FI67088C - Foerfarande foer framstaellning av ett slipmedel foer flexiblaunderlag vilket innehaoller konsthartsbindemedel som base ra sig pao en vattenhaltig blandning av olika fenolhartser hocdet sao erhaollna slipmedlet - Google Patents

Description

RÄSr^l M (ii)KUWtUTUS|ULICAlSU ,ΊΠοο LJ ' 1 utlAgcningsskrift o/Uoo C (45) Patentti .;y- .·»...-'.y 12 01 1935 V"—(51) K*.lk?/I«.a.3 C 09 J 3/16 // e 08 L 61/10, e 08 J 5/14 SUOMI —FINLAND (M) —rmmamBlnln( 782571 (22) Htlumbptlv·—AMMmingMbg 23.08.78 (23) ΑΜαφΙΜ-.GIMgMad^ 23.08.78 (41) Tutkit fulktMtaJ — Blhrk offmtllf 26.02.79

Patentti-ja rekisterihallltu* ....___________________ ___________

Patent-och registerstyreben ^ AmMun «d^dodi «Lakriftm pubHcwad 28.09.84 (32)(33)(31) Pyydetty wwIIwm h|lrd prtork* 25 · 08.77

Saksan L i i ttotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2738267.8 (71) Hoechst Aktiengesellschaft, D-6230 Frankfurt/Main 80, Saksan Liitto-tasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Wolfgang Hesse, Breckenheim, Richard Sattelmeyer, Schlangenbad--Georgenborn, Eckart Teschner, Hunstetten-Limbach, Saksan Liit-totasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (74) Oy Kolster Ab (54) Menetelmä eri fenoliharts ien vesipitoiseen seokseen perustuvia teko-hartsi s i dea i nei ta sisältävän hionta-aineen valmistaneeksi taipuisille alustoille, ja näin saatu hionta-aine - Förfarande för framställ-ning av ett slipmedel för flexible underlag, vilket innehaller konst-hartsbindemedel, som baserar sig pa en vattenhaltig blandning av oi ikä fenolhartser, och det sh erhällna slipmedlet

Esillä olevan keksinnön kohteena on mentelmä hionta-aineiden valmistamiseksi taipuisille alustoille, jolloin hionta-aineissa käytetään sideaineena eri fenolihartsien vesipitoiseen seokseen perustuvia tekohartsiaineita. Keksintö koskee myös näin valmistettua hionta-ainetta.

Hioma-aineita käytetään tekniikan monilla aloilla, erityisesti pintojen viimeistelyyn. Usein nämä hioma-aineet valmistetaan siten, että ensin sijoitetaan alustalle juokseva sideaine, ns. pohjaside-aine, mikä mahdollisesti sisältää lisäksi täyteaineita, ja tämän jälkeen sijoitetaan hiomajyväset. Tähän käytetään usein sähköstaattisia menetelmiä, jotta saavutettaisiin serityisen tehokas jyväasento. Hiomakappaleiden kiinnittämiseen liittyen on tavallista sijoittaa päälle yksi tai useampia sideainekerroksia.

2 67088

Sideaineina käytetään voittopuolisesti fenolihartsien vesi-liuoksia, erityisesti fenolin ja formaldehydin vesiliuoksia. Koska sideaineiden yhä tulee olla riittävän juoksevia ja sitomiskykyisiä, siis ne eivät saa olla kovettuneita, käytetään ns. fenolihartsi-esikondensaatteja, jotka vasta seuraavan kuivatusvaiheen aikana kovettuvat kolmidimensionaalisesti verkkoutuneeksi polykondensaatiksi. Tämä polykondensaatti antaa hioma-aineelle vaadittavat ominaisuudet ja lujuudet erityisesti kemiallisia ja fysikaalisisa vaikutuksia vastaan korotetussa lämpötilassa.

Fenolihartsiliuokset, jotka perustuvat yksiarvoisiin fenolei-hin, ovat nykyisin käytetyimpiä sideaineita lämpötilarasituksille alttiissa hioma-aineissa. Niitä valmistetaan ja käytetään teknisessä mittakaavassa. Fenoli-resorsinoli-formaldehydihartsit, jotka ovat nopeasti kovettuvia, on formaldehydiin tai tämän korkeampaan polymeeriin liittyen kuvattu liima-aineina saksalaisessa patenttijulkaisussa DE-OS 15 70 848. Niiden yleinen käyttö hioma-aineiden valmistukseen ei tule kuitenkaan kysymykseen, koska kovettunut tuote on hauras ja omaa vähäisen kovuuden, niin että ei voida saavuttaa mitään hiomatehoa.

