise Faserdurchmesser zwischen 6 und 60 µm, bevorzugt zwischen 10 und 25 µm, erhalten werden. Den Polymeren können je nach Anforderungen noch Additive, wie zum Beispiel Hydrophilierungsmittel, Hydrophobierungsmittel, Kristallisationsbeschleuniger, Farben oder Kombinationen hiervon, zugemischt werden.
  • Sowohl die nach dem Meltblown- als auch die nach dem Spinnvliesverfahren hergestellten (Endlos-)Fasern können dabei aus nur einem Polymer (Monokomponentenfasern) oder aus mehreren Polymeren (Multikomponentenfasern) bestehen, wie sie oben bereits beschrieben wurden.
  • Vliese aus Mehrkomponentenfasern können vorzugsweise nach der Vliesbildung noch einer Hochdruck-Wasserstrahlbehandlung zugeführt werden, bei der die einzelnen Faserkomponenten in mehrere dünne Einzelfasern aufgetrennt werden.
  • Je nach Anforderungen kann die Oberfläche des Trägermaterials bzw. des Vlieses durch ein Oberflächenbehandlungsverfahren, wie zum Beispiel Coronabehandlung oder Plasmabehandlung, in ihren Eigenschaften, wie zum Beispiel Benetzbarkeit durch Wasser oder reduzierte elektrostatische Aufladung, verändert werden.
  • Wie oben bereits erwähnt ist es für die Flexibilität und Festigkeit des erfindungsgemäßen Schleifmittelträgers vorteilhaft, dass das Trägermaterial bzw. das Vlies möglichst dicht ist. Hierfür kann dieses verdichtet werden, was insbesondere durch das Kalandrieren im Schritt (B) erfolgen kann.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das Kalandrieren im Schritt (B) als Thermokalandrieren ausgestaltet. Hierfür benötigte Thermokalander sind dem Fachmann an sich bekannt.
  • Die Eigenschaften des Trägermaterials können im Schritt (B) beispielsweise über den Liniendruck (Spaltdruck) und die Walzentemperatur eingestellt werden. Hierbei kann so verdichtet werden, dass eine vorgegebene, oben beschriebene, vorteilhaft geringe Luftdurchlässigkeit erreicht wird. Es kann beispielsweise mit einem Spaltdruck von 30 bis 300 N/mm, bevorzugt von 50 bis 300 N/mm, und einer Temperatur zwischen 80°C und 280°C, bevorzugt zwischen 100°C und 260°C, im Schritt (B) kalandriert werden.
  • Die Erfinder fanden heraus, dass die Verwendung von ausschließlich glatten Kalanderwalzen als nachteilig sich nachteilig auf den Träger auswirkt. Neben einer wünschenswerten Verdichtung erzeugen glatte Kalanderwalzen auch eine glatte, insbesondere nicht strukturierte, Oberfläche des Trägermaterials, auf der dann ein Bindemittelharz, ein Grundlack, für das Schleifmittel schlecht haftet.
  • Wie oben beschrieben, fanden die Erfinder überraschend heraus, dass durch den Einsatz von strukturierten Walzen, zum Beispiel Präge- oder Gravurwalzen, die Haftung eines Bindemittelharzes auf dem erfindungsgemäßen Trägers deutlich verbessert wird. Es kommen dabei strukturierte Walzen zum Einsatz, die so gestaltet sind, dass sie auf wenigstens einer Seite des Trägermaterials, zum Beispiel einem Vlies aus synthetischen Endlosfasern, Strukturen erzeugen. Das Trägermaterial wird dann insbesondere mit einer Oberflächenrauheit Rz von 100 bis 500 µm und mit einem Rmax von 300 bis 800 µm auf mindestens einer Seite erzeugt.
