FR2526801A1 - PROCESS FOR CURING ABRASIVE COMPOSITIONS CAPABLE OF CURING UNDER ACID ACTION - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE POUR DURCIR DES COMPOSITIONS POUR ABRASIFS, COMPOSITIONS QUI RENFERMENT UN LIANT DURCISSABLE PAR UN ACIDE ET, COMME CATALYSEUR DE DURCISSEMENT, UN COMPOSE POUVANT LIBERER UN ACIDE SULFONIQUE SOUS L'ACTION D'UN RAYONNEMENT. APRES AVOIR SECHE LES COMPOSITIONS ON LES EXPOSE A UN RAYONNEMENT ET ON LES DURCIT. LES CATALYSEURS DE DURCISSEMENT MASQUES SONT PAR EXEMPLE DES COMPOSES ORGANIQUES DES TYPES SUIVANTS: (CF DESSIN DANS BOPI) CES CATALYSEURS MASQUES, QUI NE PROVOQUENT AUCUN DURCISSEMENT LORS DE L'ETAPE DE SECHAGE, SONT D'UN TRES GRAND INTERET POUR LA CATALYSE ACIDE DU DURCISSEMENT DES COMPOSITIONS ABRASIVES.THE INVENTION RELATES TO A PROCESS FOR CURING COMPOSITIONS FOR ABRASIVES, COMPOSITIONS WHICH INCLUDE AN ACID CURABLE BINDER AND, AS CURING CATALYST, A COMPOUND CAPABLE OF RELEASING SULPHONIC ACID UNDER THE ACTION OF RADIATION. AFTER THE COMPOSITIONS HAVE DRYED, EXPOSED THEM TO RADIATION AND CURED. MASK CURING CATALYZERS ARE FOR EXAMPLE ORGANIC COMPOUNDS OF THE FOLLOWING TYPES: (CF DRAWING IN BOPI) THESE MASK CATALYZERS, WHICH DO NOT CAUSE ANY CURING DURING THE DRYING STAGE, ARE OF VERY GREAT INTEREST FOR ACID CATALYSIS OF THE HARDENING OF ABRASIVE COMPOSITIONS.
Description
La présente invention concerne un procédé pour durcir des compositionsThe present invention relates to a method for curing compositions
abrasives durcissables sous l'action d'un acide, abrasive hardenable under the action of an acid,
compositions qui sont à base d'une résine durcissable sous l'ac- compositions which are based on a hardenable resin under
tion d'un acide et renfermant un catalyseur de durcissement mas- an acid and containing a hardening catalyst
qué. Par 'outil à meuler' ou "outil à rectifier' on entend généralement un assemblage formant un tout qui est constitué par l'union d'une matière abrasive dure en grains, éventuellement than. By "grinding tool" or "grinding tool" is generally meant an assembly forming a whole which is constituted by the union of a hard abrasive material in grains, possibly
aussi d'un élément support ou d'une armature, avec un liant. also a support element or an armature, with a binder.
Suivant leur structure, les outils à meuler ou à rectifier peuvent être rangés dans deux groupes principaux, à savoir les meules, telles que les corps de meulage, les meules annulaires According to their structure, grinding or grinding tools can be arranged in two main groups, namely grinding wheels, such as grinding bodies, ring grinding wheels.
ou les meules sur tige,et les abrasifs souples sur supports pla- stems and flexible abrasives on flat supports
niformes. Pour les abrasifs souples sur supports planiformes on utilise, comme liants, les résines synthétiques les plus diverses niformes. For soft abrasives on planiform substrates the most diverse synthetic resins are used as binders
mais surtout, parmi celles-ci, les phénoplastes ou les aminoplas- but above all, among these, phenoplasts or aminoplas-
tes ainsi que les résines alkydes-mëlamine. as well as the alkyd-melamine resins.
pour les fabriquer on enduit le support d'une mince pel- to make them, the support is coated with a thin layer of
licule d'un liant de base liquide et de la matière abrasive en grains Après cela on sèche le liant, puis on le durcit & la chaleur à un point tel que les grains de la matière abrasive soient suffisamment ancrés lors du traitement ultérieur et ne puissent plus être déplacés ou retournés Cela fait, on applique une seconde couche constituée d'un liant de finition,généralement chargée de carbonate de calcium, couche qui doit également être soumise à un traitement à la chaleur pour être durcie L'ensemble des deux opérations dure plusieurs heures Si ces durées de séchage et de durcissement sont si longues c'est en particulier parce que les liants mis en jeu sont généralement sous la forme de dispersions After this, the binder is dried, then cured and heated to a point where the grains of the abrasive material are sufficiently anchored during the subsequent treatment and can not be separated from the granular material. This is done by applying a second layer consisting of a finishing binder, usually loaded with calcium carbonate, which layer must also be subjected to a heat treatment to be cured. several hours If these drying times and hardening are so long it is particularly because the binders involved are generally in the form of dispersions
-aqueuses de sorte qu'il faut tout d'abord éliminer, lors du sé- in order to eliminate, in the first place,
chage, l'eau des dispersions, et parce qu'une quantité d'eau supplémentaire est libérée lors du durcissement, en particulier lorsqu'on utilise des résines phénol-formaldéhyde comme liants, eau qu'il faut également éliminer En outre le durcissement This is because water is dispersed and water is released during curing, especially when phenol-formaldehyde resins are used as binders, which must also be removed.
nécessite des températures élevées. requires high temperatures.
Pour accélérer le durcissement de résines durcissables To accelerate the hardening of curable resins
par des acides il est certes connu d'avoir recours à des cata- with acids it is certainly known to resort to cataract
lyseurs de durcissement acides, par exemple à des acides orga- acid curing lysers, for example organic acids
niques, tels que l'acide p-toluène-sulfonique (à ce propos on pourra consulter l'ouvrage de Houben-Weyl, Methoden der organi- schen Chemie, Tome 14/2, 4 ème édition ( 1963), page 238, ou le brevet DE 2 406 992) Dans la fabrication d'abrasifs à base de such as p-toluenesulphonic acid (in this connection, see Houben-Weyl, Methoden der organi- schen Chemie, Volume 14/2, 4th edition (1963), page 238, or DE 2,406,992) In the manufacture of abrasives based on
liants durcissables par des acides il n'est cependant pas pos- binders that can be hardened by acids, it is not pos-
sible d'utiliser, pour accélérer l'étape de durcissement, des acides de ce genre comme catalyseurs car ceux-ci provoquent, dès l'étape de séchage, un durcissement prématuré de la résine, d'o formation de bulles gênantes dues à l'eau incluse dans la résine In order to accelerate the curing step, it is also possible to use such acids as catalysts, since these cause, as soon as the drying step is complete, premature curing of the resin or the formation of troublesome bubbles due to water included in the resin
ou a des produits engendrés par la condensation. or products generated by condensation.