Hioma-aineiden valmistuksessa kovettamisprosessit vaativat erityisiä teknisiä, laitteistollisia ja ajallisia kustannuksia. Jotta vältettäisiin yleensä selluloosasta koostuvien alustojen tuhoutuminen, on kovettamisprosessi toteutettava maksimilämpötilassa 120 -130°C. Nopea kuivattaminen esim. lämpötilaa korottamalla, estyy kuitenkin koska toisaalta on kiinnitettävä huomiota alustaan, toisaalta koska silloin on odotettavissa lisääntynyttä kuplanmuodostuksen, mikä haitallisesti vaikuttaa hartsin kiinnittymiseen alustaan. Kerrostetun aineen kovettuminen vaatii sen vuoksi yleensä tunnista useihin tunteihin.

Yksiarvoisten fenolien fenoli-formaldehydihartsien ja poly-fenoli-formaldehydihartsien seokset ovat julkaisusta GB 762 462 tunnettuja käytettäviksi impregnointisideaineina lujitetuille tuotteille. Viittausta sellaisten seosten käyttämiseen hioma-aineiden valmistukseen ei kuitenkaan ole annettu. On sitä paitsi havaittu, että sellaisilla yhdistelmillä hionta-aineissa käytettynä on pienentynyt hiomaindeksi. Tämä indeksi kuvaa spesifistä lastuamistyötä, johon hioma-aine määrätyissä standardiolosuhteissa pystyy ja se on suhde A/V poislastutun hiottavan aineen painon A ja hioma-aineen painome-netyksen V välillä.

67088 Käytännössä on yritetty, kovetettaessa yksiarvoisiin fenolei-hin pohjautuvia sideaineita, käyttää alempaa alkulämpötilaa ja säädeltyä jatkuvaa lämpötilan nostoa, minkä avulla voitaisiin estää kuplien syntymistä. Tämän johdosta tulee kuitenkin tarpeellinen verk-koutumisaika pitemmäksi.

Jotta pitkän aikaa vaativaa kuivausvaihetta, joka vaatii myös paljon tilaa, ei kohtuuttomasti pidennettäisi, täytyy fenolihartsit nopeasti verkkouttaa. Kehitystä tähän suuntaan kuitenkin rajoittaa se, että sideaineiden taipumus polykondensaatioreaktioihin luonnollisesti ei rajoitu käsittelylämpötilaan, vaan sitä esiintyy myös huoneenlämpötilassa. Tämän vuoksi ei fenolihartsipohjäisten sideaineiden polykondensaationopeutta voida edelleen nostaa, koska silloin varastointikestävyys, joka on jo laskenut teknisesti käyttökelpoiselle alarajalle, laskee ei-hyväksyttävään arvoon. Niinpä tekniikassa käytetyt sideaineet ovat yleensä varstointikestäviä seuraavasti: lämpötilassa 20°C 2-4 viikkoa, 30°C 5-10 päivää ja 40°C

1-3 päivää. Varastoimalla lämpötilassa +5°C voidaan varastointikestävyys tosin pidentää 2-4 kuukaudeksi, kuitenkin on tämä kustannuksia lisäävä tomenpide rajoittunut valmistajan ja käyttäjän käytettäväksi, kun taas tällaisten tavaroiden kuljetuksessa tämä ei ole suositeltavaa taloudellisista syistä, mitä vielä tehostavat hygieeniset seikat. Näiden sideaineiden käyttöalue on siten huomattavan rajoitettu. Tarvetta kauempana, missä puuttuu omat tuotantolaitokset, ei siten voida tyydyttää.

