EP3348355A1 - Schleifkörper, insbesondere marmorierkörper - Google Patents

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EP3348355A1
EP3348355A1 EP17165048.4A EP17165048A EP3348355A1 EP 3348355 A1 EP3348355 A1 EP 3348355A1 EP 17165048 A EP17165048 A EP 17165048A EP 3348355 A1 EP3348355 A1 EP 3348355A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
abrasive
acid esters
plasticizer
body according
abrasive body
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17165048.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andrea HANGG-KRENZER
Heiko HEINEMANN
Klaus-Peter Spies
Thomas Kamps
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Klingspor AG
Original Assignee
Klingspor AG
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Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • B24D3/02—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20—Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28—Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
    • 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
    • B24D3/342—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 incorporated in the bonding agent
    • B24D3/344—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 incorporated in the bonding agent the bonding agent being organic

Definitions

  • the present invention relates to an abrasive article, in particular Marmorier restructuring comprising a polymer matrix in which abrasive grains are embedded, and at least one plasticizer.
  • Such abrasive bodies are known from the prior art.
  • marble articles are known as flexible abrasive articles, with which surface and decorative cuts, e.g. Can be realized on stainless steel or aluminum in tank construction.
  • the plasticizer the hardness and flexibility of the abrasive body is set.
  • the properties for the grinding process can be controlled in a targeted manner.
  • the gloss, the roughness and similar properties of the surface or decorative finish can be adjusted.
  • Marmorier stresses diisobutyl phthalate (DIBP) is used as plasticizer.
  • DIBP Marmorier Sciencesn diisobutyl phthalate
  • these Marmorier stresses show various weaknesses when grinding.
  • the micrographs which are obtained with the Marmorier stressesn known from the prior art not uniform and homogeneous.
  • the gloss produced by the grinding is often uneven in the surfaces treated with the prior art marbling bodies.
  • a particular object of the invention is to provide an abrasive article with which improved micrographs can be obtained.
  • an abrasive article of the type mentioned which is characterized in that the at least one plasticizer is a carboxylic acid ester.
  • the inventors of the abrasive article according to the invention have surprisingly found that the use of a carboxylic acid ester as a plasticizer with the abrasive body according to the invention can produce micrographs that are substantially more homogeneous and uniform than the micrographs produced by prior art abrasive articles. This results in a substantially improved visual appearance of the surfaces treated with the abrasive article according to the invention (see also Comparative Experiments below).
  • a further advantage of the abrasive article according to the invention over the abrasive articles known from the prior art is that no diisobutyl phthalate (DIBP) is present in the abrasive article according to the invention.
  • DIBP diisobutyl phthalate
  • DIBP is very dangerous because of health issues.
  • DIBP is classified as toxic to reproduction and is therefore considered a substance of very high concern.
  • the at least one plasticizer is advantageously selected from the group of acetyltributyl citrate (ATBC), citric acid ester, benzoic acid ester, adipic acid ester, sebacic acid ester, acetic acid ester, fatty acid ester, benzenetricarboxylic acid ester, in particular trimellitic acid ester and dioctyl terephthalate (DOTP).
  • ATBC acetyltributyl citrate
  • citric acid ester citric acid ester
  • benzoic acid ester adipic acid ester
  • sebacic acid ester acetic acid ester
  • fatty acid ester fatty acid ester
  • benzenetricarboxylic acid ester in particular trimellitic acid ester and dioctyl terephthalate (DOTP).
  • TBC acetyltributyl citrate
  • DSP dioctyl terephthalate
  • the polymer matrix is usually an elastomer matrix.
  • the polymer matrix is particularly preferably a polysulfide matrix.
  • a polysulfide matrix, in combination with carboxylic acid esters, has been found to be particularly useful in applying trim to metallic surfaces.
  • the abrasive grains comprise corundum and / or silicon carbide.
  • the abrasive article according to the invention may contain fillers and additives.
  • the proportion of carboxylic acid ester in the abrasive article according to the invention is from about 1 to about 5% by weight. This proportion has proven to be particularly suitable for achieving optimum decorative cuts.
  • Table 1 shows an example of the composition of a Marmorier analysess invention.
  • Table 1 ⁇ / u> ingredients CAS number Weight shares in% silicon carbide 409-21-2 40 - 70 Polysulfide (thioplast) 63148-68-4 20 - 30 Manganese (II) oxide 1344-43-0 1 - 5 acetyltributylcitrate 77-90-7 1 - 5 toluene 108-88-3 1 - 5 stearic acid 57-11-4 0.1 - 0.3 Vulcazite Thiuram C 97-74-5 ⁇ 0.1
  • DIBP diisobutyl phthalate
  • Fig. 1 Fig. a shows a photograph of the micrograph produced with the abrasive article known in the prior art.
  • a grinding pattern was produced on the surface of a metal container with the grinding body known from the prior art.
  • Fig. 1b shows a photograph of the micrograph, which was produced by means of the abrasive article according to the invention. Again, a metal container was processed.
  • the grinding pattern produced by the abrasive article according to the invention is substantially more homogeneous and has a better, more uniform gloss than is the case with the grinding pattern produced by the grinding wheel known from the prior art.
  • the comparative experiment shows impressively that with the aid of the abrasive body according to the invention, which contains as plasticizer a carboxylic acid ester (here ATBC), a significantly better optical appearance can be achieved than with the abrasive article of the prior art.
  • a carboxylic acid ester here ATBC