  • Die im Schritt (B) verwendeten strukturierten Walzen können alle gängigen Muster, insbesondere Präge- oder Gravurmuster, wie zum Beispiel Striche, Ovale, Rhomben (Rauten), Kegelstümpfe und/oder Ellipsen aufweisen. Entsprechende Muster werden dann im Trägermaterial erzeugt.
  • Wie oben bereits erwähnt, wird das Trägermaterial vorzugsweise im Schritt (B) verdichtet. Der Anteil der Verfestigungsfläche kann 5% bis 35%, bevorzugt 10% bis 30%, weiter bevorzugt 15% bis 28% und besonders bevorzugt 20% bis 27%, betragen.
  • Im Schritt (B) kann das Trägermaterial für den erfindungsgemäßen Schleifmittelträger entweder nur auf einer Seite oder auf beiden Seiten strukturiert werden.
  • Das nach den Schritten (A) und (B) erzeugte und kalandrierte Trägermaterial, vorzugsweise ein Vlies aus synthetischen (Endlos-)Fasern, hat beispielsweise eine Flächenmasse von 100 bis 1100 g/m2; eine Dicke von 0,100 mm bis 2,500 mm; eine Luftdurchlässigkeit von höchstens 500 l/m2s, bevorzugt höchstens 200 l/m2s und besonders bevorzugt höchstens 100 l/m2s; ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 150 bis 13000 MPa und in Querrichtung von 100 bis 11000 MPa; einen Zugsteifigkeitsindex längs von 0,4 bis 16,0 MNm/kg; einen Zugsteifigkeitsindex quer von 0,2 bis 16 MNm/kg und eine Oberflächenrauheit Rz von 100 bis 500 µm und mit einem Rmax von 300 bis 800 µm. Diese Parameter, insbesondere die Luftdurchlässigkeit, können sich ändern, wenn das Trägermaterial im Schritt (C) imprägniert wird.
  • Im Anschluss an den Schritt (B) wird das Trägermaterial im Schritt (C) imprägniert. Hierdurch wird das imprägnierte Trägermaterial des erfindungsgemäßen Trägers erhalten. Zum Imprägnieren im Schritt (C) sind zum Beispiel Leimpresse, Tauchimprägnierung, Schaumimprägnierung, Walzenimprägnierung oder Aufsprühen, insbesondere Tauchimprägnierung, geeignete Imprägnierverfahren. Das Trägermaterial, insbesondere ein Vlies aus Endlosfasern, kann zum Beispiel durch Tauchimprägnieren vollständig mit dem Imprägniermittel durchtränkt werden. Hierdurch wird insbesondere eine gleichmäßige Verteilung des Imprägniermittels erzielt. Ein Imprägniermittel kann, zum Beispiel mittels Walzen-, Sprüh- oder Schaumauftrag, auf eine oder beide Seiten aufgebracht werden. Hierbei können gleiche oder unterschiedliche Imprägniermittel verwendet werden.
  • Durch die Imprägnierung wird die Porosität des erfindungsgemäßen Schleifmittelträgers so weit verringert, dass später aufgebrachte Beschichtungen nicht oder nur sehr gering in das imprägnierte Trägermaterial eindringen können. Zudem kann durch Auswahl einer geeigneten Imprägnierung die Reißfestigkeit, Flexibilität und Spaltfestigkeit modifiziert und eingestellt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird das Imprägniermittel im Schritt (C) in Form einer Polymerdispersion, einer Polymerlösung oder Mischungen daraus eingebracht bzw. aufgetragen. Als Polymerdispersionen kommen beispielsweise wässrige Dispersionen von Polymeren in Frage, die aus einer Gruppe ausgewählt sind, die Acrylsäureester, Polyvinylacetat, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Acrylsäureester-Styrol-Copolymere, Ethylen-VinylacetatCopolymere, Styrol-Butadien-Kautschuk, Phenolharz, Epoxidharz, Naturkautschuk und Kombinationen hiervon umfasst. Geeignete Polymerlösungen können zum Beispiel aus einer Gruppe ausgewählt sein, die Polyvinylalkohol in Wasser, Stärke in Wasser, Melamin-Formaldehyd-Harz in Wasser, Harnstoff-Formaldehyd-Harz, Phenolharze in Methanol, Epoxidharze in Methanol und Kombinationen hiervon umfasst.