Tähän asti tunnettujen fenolihartsisideaineita sisältävien hioma-aineiden kuivatus- ja kovettamisprosessia ei edellä mainituista syistä voida käytännössä nopeuttaa sen paremmin korottamalla lämpötilaa kovetuksessa kuin fenolihartisen reaktiviteettia nostamalla, vaan tämä prosessi vaatii pitkän ajan. Jotta voitaisiin hallita sellaiset pitkät viipymisajat ja samanaikaisesti saavuttaa suuri tuotanto, kuivatetaan ja kovetetaan hioma-aineradat lämpökanavissa, jotka on muodostettu - kiertävällä lämpimällä ilmalla kuumennetuiksi - liuku- tai riippukanaviksi, kuten riippukuivattimiksi. Näiden pituus on kuitenkin aina 100 metriin saakka esikuivauksessa (välikui-vauksessa) ja aina useihin satoihin metreihin pääkuivauksessa. Kaikesta huolimatta tämä hioma-ainetehtaan kuivausosa on yhä edelleen suurin pullonkaula, koska hioma-aineradat suurien vesimäärien poistamiseksi aluksi kuivataan jopa useita tunteja lämpötiloissa aina 67088 95°C saakka ja tämän jälkeen niitä jopa useita tunteja (1-4 tuntia) lämpötiloissa 120-130°C optimaalisesti kovetetaan ja kuivataan.

Tämän vuoksi puuttuu fenolihartsipohjaisten hioma-aineiden valmistusta varten sideaineita, - joiden varastointikestävyys on pidennetty moninkertaiseksi nykyiseen verrattuna; - joille riittää enintään tähän asti käytetyt, mahdollisuuksien mukaan kuitenkin lyhyemmät kovettamisajät; - jotka mahdollistavat joko olennaisesti korotetun nopeuden niitä valmistettaessa taikka - samalla nopeudella mahdollistavat olennaisesti pienemmät kuivatuslaitokset ja - jotka mahdollisesti lisäksi kvalitatiivisesti parantavat hioma-ainetta..

Edelleen tulee näiden uusien sideaineiden olla sellaisia, että niistä ei lainkaan irtoa tai vain vähäisessä määrin irtoaa vahingollisia aineita, jotta siten suojeltaisiin valmistuspaikoissa työskenteleviä ja valmistuspaikkojen ympäristöä myrkyllisiltä aineilta.

Vaikka fenoli-resorsinoli-formaldehydi-hartsit, yksinään, kuten jo esitettiin, tämänhetkisen käsityksen mukaan eivät ole soveliaita hioma-aineiden valmistukseen, on yllätyksellisesti keksitty että kuvatut epäkohdat voidaan välttää esillä olevalla keksinnöllä, so. käyttämällä seoksia erilaisista fenolihartseista, joissa on osuus sekakondensaatteja yksi- ja moniarvoisista fenoli-formaldehydihartseista .

Keksinnön mukaiselle hionta-aineiden valmistusmenetelmälle on tunnusomaista, että fenolihartsit koostuvat I) ainakin yhdestä fe-noliresolista, joka on valmistettu formaldehydistä ja yksiarvoisista fenoleista additioreaktiolla ja/tai kondensoimalla ainakin 1,1 moolia formaldehydiä yksiarvoisten fenolien fenolista hydroksyyliä kohden, ja II) ainakin yhdestä sekakondensaatista, joka muodostuu ainakin yhdestä yksiarvoisesta fenolista ja ainakin yhdestä moniarvoisesta fenolista sekä formaldehydistä, joka sekakondensaatti sisältää yksiarvoisen fenolin moolia kohden 1,1 - 1,9 moolia foraldehy-diä ja 0,1 - 2,0 moolia moniarvoista fenolia, jolloin lisätyn formaldehydin moolisuhde fenoleiden moolimäärään on 0,6 - 1,5:1 ja jolloin seos voi lisäksi sisältää muita tavanomaisia lisäaineita ja 67088 komponenttien I ja II suhde seoksessa on korkeintaan 95:5 ja vähintään 70 s 30, jolloin ainakin kaksi sideainekerrosta, jotka mahdollisesti sisältävät muita tavallisia lisäaineita, toinen toisensa jälkeen sijoitetaan tasonmuotoiselle taipuisalle alustalle, kulloinkin kuivataan ja jäähdytetään, hiontarakeet sirotellaan ensimmäisen päällystyksen jälkeen ja alustalla olevat kerrokset sen jälkeen kovetetaan.