Pour accélérer le séchage et le durcissement on a égale- To speed up drying and hardening, we also
ment proposé, dans le premier fascicule publié de la demande de brevet DE 2 444 525, un procédé de fabrication d'abrasifs dans lequel on utilise, au lieu des liants aqueux usuels, des liants proposed in the first published specification of the patent application DE 2 444 525, a method of manufacturing abrasives in which binders are used instead of the usual aqueous binders
à base de résols phénoliques dans des solvants organiques polai- based on phenolic resoles in polar organic solvents
res Ce procédé ne satisfait cependant pas en tout point aux This process does not, however, completely satisfy the
conditions posées.conditions laid down.
Cela étant, le présent inventeur a trouvé qu'il est pos- That being so, the present inventor has found that it is pos-
sible, au moyen de certains catalyseurs dits *masqués" gui se décomposent rapidement lorsqu'ils sont exposés & la lumière au sible, by means of certain so-called "masked" catalysts which decompose rapidly when exposed to light at
cours de l'étape de durcissement en donnant des acides sulfoni- during the hardening step by giving sulfonic acids
ques libres, d'accélérer beaucoup et d'abréger l'opération de durcissement En outre le durcissement peut alors être effectué free, accelerate a lot and shorten the curing operation In addition hardening can then be performed
à basse température.at low temperature.
Le grand avantage de ces catalyseurs de durcissement est que, du fait qu'il s'agit de composés inactifs lors de l'étape The great advantage of these curing catalysts is that, because they are inactive compounds in step
de séchage, ils ne provoquent pas un début de durcissement préma- drying, they do not cause a premature curing
turé du liant, ce qui serait gênant Il devient ainsi possible, binder, which would be troublesome It becomes possible,
pour la première fois, d'utiliser la catalyse acide dans le dur- for the first time, to use acid catalysis in the dura-
cissement de compositions abrasives. curing abrasive compositions.
La présente invention a donc pour objet un procédé pour The subject of the present invention is therefore a method for
durcir des compositions abrasives renfermant un liant durcissa- harden abrasive compositions containing a hardened binder
ble par un acide et, comme catalyseur de durcissement, un acide acid and, as a curing catalyst, an acid
sulfonique organique libérable sous l'action de la lumière, pro- organic sulphonic acid released under the action of light, pro-
cédé caractérisé en ce que les compositions abrasives, après characterized in that the abrasive compositions, after
avoir été séchées, sont exposées à la lumière et durcies. have been dried, exposed to light and hardened.
On considère comme particulièrement intéressants, en It is considered particularly interesting
tant que catalyseurs de durcissement masqués, les composés orga- as masked curing catalysts, the organic compounds
niques répondant à l'une des formules (I) et (II): *lIl 12 tl et L Ri-C-cOSO 2 R et R 5-C-C-CHOSQ 2R 4 R 3 R 7Jn n (I) (<i) dans lesquelles: n représente le nombre 1 ou le nombre 2, R 1 représente un radical phényle ou naphtyle non substitué compounds corresponding to one of the formulas (I) and (II): ## STR2 ## and (R 1) n (I) (<i) in which: n represents the number 1 or the number 2, R 1 represents an unsubstituted phenyl or naphthyl radical
ou portant par exemple 1, 2 ou 3 radicaux pris dans l'en- or carrying, for example, 1, 2 or 3 radicals taken in
semble constitué par -Cl, -Br, -CN, -NO 2, les alkyles en seems constituted by -Cl, -Br, -CN, -NO 2, the alkyls in
C 1-C 2, 1 les alcoxy en C 1-C 4, les radicaux phénoxy, toly- C 1 -C 2, C 1 -C 4 alkoxy, phenoxy radicals, toluene
loxy, phénylthio et tolylthio, les alkylthio en C 1-C 8, loxy, phenylthio and tolylthio, C 1 -C 8 alkylthio,
-SCH 2 CH 2 OH, les alkylsulfonyles en C 1-C 4, le phénylsulfo- -SCH 2 CH 2 OH, C 1 -C 4 alkylsulfonyls, phenylsulfonyl
nyle, les alcoxycarbonyles en C 2-C 4, les alkylamino en Cl-C 4, les dialkylamino en C 2-C 4, le radical phényl-CONH-, les radicaux alkyl CONH à alkyle en C 1-C 4 et le radical benzoyle, R 1 pouvant en outre représenter un radical alkyl, C 2 -C 4 alkoxycarbonyls, C 1 -C 4 alkylamino, C 2 -C 4 dialkylamino, phenyl-CONH-, C 1 -C 4 alkyl radicals CONH and radical benzoyl, R 1 may further represent a radical
anthryle, phénanthryle, thiényle, pyridyle, furyle, indo- anthryl, phenanthryl, thienyl, pyridyl, furyl, indole,
lyle ou tétrahydronaphtyle, R 2 et R 3 représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre, l'hydrogène, un alkyle en C 1-C 8 non substitué ou portant par exemple un radical -OH, -Cl, alcoxy en C 1-C 4, - CN, lyl or tetrahydronaphthyl, R 2 and R 3 each independently represent hydrogen, unsubstituted C 1 -C 8 alkyl or, for example, an -OH, -Cl, C 1 -C 4 alkoxy radical; 1-C 4, - CN,
alcoxycarbonyle en C 2-C 5, phényle, chlorophényle, alkyl- C 2 -C 5 alkoxycarbonyl, phenyl, chlorophenyl, alkyl-
phényle en C 7-C 10 ou alcoxyphényle en C 7-C 10, ou encore un benzoyle, et en outre R 3 peut représenter un phényle non substitué ou porteur par exemple d'un radical -Cl, alkyle en C 1-C 4, alcoxy en C 1-C 4 ou alkylthio en C 1-C 4, un alcoxycarbonyle en C 2-C 8, -CN, C 7 -C 10 phenyl or C 7 -C 10 alkoxyphenyl, or a benzoyl, and furthermore R 3 may represent an unsubstituted phenyl or a carrier, for example, of a radical -Cl, C 1 -C 4 alkyl , C 1 -C 4 alkoxy or C 1 -C 4 alkylthio, C 2 -C 8 alkoxycarbonyl, -CN,