  • Vorzugsweise weisen die als Imprägniermittel verwendeten Harze ein gewichtsmittleres Molekulargewicht von mindestens 50000 g/mol, insbesondere mindesten 100000 g/mol, bevorzugt mindestens 250000 g/mol, weiter bevorzugt mindestens 500000 g/mol und besonders bevorzugt mindestens 100000 g/mol, auf. Dies ermöglicht ein effizientes Verschließen der Poren des Trägermaterials, sodass die oben beschriebene vorteilhafte Luftdurchlässigkeit und Oberflächenrauheit des imprägnierten Trägermaterials erhalten wird.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in einem weiteren Schritt (D) eine Sperrstrichschicht, insbesondere unmittelbar, auf dem imprägnierten Trägermaterial erzeugt. Bevorzugt wird der Sperrstrich auf der Seite des imprägnierten Trägermaterials mit einer Oberflächenrauheit Rz von 100 bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm aufgetragen. Geeignete Verfahren zum Auftragen des Sperrstrichs sind beispielsweise Rollrakeln, Messerrakeln, Aufbringen mittels Luftbürste oder Walzenauftrag.
  • Der Sperrstrich kann beispielsweise durch Aufbringen einer wässrigen Dispersion auf der Basis eines Materials, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Acrylsäureester, Polyvinylacetat, Acrylnitril-Butadien-Kautschuk, Acrylsäureester-Styrol-Copolymere, Ethylen-VinylacetatCopolymere, Styrol-Butadien-Kautschuk, Phenolharz, Epoxidharz, Naturkautschuk und Kombinationen hiervon umfasst. Wird für den Sperrstrich eine Dispersion aufgetragen, so bietet es sich an, diese, zum Beispiel durch Erwärmen in einem Ofen, zu trocknen. Die Auftragsmenge nach dem Trocknen kann 5 bis 40 g/m2, bevorzugt 5 bis 30 g/m2, betragen.
  • Sowohl beim Einbringen des Imprägniermittels (siehe Schritt (C)) als auch bei dem optionalen Erzeugen eines Sperrstrichs (siehe Schritt (D)) können noch verschiedene Additive und/oder Füllstoffe zugegeben werden. Beispiele für Additive sind Farben, Vernetzer, Hydrophobierungsmittel, Oleophobierungsmittel, Hydrophilierungsmittel oder Kombinationen hiervon. Als Füllstoffe kann beispielsweise Kaolin, Titandioxid, Talkum, Calciumcarbonat, Siliciumdioxid, Bentonite oder eine Kombination hiervon eingesetzt werden.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird in einem weiteren Schritt (E) der Träger kalandriert. Es können demnach im Verfahren zwei oder mehr Kalandrierschritte vorgesehen sein.
  • Der Schritt (E) kann sowohl bei Trägern mit als auch bei Trägern ohne Sperrstrichschicht erfolgen. Die Erfinder fanden heraus, dass durch den Schritt (E) die Oberflächenglätte, dies bezieht sich auf mögliche Aufrauhungen, wie zum Beispiel Kratzer, nicht jedoch oder nur unwesentlich auf die gewollte, mittels Kalandrieren erzeugten Strukturen, und die Flexibilität des Trägers gesteigert wird. Bevorzugt wird der Schleifmittelträger beim Kalandrieren im Schritt (E) durch den Spalt eines Walzenpaares, bestehend aus einer Stahl- und einer Gummiwalze, mit einem Spaltdruck von 30 bis 300 N/mm, bevorzugt von 50 bis 300 N/mm, gelassen. Der Schleifmittelträger wird dabei vorzugsweise so dem verwendeten Kalander zugeführt, dass die Seite, die später mit einem Schleifmittel besandet werden soll, mit der Stahlwalze in Berührung kommt. Die Kalandertemperatur liegt insbesondere zwischen 20°C und 80°C, bevorzugt zwischen 50°C und 70°C.