Komponenttina I) ovat sopivia ennen muuta sellaiset fenoli-hartsit, jotka valmistetaan formaldehydin additiolla ja/tai konden-saatiolla yksiarvoisiin fenoleihin alkalien tai maa-alkalien läsnäollessa katalysaattorina. Katalysaattorit voivat jäädä hartsiin tai ne voidaan osittain tai kokonaan poistaa tai neutraloida. On myös mahdollista liittää osa formaldehydistä hartsiin ei-reaktiivisessa muodossa, esim. metyleenisiltojen muodossa. Tähän tarkoitukseen voidaan korotetuissa lämpötiloissa käyttää edellä annettuja katalysaattoreita taikka happoja. Komponenttina II), jolla on suuri potentiaalinen kondensaationopeus formaldehydin kanssa, käytetään yksiarvoisten fenolien, formaldehydin ja moniarvoisten fenolien, esim. resorsinolin, pyrokatekinolin tai pyrogallolin sekakondensaat-teja. Sekakondensaattien valmistuksessa on huolehdittava siitä, että moniarvoisen fenolin, esim. resorsinolin tunnettu nopea reaktiokyky olennaisesti säilyy.

Ryhmästä yksiarvoisia fenoleja, joita voidaan käyttää komponenttien I) ja II) valmistuksessa, mainittakoon m-kresoli, 3,5-ksylenoli ja edullisesti fenoli CgH^OH. Voidaan kuitenkin käyttää myös alkyylifenoleja, joiden alkyyliosassa on 1-9 C-atomia. Fenolin osuus on tällöin vähintään 50 mooli-%.

Hartsikomponentti I):n valmistus tapahtuu tavalliseen tapaan, esim. yksiarvoinen fenoli saatetaan reagoimaan polymeerisen formaldehydin ja/tai formaldehydin vesiliuoksen kanssa yleensä lämpötiloissa välillä 30 ja 100°C, edullisesti välillä 30 ja 80°C, alkalien tai maa-alkalien läsnäollessa katalysaattoreina, kunnes on saavutettu tarpeellinen kondensaatioaste. Kondensaatioaste karakterisoidaan määrittämällä viskositeetti ja tämä on yleensä 200-2000, edullisesti 300-1000 mPa.s/20°C. Yksiarvoisen fenolin ja formaldehydin moolisuhteen tulee yleensä olla vähintään 1:1,1, edullisesti 1:11,3-1:2,2. Katalysaattoreina toimivat epäorgaaniset yhdisteet, 67088 edullisesti natriumhydroksidi, kaliurnhydroksidi, magnesiumoksidi, kalsiumhydroksidi tai bariumhydroksidi. Niitä käytetään yleensä määrinä 0,01 - 0,9 ekvivalenttia, edullisesti 0,05-0,7 ekvivalenttia, laskettuna fenolisesta hydroksyylistä. Vesiliuosten hartsipi-toisuus on yleensä välillä 50 ja 90 %, edullisesti välillä 60 ja 80 %. Se voidaan säätää tislaamalla tai määrätä ennakolta reaktio-osapuolten konsentraation valinnalla. Valmistuksssa saatuja fenoli-hartsiliuoksia voidaan käyttää sellaisenaan. Varastointikestävyyden parantamiseksi on usein tarkoituksenmukaista neutraloida käytetty katalysaattori. Veteen liukenevuuden parantamiseksi ja varastointi-kestävyyden edelleen lisäämiseksi voidaan käyttää myös alkoholeja, kuten metanolia, etanolia, propanolia jne. moniarvoisia alkoholeja, kuten glykolia tai glyserolia määrinä välillä 1 ja 20, edullisesti välillä 2 ja 10 paino-%, laskettuna sideaineen kokonaismäärästä.