un radical alkylaminocarbonyle à alkyle en C 1-C 4, un radi- alkylaminocarbonyl radical with C 1 -C 4 alkyl, a radical
cal phényl-NH-CO ou -CONH 2, ou R 2 et R 3 forment ensemble et avec l'atome de carbone auquel ils sont liés un noyau cycloalkyle en C 4-C 6, R 4 représente: lorsque N est égal à 1, un alkyle en C 1-C 18, un phényle non substitué ou porteur par exemple d'un halogène, d'un alkyle en Cl-C 12, d'un alcoxy en Ci-C 4, d'un radical alkylcarbonylamino à alkyle en C 1-C 4, d'un radical phé- cal phenyl-NH-CO or -CONH 2, or R 2 and R 3 together with the carbon atom to which they are attached a C 4 -C 6 cycloalkyl ring, R 4 represents: when N is 1 , C 1 -C 18 alkyl, unsubstituted phenyl or bearing, for example, halogen, C 1 -C 12 alkyl, C 1 -C 4 alkoxy, alkylcarbonylamino alkyl radical, in C 1 -C 4, of a radical
nylcarbonylamino, d'un -NO 2 ou d'un benzoyle, un naph- n-carbonylamino, a -NO 2 or benzoyl, a naphthalene
tyle non substitué ou porteur par exemple d'un halogène, unsubstituted tyl or carrier for example a halogen,
d'un alkyle en C 1-C 12 ou d'un alcoxy en C 1-C 4, un cyclo- of a C 1 -C 12 alkyl or a C 1 -C 4 alkoxy, a cycloalkyl
alkyle en C 5 ou C 6, un aralkyle en C 7-C 9,-un camphéryle, -CF 3, -CC 13, -F ou -NH 2, et lorsque N est égal à 2 un radical -(CH 2)m dans lequel m désigne un nombre de 2 à 8, ou un radical phénylène ou naphtylène non substitué ou portant par exemple un alkyle en C -C 12, R 5 représente un radical phényle ou naphtyle non substitué ou portant 1, 2 ou 3 radicaux pris dans l'ensemble constitué C 5 or C 6 alkyl, a C 7 -C 9 aralkyl, a campheryl, -CF 3, -CC 13, -F or -NH 2, and when N is 2 a - (CH 2) radical m wherein m denotes a number from 2 to 8, or an unsubstituted phenylene or naphthylene radical or bearing, for example, a C 1 -C 12 alkyl, R 5 represents an unsubstituted phenyl or naphthyl radical or bearing 1, 2 or 3 radicals; taken in the set together
par -Ci, -Br, les alkyles en Cl-C 12, le phényle, les alco- by -Ci, -Br, C1-C12 alkyls, phenyl, alcohols
xy en C 1-C 4, le phénoxy, le benzyloxy, les alkylthio en C 1-C 8, le phénylthio, -SCH 2 CH 2 OH, les alkylcarbonylamino & alkyle en C 1-C 4, le benzoylamino, le diméthylamino et le benzoyle, ou R 5 représente un anthryle ou un phénanthryle, R 6 représente l'hydrogène, -OH, un alcoxy en C 1-C 4, -O Si(CH 3)3, -OCOCH 3 ou un alkyle en C 1-C 8 non substitué ou porteur d'un phényle, R 7 représente l'hydrogène, un alkyle en C -C non substitué C 1 -C 4 xy, phenoxy, benzyloxy, C 1 -C 8 alkylthio, phenylthio, -SCH 2 CH 2 OH, alkylcarbonylamino-C 1 -C 4 alkyl, benzoylamino, dimethylamino and the like. benzoyl, or R 5 is anthryl or phenanthryl, R 6 is hydrogen, -OH, C 1 -C 4 alkoxy, -O Si (CH 3) 3, -OCOCH 3 or C 1 alkyl -C 8 unsubstituted or phenyl-bearing, R 7 represents hydrogen, unsubstituted C -C alkyl
7 1 87 1 8
ou porteur d'un phényle, -CN, le-benzoyle, un alkylcarbo- or carrier of a phenyl, -CN, benzoyl, alkylcarbonyl
nyle en C 1-C 4, un alcoxycarbonyle en C 2-C 5 ou un phényle, et R 8 représente l'hydrogène, un alkyle en C 1-C 8 non substitué ou porteur d'un radical -OH, -Cl ou phényle, un phényle non substitué ou porteur d'un radical -OH, -Cl, alkyle en C 1 -C 4 nyl, C 2 -C 5 alkoxycarbonyl or phenyl, and R 8 represents hydrogen, unsubstituted C 1 -C 8 alkyl or bearing a -OH, -Cl or phenyl, unsubstituted phenyl or bearing a radical -OH, -Cl, alkyl
C 1-C 4 ou alcoxy en C 1-C 4, un alcényle en C 2-C 6, un phényl- C 1 -C 4 or C 1 -C 4 alkoxy, C 2 -C 6 alkenyl, phenyl-
alcényle en C 8 ou C 9, un furyle, un thiényle, -CC 13, ou un cycloalkyle en C 5 ou C 6 saturé ou non, ou encore R 7 forme avec R 5, avec R 6 ou avec R 8 et avec le squelette C 8 or C 9 alkenyl, furyl, thienyl, -CC 13, or saturated or unsaturated C 5 or C 6 cycloalkyl, or R 7 forms with R 5, with R 6 or with R 8 and with skeleton
carboné auquel ils sont liés, un noyau pentagonal ou hexa- carbon to which they are attached, a pentagonal or hexagonal
gonal qui contient de 1 à 5 des groupes suivants: gonal that contains from 1 to 5 of the following groups:
-CH 2-, -CH(CH 3)-, -C(CH 3)2-, -O-, -S-, -SO-, -SO 2-, -CO-, -CH 2-, -CH (CH 3) -, -C (CH 3) 2-, -O-, -S-, -SO-, -SO 2-, -CO-,
-N(CO-C-C 4 alkyl) et -N(COC 6 H)-.-N (CO-C-C 4 alkyl) and -N (COC 6 H) -.
-NC C 06 H 5)-NC C 06 H 5)
Lorsque R ou R 5 représente un phényle ou un naphtyle When R or R 5 represents a phenyl or a naphthyl
porteur d'un alkyle en Cl-C 12, ce dernier est linéaire ou rami- C1-C12 alkyl carrier, the latter is linear or branched
fié et est par exemple un radical méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle, sec-tubyle, tert-butyle, pentyle, hexyle, heptyle, octyle, nonyle, décyle ou dodécyle, mais plus particu- lièrement méthyle Lorsque R 1 ou R 5 est un phényle ou naphtyle and is for example a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, sec-tubyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl or dodecyl radical, but more particularly methyl when R 1 or R 5 is a phenyl or naphthyl
porteur d'un alcoxy en C 1-C 4 ce dernier est par exemple un radi- carrier of a C 1 -C 4 alkoxy, the latter is, for example, a radical
cal méthoxy, éthoxy, propoxy ou tert-butoxy. methoxy, ethoxy, propoxy or tert-butoxy.