  • Des Weiteren wird als ein Aspekt der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels angegeben. Dieses Verfahren umfasst dabei die Schritte nach zumindest einer Ausführungsform des oben beschriebenen Verfahrens zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Trägers.
  • Nach zumindest einer Ausführungsform des Verfahrens wird der Träger in einem weiteren Schritt (F) auf einer Seite des imprägnierten Trägermaterials, die eine Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm aufweist, mit einem Schleifmittel besandet. Hierdurch wird der erfindungsgemäße Schleifartikel erhalten. Das Schleifmittel kann, muss aber nicht unmittelbar auf dem imprägnierten Trägermaterial erzeugt werden. Falls ein Sperrstrich vorhanden ist, erfolgt das Besanden mit dem Schleifmittel in der Regel, insbesondere unmittelbar, auf dem Sperrstrich. Der Schritt (F) wird zweckmäßigerweise nach den Schritten (A) bis (C) und den optionalen Schritten (D) und/oder (E) durchgeführt.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Schritt (F) ein Auftragen eines Grundlacks auf der Seite des imprägnierten Trägermaterials mit der Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm ein Aufbringen des Schleifmittels auf dem Grundlack sowie das Erzeugen eines Decklacks. Schritt (F), also das "Besanden" mit einem Schleifmittel kann ein Aufbringen eines Grundlacks auf den erfindungsgemäßen Schleifmittelträger, das anschließende Aufstreuen bzw. Aufbringen des Schleifmittels, das Trocknen des Grundlacks, das Aufbringen eines Decklacks auf das Schleifmittel und eine Trocknung des Decklacks umfassen oder daraus bestehen.
  • Der Grundlack kann zum Beispiel aus Epoxidharz, Phenolharz, Alkydharz, Ureaharz oder Kombinationen hiervon ausgewählt sein. Die Harze werden vorzugsweise in einem geeigneten Lösungsmittel dispergiert oder gelöst und auf den Träger aufgetragen. Das Schleifmittel wird dann auf den noch nassen Grundlack aufgestreut, wobei die einzelnen Partikel bzw. Körner beispielsweise durch elektrostatische Vorrichtungen auf dem erfindungsgemäßen Schleifmittelträger optimal ausgerichtet werden können. Anschließend wird der mit dem nassen Grundlack und dem darauf haftenden Schleifmittel beschichtete Schleifmittelträger getrocknet, zum Beispiel in einem Trockenofen. Nach der Trocknung erfolgt die Beschichtung des Schleifmittels beziehungsweise des Trägers mit einem Decklack. Als Decklack wird in der Regel ein hartes, duroplastisch härtendes Harz, das das Schleifmittel zusätzlich verankert, eingesetzt. Der Decklack kann zum Beispiel aus Epoxidharz, Phenolharz, Alkydharz, Ureaharz oder Kombinationen hiervon ausgewählt sein. Abgeschlossen wird diese beispielhafte Besandung durch das Aushärten des Decklacks.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird auf einer Seite des imprägnierten Trägermaterials mit Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm im Schritt (D) zunächst eine Sperrstrichschicht erzeugt und dann im Schritt (F) mit dem Schleifmittel besandet. Dies bietet sich an, da der Sperrstrich das Eindringen eines Grundlacks in den Träger weitgehend unterbindet.
  • Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein vorteilhafter Träger und somit auch ein vorteilhafter Schleifartikel hergestellt werden. Es wird daher auch ein Träger angegeben, der nach zumindest einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens herstellbar ist. Des Weiteren wird ein Schleifartikel angegeben, der einen solchen Träger umfasst. Der Schleifartikel kann dabei durch ein Verfahren zur Herstellung von Schleifartikeln nach zumindest einer erfindungsgemäßen Ausführungsform herstellbar sein.