Komponentti II) muodostuu yksiarvoisen fenolin, formaldehydin ja moniarvoisten fenolien, edullisesti kaksiarvoisen fenolin, esim. resorsinolin sekakondensaateista. Näitä voidaan valmistaa siten, että ensin valmistetaan fenoliresoli ja tämä saatetaan sen jälkeen reagoimaan esim. resorsinolin kanssa. Tätä varten saatetaan reagoimaan 1 mooli yksiarvoista fenolia yleensä 0,1 - 0,9, edullisesti 0,2-0,6 moolin alkalia tai maa-alkalia, edullisesti natrium-hydroksidia läsnäollessa, yhdessä 1,1-1,9, edullisesti 1,3-1,8 moolin kanssa formaldehydiä lämpötiloissa välillä 30 ja 100°C, edullisesti 40-80°C, kunnes formaldehydi on kulutettu. Sitten lisätään tähän reaktioseokseen yleensä 0,1-2,0, edullisesti 0,2-1,5 moolia moniarvoista fenolia ja reaktiota jatketaan samoissa olosuhteissa, kunnes on saavutettu viskositeettimittauksilla karakterisoitu kondensaatioaste. Näin on laita, kun viskositeetti on yleensä 100-2000, edullisesti 200-1000 mPa.s/20°C. Käytetyn formaldehydin ja moniarvoisten fenolien moolisuhde saa olla enintään 1,5:1 ja on edullisesti välillä 0,7:1 ja 1,3:1. Ei kuitenkaan ole tarkoituksenmukaista käyttää formaldehydiä vähemmän kuin 0,6 moolia. Näihin hartseihin voidaan samoin kuin edellä kuvattuun komp-ponenttiin I) sekoittaa edellä mainittuja alkoholeja edellä mainittuja määriä.

7 67088 Täten valmistetut hartsikomponentit ovat yleensä sellaisenaan hyvin varastointikestäviä.

Myös eri fenoliresolien I) ja sekakondensaattien II) seoksia voidaan käyttää sekoituskomponentteina.

Alustoina hioma-aineiden (hiomavälineiden) valmistukseen tulevat yleensä kysymykseen taipuisat aineet, kuten paperi, kudokset, vulkaanikuitu, karstaharso, kalvot ja tämän kaltaiset.

Komponentit I) ja II) sekoitetaan yleensä suhteessa 95:5 -60:40, edullisesti 90:10 - 70:30 sideaineliemeksi, joka mahdollisesti sisältää tavallisia täyteaineita kuten kalsiumkarbonaattia, kipsiä, kaoliinia, kryoliittia tunnettuja määriä. Näitä lisäaineita ei yleensä lisätä perussideaineeseen vaan peitesideaineeseen.

Hioma-aineen muodostaminen tapahtuu siten, että alustalle tavalliseen tapaan sijoitetaan sideainetta ja hiomajyväsiä. Muodos-tamisaika on yleensä 2-48 tuntia, mutta voi olla myös pitempi. Hio-majyväsiksi soveltuvat kaikki tavallisesti käytetyt aineet kuten hiekka, smirgeli, piikarbidi, jyväinen alumiinioksidi ym. Sideaineelle on ominaista, että se sisältää vain vähäisiä määriä vapaata formaldehydiä ja että myös kuumennettuna korkeampiin lämpötiloihin, jopa sellaisiin, jotka ovat valmistuslämpötilan yläpuolella, fenolia ja erityisesti formaldehydiä pääsee ympäristöön olennaisesti vähennetyt määrät. Samoin tulee näiden aineiden emissio hioma-ainetta käytettäessä, so. hiottaessa, olennaisesti pienennetyksi. Olennaisena etuna tähän asti tunnettuihin sideaineisiin verrattuna on pidettävä keksinnön mukaisen sideaineen lyhentynyttä verkkoutu-misaikaa.

Taulukossa, johon on koottu tiedot valmistus- ja hiomatekni-sistä kokeista, edustavat kokeet 1-3 keksinnön mukaisia sideaine-seoksia, kun taas kokeet 4-6 edustavat vertailuseoksia. Kokeissa 7-9 annetaan vertailuna keksinnön mukaisen seoksen 100-prosenttiset fenolihartsikomponentit.

Luonteenomaista hartsin kovettumisnopeudelle on ns. B-aika. Tämä on aika, jonka hartsi lämmön vaikutuksen alaisena tarvitsee siirtyäkseen juoksevasta tilasta kumi-elastiseen tilaan (B-tilaan).

Taulukosta käy ilmi, että keksinnön mukaisten seosten B-aika esillä olevassa tapauksessa lämpötilassa 120°C on 4-8 minuuttia verrattuna tavanomaisten sideaineiden 10-30 minuuttiin. Kovettuminen 67088 nopeutuu siis voimakkaasti; käsittelyajat laskevat tähänastisesta 2 tunnista kuivausvaiheessa 40-50 minuuttiin, toisessa silloitus-vaiheessa ne voivat lämpötilassa 130°C olla vain 20-30 minuuttia tähänastisen 1,5-4 tunnin sijasta. Käsittelyssä (valmistuksessa) ei normaalissa eikä myöskään korotetuissa lämpötiloissa ole huomattavissa häiritsevää formaldehydihajua. Formaldehydin ja fenolin emission väheneminen on havaittavissa komponentin II) lisääntyvän osuuden mukana. Uudella menetelmällä nostetaan kuitenkin ennen kaikkea hioma-aineen laatua. Hiomaindeksi paranee keksinnön mukaisessa sideaineen käytössä resorsinolipitoisen hartsikomponentin nousevan pitoisuuden mukana jopa 40 %, yleensä noin 25 %.