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Abstract

Es wird ein Schleifkörper vorgeschlagen, insbesondere ein Marmorierkörper, umfassend eine Polymer-Matrix, in welche Schleifkörner eingebettet sind, sowie mindestens einen Weichmacher. Der mindestens eine Weichmacher ist ein Carbonsäureester.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schleifkörper, insbesondere Marmorierkörper, umfassend eine Polymer-Matrix, in welche Schleifkörner eingebettet sind, sowie mindestens einen Weichmacher.
  • Derartige Schleifkörper sind aus dem Stand der Technik bekannt. So sind Marmorierkörper als flexible Schleifkörper bekannt, mit denen Oberflächen- und Zierschliffe z.B. auf Edelstahl oder Aluminium im Behälterbau realisiert werden können. Über den Weichmacher wird die Härte und Flexibilität des Schleifkörpers eingestellt. Durch die Einstellung der Härte und Flexibilität des Schleifkörpers können wiederum die Eigenschaften für den Schleifprozess gezielt gesteuert werden. So können beispielsweise der Glanz, die Rauhigkeit und ähnliche Eigenschaften des Oberflächen- bzw. Zierschliffs eingestellt werden. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Schleifkörpern, insbesondere Marmorierkörpern wird als Weichmacher Diisobutylphthalat (DIBP) eingesetzt. Diese Marmorierkörper zeigen jedoch diverse Schwächen beim Schleifen. So sind die Schliffbilder, welche mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Marmorierkörpern erzielt werden, nicht gleichmäßig und homogen. Auch der Glanz, welcher durch das Schleifen erzeugt wird, ist bei den mit den Marmorierkörpern aus dem Stand der Technik behandelten Oberflächen oftmals ungleichmäßig.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schleifkörper zur Verfügung zu stellen, welcher die Nachteile der Schleifkörper aus dem Stand der Technik überwindet. Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen Schleifkörper zur Verfügung zu stellen, mit welchem verbesserte Schliffbilder erzielt werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Schleifkörper der eingangs genannten Art, welcher dadurch gekennzeichnet ist, dass der mindestens eine Weichmacher ein Carbonsäureester ist.
  • Die Erfinder des erfindungsgemäßen Schleifkörpers haben überraschenderweise herausgefunden, dass durch die Verwendung eines Carbonsäureesters als Weichmacher mit dem erfindungsgemäßen Schleifkörper Schliffbilder erzielt werden können, die gegenüber den, mit Schleifkörpern aus dem Stand der Technik erzeugten Schliffbildern wesentlich homogener und gleichmäßiger sind. Damit wird ein wesentlich verbessertes optisches Erscheinungsbild der mit dem erfindungsgemäßen Schleifkörper behandelten Oberflächen erzielt (siehe auch untenstehende Vergleichsversuche).
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schleifkörpers gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Schleifkörpern besteht darin, dass im erfindungsgemäßen Schleifkörper kein Diisobutylphthalat (DIBP) enthalten ist. DIBP ist nämlich gesundheitlich sehr bedenklich. So wird DIBP als reproduktionstoxisch eingestuft und gilt daher als besonders besorgniserregende Substanz. Diese gesundheitlichen Risiken werden beim erfindungsgemäßen Schleifkörper vermieden.
  • Mit Vorteil ist der mindestens eine Weichmacher ausgewählt aus der Gruppe von Acetyltributylcitrat (ATBC), Zitronensäureester, Benzoesäureester, Adipinsäureester, Sebacinsäureester, Essigsäureester, Fettsäureester, Benzoltricarbonsäureester, insbesondere Trimellitsäureester und Dioctylterephthalat (DOTP). Diese Carbonsäureester haben sich als besonders vorteilhaft hinsichtlich der Erzielung eines homogenen Schliffbilds erwiesen. Als besonders geeignet hat sich Acetyltributylcitrat erwiesen.
  • Dies wird insbesondere beim durchgeführten, unten beschriebenen Vergleichstest deutlich.