  • Der Träger kann demnach durch ein Verfahren, das die oben beschriebenen Schritte (A), (B) und (C) und optional (D) und/oder (E) nach den jeweiligen Ausführungsformen umfasst, herstellbar sein.
  • Vorzugsweise ist das Kalandrieren im Schritt (B) hierbei als Thermokalandrieren ausgestaltet. Es kann beispielsweise mit einem Spaltdruck von 30 bis 300 N/mm, bevorzugt von 50 bis 300 N/mm, und einer Temperatur zwischen 80°C und 280°C, bevorzugt zwischen 100°C und 260°C, im Schritt (B) kalandriert werden. Die im Schritt (B) verwendeten strukturierten Walzen können alle gängigen Muster, insbesondere Präge- oder Gravurmuster, wie zum Beispiel Striche, Ovale, Rhomben (Rauten), Kegelstümpfe und/oder Ellipsen aufweisen. Der Anteil der Verfestigungsfläche kann hierbei 5% bis 35%, bevorzugt 10% bis 30%, weiter bevorzugt 15% bis 28% und besonders bevorzugt 20% bis 27%, betragen.
    • Ausführungsbeispiel:
  • Als Trägermaterial wurde ein Spinnvlies aus Polyesterfasern (Endlosfasern) mit einem mittleren Faserdurchmesser von 18 µm verwendet. Der Durchmesser wurde durch rastermikroskopische Aufnahmen bestimmt. Das Trägermaterial wies eine Flächenmasse von 235 g/m2, eine Dicke von 0,550 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 230 l/m2s und eine Oberflächenrauigkeit Rz von 178 µm bei einer glatteren Seite und von 369 µm bei der gegenüberliegenden Seite auf. Die Oberflächenrauheit wurde durch Thermokalandrieren des Trägermaterials mit einer Strichgravurwalze erzielt.
  • Ein solches Trägermaterial kann beispielsweise unter der Bezeichnung T 478/235 von der Firma Johns Manville, Bobingen (Anfertigungsnummer 7536) bezogen werden.
  • Dieses Spinnvlies wurde mit einer Styrol-Butadien-Dispersion mittels Tauchbadimprägnierung imprägniert und getrocknet. Der Anteil des getrockneten Imprägniermittels betrug 49% bezogen auf das nichtimprägnierte Vlies. Das gewichtsmittlere Molekulargewicht des Imprägnierharzes war > 1000000 g/mol. Auf die glattere Seite des imprägnierten Vlieses wurde anschließend eine Sperrstrichbeschichtung mittels Luftbürstenauftrags aufgebracht. Die Beschichtung bestand aus einer Mischung von Styrol-Butadien-Dispersion und Acrylsäureester-Styrol-Copolymer und betrug 18 g/m2 nach Trocknung. Schließlich wurde das imprägnierte und beschichtete Spinnvlies zwischen einer Stahlwalze und einer Gummiwalze bei 50°C und 200 N/mm Liniendruck kalandriert, wobei die mit dem Sperrstrich beschichtete Seite zur Stahlwalze zeigte.
  • Der so hergestellte erfindungsgemäße Schleifmittelträger wies eine Flächenmasse von 363 g/m2, eine Dicke von 0,526 mm, eine Luftdurchlässigkeit von 0 l/m2s, eine Bruchkraft trocken in Längsrichtung von 301 N/15mm, eine Bruchkraft trocken in Querrichtung von 238 N/15mm, eine Bruchdehnung trocken in Längsrichtung von 37,0%, eine Bruchdehnung trocken in Querrichtung von 43,7%, eine Biegesteifigkeit in Längsrichtung von 7,95 Nmm, eine Biegesteifigkeit in Querrichtung von 5,1 Nmm, einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 1,45 MNm/kg, einen Zugsteifigkeitsindex in Querrichtung von 1,03 MNm/kg, Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 983 MPa, ein Elastizitätsmodul in Querrichtung von 697 MPa und auf der sperrstrichbeschichteten Seite eine Oberflächenrauheit Rz von 84,1 µm und mit Rmax von 97,2 µm auf.