Seuraavissa esimerkeissä merkitsee T paino-osia ja % painoprosentteja.

Esimerkit

Resolikomponentin I) valmistus 1) . Fenoihartsi A - sekoittimella ja lämpömittarilla varustetussa reaktioastiassa sulatetaan 940 T fenolia C,H.-OH ja tämä 6 5 sekoitetaan yhteen 186 T:n kanssa 37-prosenttista formaldehydive-siliuosta. Lämpötilassa 50°C lisätään sitten 38 T 33-prosenttista natriumhydroksidia, jolloin lämpötila nousee 60°C:een. Tämän jälkeen lisätään eksotermista reaktiota vastaavasti 420 T paraformalde-hydiä (91-prosenttista) annoksina ja panosta sekoitetaan niin kauan, kunnes hartsilla on viskositeetti 600 mPa.s/20°C. Kun on lisätty 80 T metanolia, jäähdytetään ja laimennetulla rikkihapolla säädetään pH arvoon 4,8-5,3. Valmiin hartsin saanto on kvantitatiivinen, jäännös 68 % (jäännösmääritys tapahtuu siten, että 2 g näytettä kuumennetaan yksi tunti lämpötilaan 135°C), viskositeetti 350 mPa.s/20°C, joka 6 viikon huoneenlämpötilassa varastoinnin jälkeen nousee arvoon 407 mPa.s/20°C.

2) . Fenolihartsi B - Esimerkki 1 toistetaan, jolloin kuitenkin jää pois metanolin ja rikkihapon lisääminen. Hartsin viskositeetti on 650 mPa.s/20°C ja jäännös (2 g 1h 135°C) 72 %.

Reaktivaattorikomponentin II) valmistus 3. Fenolihartsi C - 940 T fenolia ja 200 T 37-prosenttista formaldehydivesiliuosta kuumennetaan sekoittaen lämpötilaan 40°C ja lisätään 600 T 33-prosenttista natriumhydroksidia. Lämpötila ei tällöin saa ylittää 60°C. Tämän jälkeen lisätään eksotermistä reaktiota vastaavasti 610 T 37-prosenttista formaldehydivesiliuosta se- 9 67088 kä 198 T paraformaldehydiä (91-prosenttista) ja pidetään panos tässä lämpötilassa/ kunnes vapaata formaldehydiä ei enää ole läsnä. Sitten lisätään 440 T resorsinolia, sekoitetaan panosta lämpötilassa 60°C, kunnes saavutetaan viskositeetti 300 mPa.s/20°C ja jäähdytetään. Harstijäännös 62 %, saanto kvantitatiivinen. Viskositeetti nousi 6 viikon huoneenlämpötilassa varastoinnin jälkeen arvoon 333 mPa.s/20°C.

4. Vertailu 1 (resorsinolinovolakka) fenlihartsi D - 660 T resorsinoli ja 75 T vettä sulatetaan ja lisätään 3 T 12,5-prosent-tista rikkihappoa. Lämpötilaan 110°C kuumennettuun sulaan tiputetaan 390 T 30-prosenttista formaldehydin vesiliuosta ja seos pidetään tässä lämpötilassa, kunnes formaldehydipitoisuus on 0 %. Hartsi jäähdytetään lämpötilaan 80°C ja lisätään 432 T 33-prosent-tista natriumhydroksidia. Jäännös 65 %, saanto kvantitatiivinen, viskositeetti 2640 mPa.s/20°C.

5. Vertailu 2 - resorsinolinovolakan ja fenoliresolin seoksen kondensaatiotuote

Fenolihartsi E 1. - 440 T resorsinolia ja 50 T vettä sulatetaan ja lisätään 2 T 12,5-prosenttista rikkihappoa. Lämpötilaan 115°C kuumennettuun sulaan tiputetaan 211 T 37-prosenttista formaldehydin vesiliuosta, ja seos pidetään tässä lämpötilassa, kunnes formaldehydipitoisuus on 0 %.