Lorsque R 1 ou R 5 est un phényle ou naphtyle porteur d'un alkylthio en C 1-C 8 celui-ci est linéaire ou ramifié et est par When R 1 or R 5 is a phenyl or naphthyl bearing a C 1 -C 8 alkylthio this is linear or branched and is
exemple un radical méthylthio, éthylthio, n-propylthio, isopro- methylthio, ethylthio, n-propylthio, isopropyl
pylthio, n-butylthio, sec-butylthio, tert-butylthio, pentylthio, hexylthio, heptylthio ou octylthio, mais plus particulièrement méthylthio. pylthio, n-butylthio, sec-butylthio, tert-butylthio, pentylthio, hexylthio, heptylthio or octylthio, but more particularly methylthio.
Lorsque R 1 représente un radical phényle ou naphtyle por- When R 1 represents a phenyl or naphthyl radical
teur d'un alkylamino en C 1-C 4 ou d'un dialkylamino en C 2-C 4 le substituant en question est par exemple un radical méthylamino, a C 1 -C 4 alkylamino or a C 2 -C 4 dialkylamino, the substituent in question is, for example, a methylamino radical,
éthylamino, propylamino, n-butylamino, diméthylamino ou diëthy- ethylamino, propylamino, n-butylamino, dimethylamino or diethyl
lamino. Lorsque R 1 est un radical phényle ou naphtyle porteur d'un alkylsulfonyle en C 1-C 4 ce substituant est par exemple un ylamino. When R 1 is a phenyl or naphthyl radical carrying a C 1 -C 4 alkylsulfonyl, this substituent is, for example, a
radical méthylsulfonyle, éthylsulfonyle, propylsulfonyle, butyl- radical methylsulfonyl, ethylsulfonyl, propylsulfonyl, butyl-
sulfonyle ou tert-butylsulfonyle.sulfonyl or tert-butylsulfonyl.
Lorsque R 1, en tant que radical phényle ou naphtyle, When R 1, as a phenyl or naphthyl radical,
porte comme substituant un radical alkylcarbonylamino dont l'al- substituted as an alkylcarbonylamino radical whose
kyle contient de 1 à 4 atomes de carbone ce substituant est par kyle contains from 1 to 4 carbon atoms this substituent is by
exemple un radical méthyl -, éthyl -, propyl ou n-butyl -CONH-. for example, a methyl-, ethyl-, propyl or n-butyl -CONH- radical.
Lorsque R 4 est un radical phényle portant comme substituant un radical alkyl-CONH A alkyle en C 1-C 4, ce substituant est par When R 4 is a phenyl radical bearing as substituent an alkyl-CONH alkyl radical C 1 -C 4, this substituent is
exemple un radical méthyl -, éthyl -, propyl ou n-butyl -CONH-. for example, a methyl-, ethyl-, propyl or n-butyl -CONH- radical.
Lorsque R 1 est un radical thiényle, pyridyle, furyle, When R 1 is a thienyl, pyridyl or furyl radical,
indolyle ou tétrahydronaphtyle on peut envisager tous les iso- indolyl or tetrahydronaphthyl, all iso-
mères de position On préfère toutefois les isomères de position suivants: thiényle-2, pyridyle-3, furyle-2, indolyle-3 et However, the following isomers of position are preferred: 2-thienyl, 3-pyridyl, 2-furyl, 3-indolyl and
tétrahydro-1,2,3,4 naphtyle-6.1,2,3,4-tetrahydro-6-naphthyl.
En tant qu'alkyles en C 1-C 8, R 2, R 3 R 6 et R 8 sont des alkyles linéaires ou ramifiés, mais de préférence des alkyles As C 1 -C 8 alkyls, R 2, R 3 R 6 and R 8 are linear or branched alkyls, but preferably alkyls
linéaires en C 1-C 4, tels que les radicaux méthyle, éthyle, n- linear C 1 -C 4, such as methyl, ethyl,
propyle et n-butyle.propyl and n-butyl.
L'alcoxy en C 1-C 4 que peut porter un alkyle en C 1-C 8 C 1 -C 4 alkoxy which can carry a C 1 -C 8 alkyl
représenté par R 2 ou R 3, ou que peut porter un radical phé- represented by R 2 or R 3, or that a radical may be
nyle ou naphtyle représenté par R 4, ou que peut représenter R 6 est par exemple un radical méthoxy, éthoxy, propoxy ou tert-butoxy. Lorsqu'un alkyle en C 1-C 8 représenté par R 2 ou R 3 porte comme substituant un alkylphényle en C 7-C 10 ou un alcoxyphényle en C 7-C 10 ce substituant est par exemple un nyl or naphthyl represented by R 4, or which may represent R 6 is for example a methoxy, ethoxy, propoxy or tert-butoxy radical. When a C 1 -C 8 alkyl represented by R 2 or R 3 bears as substituent a C 7 -C 10 alkylphenyl or a C 7 -C 10 alkoxyphenyl, this substituent is, for example, a
radical méthyl -, mêthoxy-, éthyl -, fthoxy-, tert-butyl - methyl-, methoxy-, ethyl-, methoxy-, tert-butyl radical
ou tert-butoxy-phényle.or tert-butoxy-phenyl.
Lorsqu'un phényle R 3 porte un alkylthio en Cl-C 4 ce dernier est par exemple un radical m 6thylthio, éthylthio, When a phenyl R 3 carries a C 1 -C 4 alkylthio, the latter is, for example, a methylthio, ethylthio radical,
propylthio ou tert-butylthio.propylthio or tert-butylthio.
Lorsque R 2 et R 3 forment ensemble et avec l'atome de carbone auquel ils sont liés un cycloalkyle en C 4-C 6 celui-ci est par exemple un noyau de cyclopentane, de cyclohexane ou When R 2 and R 3 together with the carbon atom to which they are bonded form a C 4 -C 6 cycloalkyl this is for example a ring of cyclopentane, cyclohexane or
de cycloheptane mais plus particulièrement un noyau de cyclo- cycloheptane but more particularly a cycloheptane nucleus
hexane. Cas o N est égal à 1: En tant qu'alkyle en C 1-C 18, R 4 est un alkyle linéaire ou ramifil, par exemple un radical méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, tert-butyle, pentyle, hexyle, heptyle, octyle, nonyle, décyle, êthyl-2 hexyle, und 6 cyle, dodêcyle, hexane. Case where N is 1: As C 1 -C 18 alkyl, R 4 is a linear or branched alkyl, for example a methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, tert-butyl, pentyl or hexyl radical; , heptyl, octyl, nonyl, decyl, 2-ethylhexyl, 6-alkyl, dodecyl,
tert-dodécyle, tridécyle, têtradécyle, hexadécyle ou octadécyle. tert-dodecyl, tridecyl, tetradecyl, hexadecyl or octadecyl.