    • Prüfmethoden:
  • Die Flächenmasse wird nach DIN EN ISO 536 bestimmt.
  • Die Luftdurchlässigkeit wird nach DIN EN ISO 9237:1995 bei 200 Pa Druckdifferenz bestimmt.
  • Die Dicke eines Trägers oder des Trägermaterials wird nach DIN EN ISO 534 mit 20 N Auflagedruck und einer Messfläche von 200 mm2 bestimmt.
  • Die Bruchkraft trocken längs und quer wird nach DIN EN ISO 1924-2 mit einer Streifenbreite von 15 mm, einer Einspannlänge von 100 mm und einer Abzugsgeschwindigkeit von 150 mm/min bestimmt.
  • Die Bruchdehnung trocken längs und quer wird nach DIN EN ISO 1924-2 mit einer Streifenbreite von 15 mm, einer Einspannlänge von 100 mm und einer Abzugsgeschwindigkeit von 150 mm/min bestimmt.
  • Die Oberflächenrauheit wird nach DIN EN ISO 4288:1997 bestimmt. Gemessen wurde mit einem Perthometer der Firma Mahr, Göttingen, mit folgenden Einstellungen:
    • Taststrecke Lt = 56 mm
    • Cutoff Lc = 8 mm
    • Anzahl der Einzelmessungen (Einzelmessstrecken) N = 5
    • Vorschubgeschwindigkeit des Tasters: 0,5 mm/s
    • Profilfilter Ls = 25 µm
    • Vertikalmessbereich 250 µm
    • Verwendeter Taster: MFW - 25 mit 5 µm Spitzenradius.
  • Der bei einer Messung ermittelte Rz-Wert ist das arithmetische Mittel aus den Einzelrautiefen aller 5 Einzelmessstrecken, wobei sich eine Einzelrautiefe wiederum nach DIN EN ISO 4287 (DIN EN ISO 4287:1998 + AC:2008 + A1:2009) aus allen Messwerten einer Einzelmessstrecke berechnet. Der Rmax-Wert ist ein Einzelwert und bezieht sich auf die größte der fünf Einzelrautiefen.
  • Die Biegesteifigkeit wurde nach DIN 53123 Teil 1 bestimmt.
  • Die Zugsteifigkeit wurde nach DIN ISO 1924-3 mit 150 mm/min Dehngeschwindigkeit bestimmt.
  • Das Elastizitätsmodul wurde nach DIN ISO 1924-3 mit 150 mm/min Dehngeschwindigkeit bestimmt.
  • Die oben genannten Normen werden in der deutschen Fassung verwendet, deren Offenbarungsgehalte insofern hiermit durch Rückbezug aufgenommen werden.

Claims (16)

  1. Träger für Schleifmittel, umfassend ein imprägniertes Trägermaterial, wobei das Trägermaterial ein Vlies ist und zu mindestens 80 Gew.% synthetische Fasern umfasst,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das imprägnierte Trägermaterial mindestens eine Seite mit einer Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm aufweist und
    der Träger eine Luftdurchlässigkeit von höchstens 20 l/m2s besitzt,
    wobei die Oberflächenrauheit nach DIN EN ISO 4288:1997 und die Luftdurchlässigkeit nach DIN EN ISO 9237:1995 bestimmt werden.
  2. Träger nach Anspruch 1, wobei die synthetischen Fasern synthetische Endlosfasern umfassen oder daraus bestehen.
  3. Träger nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Trägermaterial auf wenigstens einer Seite mit einem Imprägniermittel imprägniert ist und/oder gleichmäßig mit einem Imprägniermittel durchtränkt ist.