Fenlihartsi E 2. - 940 T fenolia sulatetaan ja lisätään 720 T natriumhydroksidia (33-prosenttista) ja lämmitetään lämpötilaan 60°C. Tässä lämpötilassa lisätään 614 T 37-prosenttista formaldehy-diliuosta sekä 205 T paraformaldehydiä (91-prosenttista) eksotermis-tä reaktiota vastaavasti ja panos pidetään tässä lämpötilassa, kunnes formaldehydipitoisuus on 0 %. Tähän panokseen lisätään E 1):ssä kuvatun hartsin jäähdytetty kokonaismäärä, ja panosta lämmitetään lämpötilassa 70°C kunnes viskositeetti on 145 mPa.s/20°C. Jäännös 57,5 %, saanto kvantitatiivinen.

6. Vertailu 3

Taulukon mukaisesti suoritettua koetta varten muodostetaan sideaineseos 95 %:ista fenolihartsia ja 5 %:ista resorsinolia (katso taulukko, koe 6).

10 67088

Hioma-aineen valmistus

Erityisesti hioma-aineteollisuutta varten valmistettu Vul- •y kaanikuitulevy, jonka paksuus on 0,8 mm ja pintapaino 1000 g/m , päällystetään spiraaliraakelilla pohjasideaineella märkäkalvopak- suuteen 150 /um ja sirotetaan normaalikorundia (elektrokorundia), 2 jyväskoko 16 ja määrä 1600 g/m . Pohjasideaineena käytetään taulukossa annettuja koeseoksia taulukon mukaisessa muodossa. Sen jälkeen esikuivataan koekappaleet taulukossa kuvatulla tavalla. Nyt vedetään päälle pehmeäkumivalssilla peitesideainetta märkäpäällys-temäärä 600 g/m . Peitesideaineena käytetään kulloistakin fenoli-hartsiseosta sekoitettuna samaan painomäärään kalkkikivijauhetta (keskimääräinen jyväskoko 10 /im). Kerrokset kovetetaan sitten -kuten taulukossa on esitetty - lämpötilassa 130°C ja koekappaleet uudelleenilmastoidaan sen jälkeen 24 tuntia lämpötilassa 25°C ja noin 90 % ilman suhteellisessa kosteudessa. Kerrostetusta vulkaani-kuidusta stanssataan pyörykät, joiden sisähalkaisija on 22 mm ja ulkohalkaisija 178 mm ja sideainekerros murretaan tavalliseen tapaan .

Hiomatesti

Kiekoille suoritetaan hiomatesti, joka perustuu reunahionnan periaatteelle. Tällöin niitä painetaan 25° säätökulmassa niiden pyörintäakseliin nähden puristusvoimalla 80 N 3 mm paksuisen Cr-Ni-teräslevyn reunaa vastaan. Pyörintänopeus on 3200 kierrosta minuutissa, hionta-aika 9 minuuttia. Mitataan hiomakiekkojen (-laikkojen) painomenetys V ja poislastutun teräksen paino A ja näistä mittauksista määrätään hiomaindeksi.

67088 11 •H ro O co m O co {-- ao m I en **·»·**»·* * «s g .g IS. OO UN CO t— t— tA t— o t— ä S Ί__

•H

rH ^

Q «f O CTN rH i I CM VO (M f'- O

ΤαλΪ Λ *' ** «· ^ ·* +\ »0 Λ g IA CM -X ΚΛ ·=Τ CO VO -T t^- -HO^ ^ •s tsg s

£ g «. S -rJ CM rH CM rH (A -=T CTN O O

ui —* H ^ Λ Λ n A Λ * n

3 o O S o O O O OO O o rH

Q iT) rH Cu x; :aj tn —

f ί OOOOOQ O Q O

±| " «-> vo o on m ia vo -=r rH

S rl rH IA CM -3- CM

" tn 3 S _

"5 $0° 4 SP.QQO° O o O

.V > o Π rA c\j rA rA vo oo oj on

H O O E rH rH CNJ

3 Ui Ή —· D ' ' 4-> W (ti QJ d tn — > -P tn S Su I S § 8 S a R .S 8 8 0 30O -5 H rt ™ ^ JC Εά-.Φ---- ·“ n d i en o* •3 SSSfi S"

g «‘«"2S

H I] o h > 5 ω 3 h 5 e 2 H "f? ia cm co q i S 8 § e 3 I » · « ^ H 1 ™ ^ ^ 3 a3ίϋ % S : ;: SS3o»l3 0 w [L, > Λ tn -P H j-r__ fö ^