  • Die Polymermatrix ist in der Regel eine Elastomer-Matrix.
  • Besonders bevorzugt ist die Polymermatrix eine Polysulfid-Matrix. Eine Polysulfid-Matrix hat sich in Verbindung mit Carbonsäureestern als besonders geeignet beim Aufbringen von Zierschliffen auf metallische Oberflächen herausgestellt.
  • In der Regel umfassen die Schleifkörner Korund und/oder Siliciumcarbid.
  • Des Weiteren kann der erfindungsgemäße Schleifkörper Füllstoffe und Additive enthalten.
  • Mit Vorteil beträgt der Anteil an Carbonsäureester im erfindungsgemäßen Schleifkörper, insbesondere der Anteil an Acetyltributylcitrat ca. 1 bis ca. 5 Gew.-%. Dieser Anteil hat sich als besonders geeignet hinsichtlich der Erzielung optimaler Zierschliffe erwiesen.
  • Tabelle 1 zeigt beispielhaft die Zusammensetzung eines erfindungsgemäßen Marmorierkörpers. Tabelle 1:
    Inhaltsstoffe CAS-Nummer Gewichtsanteile in %
    Siliciumcarbid 409-21-2 40 - 70
    Polysulfid (Thioplast) 63148-68-4 20 - 30
    Manganoxid(II)-oxid 1344-43-0 1 - 5
    Acetyltributylcitrat 77-90-7 1 - 5
    Toluol 108-88-3 1 - 5
    Stearinsäure 57-11-4 0,1 - 0,3
    Vulkazit Thiuram C 97-74-5 < 0,1
    • Vergleichstest:
  • Es wurden Schliffbilder mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Schleifkörper, welcher Diisobutylphthalat (DIBP) als Weichmacher enthält, sowie mit einem erfindungsgemäßen Schleifkörper, welcher ATBC als Weichmacher enthält, erzeugt.
  • Fig. 1 a zeigt eine photographische Aufnahme des Schliffbildes, welches mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Schleifkörpers erzeugt wurde. Hierbei wurde mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Schleifkörper ein Schliffbild auf der Oberfläche eines Metallbehälters erzeugt.
  • Fig. 1b zeigt eine photographische Aufnahme des Schliffbildes, welches mit Hilfe des erfindungsgemäßen Schleifkörpers erzeugt wurde. Auch hier wurde ein Metallbehälter bearbeitet.
  • Wie auf den Aufnahmen deutlich zu erkennen ist, ist das mit dem erfindungsgemäßen Schleifkörper erzeugte Schliffbild wesentlich homogener und weist einen besseren, gleichmäßigeren Glanz auf, als dies beim Schliffbild, welches mit dem aus dem Stand der Technik bekannten Schleifkörpers erzeugt wurde, der Fall ist. Der Vergleichsversuch zeigt eindrucksvoll, dass mit Hilfe des erfindungsgemäßen Schleifkörpers, welcher als Weichmacher einen Carbonsäureester (hier ATBC) enthält, ein wesentlich besseres optisches Erscheinungsbild erreichbar ist, als mit dem Schleifkörper aus dem Stand der Technik.

Claims (8)

  1. Schleifkörper, insbesondere Marmorierkörper, umfassend eine Polymer-Matrix, in welche Schleifkörner eingebettet sind, sowie mindestens einen Weichmacher, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Weichmacher ein Carbonsäureester ist.
  2. Schleifkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Weichmacher ausgewählt ist aus der Gruppe von Acetyltributylcitrat (ATBC), Zitronensäureester, Benzoesäureester, Adipinsäureester, Sebacinsäureester, Essigsäureester, Fettsäureester, Benzoltricarbonsäureester, insbesondere Trimellitsäureester und Dioctylterephthalat (DOTP).
  3. Schleifkörper nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Weichmacher Acetyltributylcitrat (ATBC) ist.
  4. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymer-Matrix eine Elastomer-Matrix ist.
  5. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymer-Matrix eine Polysulfid-Matrix ist.
  6. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleifkörper Korund und/oder Siliciumcarbid (SiC) umfassen.
  7. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend Füllstoffe.
  8. Schleifkörper nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil an Carbonsäureester im Schleifkörper, insbesondere der Anteil an ATBC ca. 1 bis ca. 5 Gew.-% beträgt.
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