Lorsque R 4 est un radical phényle ou naphtyle porteur When R 4 is a phenyl or naphthyl carrier
d'un alkyle en Cl-C 12 cet alkyle est linéaire ou ramifié. of a C 1 -C 12 alkyl this alkyl is linear or branched.
En tant que cycloalkyle en C 5 ou C 6, R 4 est un radical As C 5 or C 6 cycloalkyl, R 4 is a radical
cyclopentyle ou cyclohexyle.cyclopentyl or cyclohexyl.
En tant qu'aralkyle en C 7-C 9, R 4 est par exemple un As a C 7 -C 9 aralkyl, R 4 is for example a
radical phényl-1 éthyle, phényl-2 éthyle ou benzyle. 1-phenylethyl, 2-phenylethyl or benzyl radical.
En tant que camphéryle, R 4 est le radical camphéryle-10. As camperyl, R 4 is the campheryl-10 radical.
Cas o N est égal à 2: Lorsque R 4 représente un radical -(CH 2)m il est par exemple un radical éthylène, propylène, butylène, pentyl ne ou Case where N is equal to 2: When R 4 represents a radical - (CH 2) m it is, for example, an ethylene, propylene, butylene or pentyl radical;
hexaméthylêne.hexamethylene.
Lorsque le radical ph 6 nylène ou naphtylène porte un When the radical ph 6 nylene or naphthylene carries a
alkyle en Cl-C 12 celui-ci est linéaire ou ramifié. C1-C12 alkyl is linear or branched.
Lorsque les différents noyaux benzéniques que peuvent contenir les radicaux R 1, R 3, R 4, R 5 et R 8 portent des radicaux autres que des atomes d'hydrogène cette substitution a lieu en When the different benzene rings that may contain the radicals R 1, R 3, R 4, R 5 and R 8 bear radicals other than hydrogen atoms, this substitution takes place in
ortho, en méta ou en para, mais plus particulièrement en para. ortho, in meta or para, but more particularly in para.
Lorsque R 6, R 7 ou R 8 représente un alkyle en C 1-C 8 por- teur d'un phényle il s'agit par exemple d'un radical benzyle When R 6, R 7 or R 8 represents a C 1 -C 8 alkyl carrying a phenyl it is for example a benzyl radical
ou phényléthyle.or phenylethyl.
En tant que radical alkylcarbonyle à alkyle en C 1-C 4, R 7 est par exemple un radical méthyl -, éthyl -, propyl ou As a C 1 -C 4 alkylcarbonyl radical, R 7 is, for example, a methyl, ethyl or propyl radical.
tert-butylcarbonyle.tert-butylcarbonyl.
En tant qu'alcoxycarbonyle à alkyle en C 2-C 5, R 7 est As the C 2 -C 5 alkyl alkoxycarbonyl, R 7 is
par exemple un radical méthoxy-, éthoxy-, isopropoxy-, butoxy- for example a methoxy-, ethoxy-, isopropoxy-, butoxy-
ou tert-butoxy-carbonyle.or tert-butoxycarbonyl.
Le radical alkyle en C 1-C 4 ou alcoxy en C 1-C 4 que peut porter un phényle R 8 est par exemple un radical méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle, tert-butyle, méthoxy, éthoxy, The C 1 -C 4 alkyl or C 1 -C 4 alkoxy radical which can carry a phenyl R 8 is, for example, a methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, methoxy or ethoxy radical. ,
n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy ou tert-butoxy. n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy or tert-butoxy.
En tant qu'alcényle en C 2-C 6, R 8 est par exemple un radical vinyle, propène-1 yle, propène-2 yle, isopropényle, butène-2 yle, isobutényle, pentène-2 yle, hexène-2 yle ou hexène-5 yle, mais plus particulièrement un radical vinyle, As C 2 -C 6 alkenyl, R 8 is, for example, vinyl, propen-1-yl, propen-2-yl, isopropenyl, buten-2-yl, isobutenyl, penten-2-yl, hexen-2-yl or hexene-5-yl, but more particularly a vinyl radical,
isobutényle ou propène-1 yle.isobutenyl or propene-1-yl.
En tant que phénylalcényle en C 8 ou C 9, R 8 est un radi- As C 8 or C 9 phenylalkenyl, R 8 is a radical
cal styryle ou phényl-3 propényle, plus particulièrement sty- cal styryl or 3-phenylpropenyl, more particularly sty-
ryle.Ryle.
Comme radical furyle ou thiényle R 8 on peut envisager As furyl radical or thienyl R 8 can be considered
tous les isomères de position On préfère toutefois les radi- However, all the isomers of position are preferred.
caux furyle-2 et thiényle-2.furyl-2 and thienyl-2.
En tant que cycloalkyle en C 5 ou C 6 insaturé, R 8 est par exemple un radical cyclopentène-2 yle, cyclohexène-1 yle As unsaturated C 5 or C 6 cycloalkyl, R 8 is, for example, a cyclopenten-2-yl radical, cyclohexen-1-yl
ou cyclohexène-3 yle.or cyclohexene-3-yl.