^ 0U li CO VO t— LA rH in CM O O

Iti O -H .H CM CM IA rH

1 CM g __PQ rH *->_____

H

H tn

, 3- Ο O O O O IA I Q

•rjdc#> H CM CM (M CM OI

g 8~ H

§ -h -h g a -aa r

0 S ä o o o e w g I O I

Ä Cm J- ^ H g--------- rj 2 o- o o o o o m o o n Ä 52- 01 to ra co 00 en o 1 o

p U rH rH

5 —.---

g h -H

6 S a ccm<<<< < 1 e 0 S a --3-3-3 3 3 ψ

Urfcixä· rHiH^HrH^-erH

B ^ B <\ 3 fn 3^ 310 3 r^ $ o >h cm n ^0100)10¾^¾ 00¾ on {jj^ s2z .>>.>>.> £

Claims (8)

12 67088

1. Menetelmä hionta-aineiden valmistamiseksi taipuisille alustoille, jolloin hionta-aineissa käytetään sideaineena eri fenoli-hartsien vesipitoiseen seokseen perustuvia tekohartsiaineita, tunnettu siitä, että fenolihartsit koostuvat I) ainakin yhdestä fenoliresolista, joka on valmistettu formaldehydistä ja yksiarvoisista fenoleista additioreaktiolla ja/tai kondensoimalla ainakin 1,1 moolia formaldehydiä yksiarvoisten fenolien fenolista hydroksyyliä kohden, ja II) ainakin yhdestä sekakondensaatista, joka muodostuu ainakin yhdestä yksiarvoisesta fenolista ja ainakin yhdestä moniarvoisesta fenolista sekä formaldehydistä, joka seka-kondensaatti sisältää yksiarvoisen fenolin moolia kohden 1,1 - 1,9 moolia formaldehydiä ja 0,1 - 2,0 moolia moniarvoista fenolia, jolloin formaldehydin moolisuhde fenoleiden moolimäärään on 0,6 - 1,5:1 ja jolloin seos voi lisäksi sisältää muita tavanomaisia lisäaineita ja komponenttien I ja II suhde seoksessa on korkeintaan 95:5 ja vähintään 70;30, jolloin ainakin kaksi sideainekerrosta, jotka mahdollisesti sisältävät muita tavallisia lisäaineita, toinen toisensa jälkeen sijoitetaan tasonmuotoiselle taipuisalle alustalle, kulloinkin kuivataan ja jäähdytetään, hiontarakeet sirotellaan ensimmäisen päällystyksen jälkeen ja alustalla olevat kerrokset sen jälkeen kovetetaan .

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että resoli I) koostuu formaldehydistä ja fenolista C^Hr-OH b b moolisuhteessa 1,3:1 - 2,2:1.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että komponenttina I) käytetään reaktiotuotetta, jonka kondensaatioaste vastaa viskositeettia 200 - 2 000, edullisesti 300 - 1 000 mPa.s/20°C ja komponenttina II) reaktiotuotetta, jonka viskositeetti on 100 - 2 000, edullisesti 200 - 1 000 mPa.s/ 20°C.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että sekakondensaatti II) yksiarvoisen fenolin moolia kohden sisältää 1,3 - 1,8 moolia mukaankondensoitua formaldehydiä ja 0,2 - 1,5 moolia moniarvoista fenolia ja lisätyn formaldehydin moolisuhde fenolien moolimäärään on 0,7 - 1,3:1.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1, 3 tai 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että moniarvoinen fenoli komponentissa II) on resorsinoli. 13 67088

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että siinä on komponentteja I) ja II) sekoitussuhteessa 90:10 - vähintään 70:30.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnet tu siitä, että komponentteihin I) ja II) on lisätty veteen liukenevia yksi- tai moniarvoisia alkoholeja 1-20 painoprosenttia sideaineen kokonaismäärästä laskettuna.

8. Hioma-aine, tunnettu siitä, että se on valmistettu jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukaisen menetelmän mukaisesti. 14 67088