  4. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm der mindestens einen Seite des imprägnierten Trägermaterials durch Kalandrieren mit mindestens einer strukturierten Walze erzeugt worden ist.
  5. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die synthetischen Fasern ein Polymermaterial umfassen, das aus einer Gruppe ausgewählt ist, die Polyethylenterephthalat, Polybutylenterephthalat, Polyethylennaphthalat, Polybutylennaphthalat, Polyamid, Polyphenylensulfid, Polyolefin, Polycarbonat und Kombinationen hiervon umfasst.
  6. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei auf mindestens einer Seite des imprägnierten Trägermaterials eine Sperrstrichschicht erzeugt ist.
  7. Träger nach Anspruch 6, wobei die Sperrstrichschicht auf einer Seite des imprägnierten Trägermaterials mit Oberflächenrauheit Rz von 100 bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm angeordnet ist.
  8. Träger nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Träger auf der von dem imprägnierten Trägermaterial abgewandten Seite der Sperrstrichschicht eine Oberflächenrauheit Rz von 20 µm bis 300 µm und mit einem Rmax von 50 µm bis 400 µm aufweist.
  9. Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Träger ein Elastizitätsmodul in Längs- und Querrichtung von 100 bis 10000 MPa aufweist und/oder wobei der Träger einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 0,3 bis 10 MNm/kg und in Querrichtung von 0,2 bis 10 MNm/kg besitzt.
  10. Schleifartikel umfassend einen Träger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Träger auf einer Seite des imprägnierten Trägermaterials, die eine Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm aufweist, mit einem Schleifmittel besandet ist.
  11. Schleifartikel nach Anspruch 10, wobei auf dem imprägnierten Trägermaterial eine Sperrstrichschicht erzeugt ist und der Träger auf der vom imprägnierten Trägermaterial abgewandten Seite der Sperrstrichschicht besandet ist.
  12. Verfahren zur Herstellung eines Trägers für Schleifmittel, umfassend die Schritte:
    (A) Erzeugen eines Trägermaterials, wobei das Trägermaterial ein Vlies ist und zu mindestens 80 Gew.% synthetische Fasern umfasst;
    (B) Kalandrieren des Trägermaterials mit mindestens einer strukturierten Walze, sodass das Trägermaterial auf mindestens einer Seite strukturiert wird;
    (C) Imprägnieren des Trägermaterials mit einem Imprägniermittel;
    sodass ein Träger, der ein imprägniertes Trägermaterial auf Basis von synthetischen Fasern, das mindestens eine Seite mit einer Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm aufweist, umfasst und eine Luftdurchlässigkeit von höchstens 20 l/m2s besitzt, erhalten wird,
    wobei die Oberflächenrauheit nach DIN EN ISO 4288:1997 und die Luftdurchlässigkeit nach DIN EN ISO 9237:1995 bestimmt werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei in einem weiteren Schritt (D) mindestens eine Sperrstrichschicht auf dem imprägnierten Trägermaterial erzeugt wird.
  14. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 oder 13, wobei in einem weiteren Schritt (E) der Träger kalandriert wird.
  15. Verfahren zur Herstellung eines Schleifartikels, wobei in einem ersten Schritt ein Träger mittels des Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 14 hergestellt wird, und wobei in einem weiteren Schritt (F) der Träger auf einer Seite des imprägnierten Trägermaterials, die eine Oberflächenrauheit Rz von 100 µm bis 500 µm und mit einem Rmax von 250 µm bis 600 µm aufweist, mit einem Schleifmittel besandet wird.
  16. Verwendung eines Schleifartikels nach Anspruch 10 oder 11 als Schleifband, Schleifscheibe oder Schleifblatt beziehungsweise zu deren Herstellung.
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