On apprécie beaucoup les catalyseurs de durcissement qui répondent aux formules (I) et (II) dans lesquelles: N est égal à 1, The hardening catalysts which correspond to formulas (I) and (II) in which: N is 1,
R 1 représente un phényle non substitué ou portant par exem- R 1 represents an unsubstituted phenyl or bearing, for example,
ple un chlore ou un radical méthyle, méthoxy, méthylthio, phénylthio, SCH 2 CH 2 OH ou benzoyle, R 2 représente l'hydrogène ou un alkyle en ClC 4, R 3 représente l'hydrogène ou un alkyle en C 1-C 4, ou R 2 et R 3 forment ensemble et avec l'atome de carbone auquel ils sont liés un noyau de cyclohexane, R 4 représente un alkyle en C 1-C 8, un radical phényle ou naphtyle non substitué ou porteur d'un alkyle en Cl-C 12, ou un camphéryle, R 5 représente un phényle non substitué ou porteur d'un chlore, d'un alkyle en C -C 4, d'un aloxy en C-C 4, d' i 4 d'unaloye radical -SCH 3 ou d'un phényle, R 6 représente -OH ou un alkyle en C 1-C 4, R 7 représente un alkyle en C 1-C 4 ou un phényle, et R 8 représente H, un alkyle en C 1-C 4, un furyle ou -C C 13, ou encore R 7 et R 8 forment ensemble et avec les atomes de carbone qui chlorine or methyl, methoxy, methylthio, phenylthio, SCH 2 CH 2 OH or benzoyl, R 2 is hydrogen or C 1 -C 4 alkyl, R 3 is hydrogen or C 1 -C 4 alkyl or R 2 and R 3 together with the carbon atom to which they are attached form a cyclohexane ring, R 4 represents a C 1 -C 8 alkyl, an unsubstituted or alkyl-bearing phenyl or naphthyl radical C1-C12, or a campheryl, R5 represents an unsubstituted phenyl or bearing a chlorine, a C 1 -C 4 alkyl, a C 4 alkoxy, a radical alkali -SCH 3 or phenyl, R 6 represents -OH or C 1 -C 4 alkyl, R 7 represents C 1 -C 4 alkyl or phenyl, and R 8 represents H, C 1 alkyl -C 4, a furyl or -CC 13, or R 7 and R 8 together and with the carbon atoms that
les portent un noyau de cyclohexane. carry them a core of cyclohexane.
On apprécie tout particulièrement les catalyseurs de We particularly appreciate the catalysts of
durcissement qui répondent aux formules (I) et (II) dans les- which correspond to formulas (I) and (II) in the
quelles N est égal à 1, R 1 et R 5 représentent chacun un radical which N is equal to 1, R 1 and R 5 each represent a radical
phényle, p-tolyle ou p-méthylthio-phényle, R 2 représente l'hy- phenyl, p-tolyl or p-methylthiophenyl, R 2 represents hy-
drogêne, R 3 représente un radical méthyle, isopropyle, n-décyle ou benzyle, R 4 représente un radical phényle, p-tolyle ou p-n-dodécylphényle, R 6 représente -OH, R 7 représente -CH 3 ou wherein R 3 represents a methyl, isopropyl, n-decyl or benzyl radical, R 4 represents a phenyl, p-tolyl or p-n-dodecylphenyl radical, R 6 represents -OH, R 7 represents -CH 3 or
un phényle, et R 8 représente -H.phenyl, and R 8 is -H.
Les composés de formule (I) sont connus ou peuvent être préparés par des méthodes connues, par exemple par réaction des composés hydroxyliques correspondants de formule (A): The compounds of formula (I) are known or can be prepared by known methods, for example by reaction of the corresponding hydroxyl compounds of formula (A):
0 R 20 R 2
Il i 2It i 2
R 1 C C OH (A)R 1 C C OH (A)
R 3 avec un équivalent ou un demi-équivalent des chlorures d'acides mono ou di-sulfoniques correspondants de formule (B): R 4 (SO 2 Cl) n (B) en présence d'une base (voir à ce propos Journal of the Chemical Society Perkin I, 1981, page 263), ou encore par réaction des dérivés bromés correspondants de formule (C): o R 3 with one equivalent or one half equivalent of the corresponding mono or di-sulfonic acid chlorides of formula (B): R 4 (SO 2 Cl) n (B) in the presence of a base (see in this connection Journal of the Chemical Society Perkin I, 1981, page 263), or by reaction of the corresponding brominated derivatives of formula (C):
R C C-R (C)R C C-R (C)
1 C1 C
Br avec un ou un demi-équivalent des sels d'argent des acides mono ou disulfoniques correspondants de formule (D): (Ag O 3 Snt-R 4 (D) par exemple selon le procédé indiqué dans Journal of Organic Chemistry of the Ud SSR, tome 8, page 2166, ( 1972) Dans les formules (A), (B), (C) et (D) les symboles R 1 à R 4 ainsi que Br with one or half equivalent of the silver salts of the corresponding mono- or disulfonic acids of formula (D): (Ag 3 Snt -R 4 (D) for example according to the method indicated in the Journal of Organic Chemistry of the Ud SSR, Vol. 8, page 2166, (1972) In the formulas (A), (B), (C) and (D) the symbols R 1 to R 4 as well as
n ont les significations qui ont été données plus haut. n have the meanings given above.
Les corps de départ de formules (A), (B), (C) et (D) sont des composés connus, qui peuvent être préparés par des procédés connus, par exemple par ceux qui sont décrits dans l'ouvrage de Houben-Weyl intitulé Methoden der Organischen Chemie: tome V/4, pages 171-189 pour les composés de formule (C), tome IX, pages 411 et 563, pour les composés de formule (B), et pour les composés de formule (A), les endroits de la littérature suivants: A 526, 143, 164 ( 1936), Am Soc 76, The starting compounds of formulas (A), (B), (C) and (D) are known compounds which can be prepared by known processes, for example those described in Houben-Weyl's work. entitled Methoden der Organischen Chemie: Vol. V / 4, pages 171-189 for the compounds of formula (C), volume IX, pages 411 and 563, for the compounds of formula (B), and for the compounds of formula (A) , the following places of literature: A 526, 143, 164 (1936), Am Soc 76,
4402 ( 1954) et Z Obsc Chim 34, 3165 ( 1964). 4402 (1954) and Z Obsc Chim 34, 3165 (1964).
Les composés de formule (II) sont connus ou peuvent The compounds of formula (II) are known or can
être préparés par des méthodes connues, par exemple par réac- be prepared by known methods, for example by reaction
tion du composé époxydique correspondant de formule (E): OR Il 17 R 8 corresponding epoxide compound of formula (E): OR II 17 R 8
R -C-C C (E)R -C-C C (E)
avec un équivalent du dérivé d'acide monosulfonique corres- with an equivalent of the monosulphonic acid derivative
pondant de formule (F) ou avec un demi-équivalent du dérivé d'acide disulfonique de formule (G): of formula (F) or with a half equivalent of the disulfonic acid derivative of formula (G):
(F) HO 3 S-R 4-SO 3 H(F) HO 3 S-R 4-SO 3 H
(G)(G)
R 4 SO 3 HR 4 SO 3 H
par exemple selon les procédés décrits dans Ber Deutsch Chem. Ges 69, 2753 ( 1936) ou dans J Chem Soc 1949, 315, ou par réaction d'un composé hydroxylique correspondant de formule: for example according to the methods described in Ber Deutsch Chem. Ges 69, 2753 (1936) or in J Chem Soc 1949, 315, or by reaction of a corresponding hydroxyl compound of formula:
O R RO R R
Il 6 18He 6 18
R C-C CHR C-C CH
I II I
R 7 OHR 7 OH
avec un chlorure d'acide monosulfonique ou disulfonique de formule R 4-SO 2 C 1 ou Cl O 2 S-R 4-SO 2 Cl, selon le procédé indiqué dans le premier fascicule publié de la demande de brevet DE 1.919 678 Dans les formules (E), (F) et (G) les symboles R 5, with a monosulphonic or disulphonic acid chloride of formula R 4 -SO 2 C 1 or Cl O 2 SR 4 -SO 2 Cl, according to the process indicated in the first published specification of the patent application DE 1,919,678 in the formulas ( E), (F) and (G) the symbols R 5,
R 6, R 7, R 8 et R 4 ont les significations qui ont été précédem- R 6, R 7, R 8 and R 4 have the meanings which have previously been
ment données.data.
Les composés époxydiques de formule (E) dont on a besoin peuvent être préparés par des méthodes connues, par exemple par chloration du composé correspondant de formule (H): I The epoxy compounds of formula (E) which are required can be prepared by known methods, for example by chlorination of the corresponding compound of formula (II):
5 C CH 2 R 7 (H)5 C CH 2 R 7 (H)
lequel est ainsi converti en le dértvé chloré correspondant de formule (K): which is thus converted into the corresponding chlorinated derivative of formula (K):
OO
II
R 5 C CH R (K)R 5 C CH R (K)
Cl que l'on condense ensuite avec l'aldéhyde correspondant de formule (L) : o Il C1 which is then condensed with the corresponding aldehyde of formula (L):
R 8 C H (L)R 8 C H (L)
de manière à obtenir le composé époxydique correspondant de formule (E) là ce propos voir Chem Soc 75, 2042 ( 1953)l, ou encore par une réaction d'aldolisation du composé correspondant de formule (H) avec l'aldéhyde correspondant de formule (L), qui conduit au composé correspondant de formule (M): O R Il 17 /R 8 in order to obtain the corresponding epoxy compound of formula (E) for this purpose see Chem Soc 75, 2042 (1953) 1, or alternatively by an aldol reaction of the corresponding compound of formula (H) with the corresponding aldehyde of formula (L), which leads to the corresponding compound of formula (M): OR II 17 / R 8
R 5 CC CX (M)R 5 CC CX (M)
R 5 c c-Cx.R 5c c-Cx.
composé que l'on convertit ensuite, par exemple au moyen du peroxyde d'hydrogène, en le composé époxydique correspondant de formule (E) lvoir à ce propos J Chem Soc, 79, 928 ( 1901) compound which is then converted, for example by means of hydrogen peroxide, into the corresponding epoxy compound of formula (E) see in this regard J Chem Soc, 79, 928 (1901)
et Org Syntheses 60, 88 ( 1981), pour la réaction d'aldolisa- and Org Syntheses 60, 88 (1981), for the aldolysis reaction.
tion, et J Org Chem 28, 250 ( 1963) et Org Syntheses 55, and Org Chem 28, 250 (1963) and Org Syntheses 55,
( 1967), pour la formation des composés époxydiquesl. (1967), for the formation of epoxy compounds.
Dans les formules (H), (K), (L) et (M) les symboles R 5, R 7 et R 8 ont les significations qui ont été données plus haut. In the formulas (H), (K), (L) and (M), the symbols R 5, R 7 and R 8 have the meanings given above.
Les composés de formules (F) et (G) peuvent être pré- The compounds of formulas (F) and (G) may be
parés par des méthodes connues, par exemple par celles qui sont prepared by known methods, for example by those which are
décrites dans l'ouvrage de Houben-Weyl, Methoden der Organi- described in Houben-Weyl, Methoden der Organi-
schen Chemie, tome IX, pages 347 et 435 respectivement. schen Chemie, volume IX, pages 347 and 435 respectively.
Il est également conforme au présent procédé d'utiliser, en plus, d'autres catalyseurs de durcissement masqués Il It is also in accordance with the present process to use, in addition, other masked curing catalysts.
pourra s'agir par exemple d'esters d'acide c-méthylol-benzolne- may be, for example, c-methylol-benzol
sulfonique tels que ceux qui sont décrits dans le premier fas- such as those described in the first fasci-
cicule publié de la demande de brevet DE 1 919 678, de benzoyl-4 published cicle of patent application DE 1,919,678 of benzoyl-4
phényl-4 oxo-2 dioxathiolannes-1,3,2 (selon le premier fasci- 4-phenyloxo-2-dioxathiolan-1,3,2 (according to the first fasci-
cule publié de la demande de brevet DE 2 842 002) ainsi que de Nsulfonyloxy-imides tels que ceux qui sont décrits par exemple published patent application DE 2 842 002) as well as Nsulfonyloxyimides such as those described for example
dans la demande de brevet européen 58 638. in European Patent Application 58,638.
Les catalyseurs de durcissement considérés dans la pré- The curing catalysts considered in the pre-
sente invention sont ajoutés aux résines en une quantité suffi- of this invention are added to the resins in a sufficient quantity
sante pour le durcissement La quantité nécessaire dépend non health for curing The amount needed depends no
seulement de la nature de la résine mais encore de la tempéra- only the nature of the resin but also the temperature
ture et de la durée que l'on prévoit pour le durcissement Le catalyseur de durcissement est généralement mis en jeu en une quantité de 0,1 à 10 % en poids, de préférence de 0,5 à 5 % en poids, par rapport à la résine sans solvant On peut aussi utiliser des mélanges de catalyseurs de durcissement de ce genre. Comme liants durcissables en milieu acide pour les matières abrasives on pourra envisager les résines dont le The curing catalyst is generally used in an amount of from 0.1 to 10% by weight, preferably from 0.5 to 5% by weight, relative to the amount of curing. Solvent-free resin Mixtures of such curing catalysts can also be used. Acid hardenable binders for abrasive materials can be considered resins whose
durcissement est accéléré par des catalyseurs acides. Hardening is accelerated by acid catalysts.
Il s'agit avant tout de phénoplastes et d'aminoplastes, tels que les produits résultant de la condensation du formal- déhyde avec le phénol, le résorcinol, le crésol, le xylénol et leurs mélanges, l'urée, des anilines ou la mélamnine Au lieu du formaldehyde on peut utiliser d'autres aldéhydes, tels These are above all phenoplasts and aminoplasts, such as products resulting from the condensation of formaldehyde with phenol, resorcinol, cresol, xylenol and their mixtures, urea, anilines or melamnine. Instead of formaldehyde, other aldehydes, such as
que l'acétaldéhyde, le furfural ou l'acroléine. as acetaldehyde, furfural or acrolein.
Les résines phénoliques et les aminoplastes durcissables Phenolic resins and hardenable aminoplasts
par des acides sont décrits en détail dans "Methoden der Orga- by acids are described in detail in "Methoden der Orga-
nischen Chemie", Houben-Weyl, tome 14/2, 4 ème édition ( 1963), nischen Chemie ", Houben-Weyl, volume 14/2, 4th edition (1963),
pages 193 à 302 et 319 à 400.pages 193 to 302 and 319 to 400.
Les résines durcissables par des acides peuvent égale- The acid-curable resins can also be
ment être des résines de mélamnine modifiées, notamment des ré- be modified melamine resins, including resins
sines de mélamine éthérifiées, estérifiées ou modifiées d'une autre façon, par exemple des résines alkydes-mélamine, ainsi que des résines acryliques, polyesters ou alkydes Le liant peut également être constitué de plusieurs résines durcissables etherified, esterified or otherwise modified melamine salts, for example alkyd-melamine resins, as well as acrylic, polyester or alkyd resins The binder may also consist of several hardenable resins
en milieu acide, de nature identique ou de natures différentes. in acidic medium, of identical nature or of different natures.
On peut aussi avoir recours à des mélanges de différentes ré- It is also possible to use mixtures of different
sines phénoliques telles que celles qui ont été décrites par phenolic substances such as those described by
exemple dans le premier fascicule publié de la demande de bre- example in the first published booklet of the application for
vet EP 12 409.vet EP 12 409.
On apprécie beaucoup les résines phénol-formaldehyde, Phenol-formaldehyde resins are highly preferred,
plus particulièrement les produits de condensation phénol-for- more particularly the condensation products phenol-for-
maldéhyde du type résol, aqueux liquides, légèrement alcalins à neutres, qui ont pris une grande importance Lorsqu'on se sert de résines alcalines liquides aqueuses il est bon de les water-soluble, slightly alkaline to neutral type maldehyde, which has become very important When using aqueous liquid alkaline resins it is good to
neutraliser avant d'ajouter le catalyseur de durcissement. neutralize before adding the curing catalyst.
On apprécie tout particulièrement les résines phénol- Phenolic resins are particularly preferred.
formaldéhyde aqueuses (les variétés dites urésols") que l'on aqueous formaldehyde (so-called uresol varieties) that can be
a rendues neutres à légèrement acides (p H de 4 à 6). made neutral to slightly acidic (p H 4 to 6).
Les liants peuvent être des solutions ou des disper- Binders can be solutions or dispersions
sions de la résine dans un solvant organique, de préférence dans des alcools aliphatiques, ou dans l'eau En plus de la matière abrasive et du catalyseur de durcissement ils peuvent contenir des charges et des additifs, tels que ceux que l'on utilise ordinairement dans l'industrie des produits abrasifs, par exemple des corps améliorant l'indice de viscosité, des épaississants, des dispersants, des additifs améliorant les propriétés mécaniques et thermiques des abrasifs, ainsi que In addition to the abrasive material and the curing catalyst, they may contain fillers and additives, such as those commonly used, in an organic solvent, preferably in aliphatic alcohols, or in water. in the abrasive products industry, for example viscosity index improvers, thickeners, dispersants, additives improving the mechanical and thermal properties of abrasives, as well as
des adjuvants d'adhérence.adhesion adjuvants.
Comme matières abrasives ou grains abrasifs on utilise Abrasive materials or abrasive grains are used
des substances très dures et présentant des granularités dif- very hard substances with differing granularities
férentes, qui accomplissent le travail d'enlèvement de matière proprement dit On se sert principalement du corindon ou du carbure de silicium Comme autres matières en grains on citera l'oxyde de zirconium, le carbure de bore, le nitrure de bore, le quartz, le grenat,le verre, différentes poudres métalliques, telles que des poudres de Si, de Cu, d'Ag, de Ni ainsi que The following materials are used mainly for corundum removal or silicon carbide. Other granular materials include zirconium oxide, boron carbide, boron nitride and quartz. garnet, glass, various metal powders, such as powders of Si, Cu, Ag, Ni and
d'alliages métalliques.of metal alloys.
Comme charges et additifs on mentionnera par exemple le graphite, le disulfure de molybdène, la sidéropyrite, le sulfate de potassium, le sulfate de baryum, la cryclithe, le sulfure de fer, le chlorure de sodium, la magnésie, l'oxyde de calcium, le fluorure de calcium, le carbonate de calcium, le kaolin, des fibres de verre ainsi que différentes matières plastiques, telles que des copolymères chlorure de vinyle/ chlorure de vinylidène, le poly-(chlorure de vinylidêne), le PCV, ou divers halogénures, sulfates, sulfites ou mélanges de As fillers and additives, mention may be made, for example, of graphite, molybdenum disulphide, sideropyrite, potassium sulphate, barium sulphate, cryclite, iron sulphide, sodium chloride, magnesia and calcium oxide. , calcium fluoride, calcium carbonate, kaolin, glass fibers as well as various plastics, such as vinyl chloride / vinylidene chloride copolymers, polyvinylidene chloride, PCV, or various halides, sulphates, sulphites or mixtures of
* ceux-ci, ou d'autres charges connues dans l'industrie des pro-* these, or other known charges in the
duits pour le polissage et le meulage. for polishing and grinding.
Les liants peuvent en outre contenir de petites quan- The binders may also contain small amounts of
tités d'additifs spéciaux, par exemple des co-amorceurs ainsi que des sensibilisateurs spectraux A ce titre on mentionnera la benzolne et ses dérivés, le benzile et ses dérivés, et des Examples of special additives, such as co-initiators and spectral sensitizers, include benzol and its derivatives, benzil and its derivatives, and
acétophénones disubstituées ou trisubstituées en a, des déri- disubstituted or trisubstituted acetophenones in
vés de l'anthracène ou de la thioxanthone ainsi que des colo- anthracene or thioxanthone, as well as colo-
rants organiques.organic ingredients.
La liste de résines ou de liants, de matières abrasives, List of resins or binders, abrasive materials,
de charges et d'additifs que l'on vient de donner n'est nulle- loads and additives which have just been given are not
ment limitative et a simplement pour objet d'illustrer la pré- restrictive and is merely intended to illustrate the
sente invention.this invention.
On apprécie beaucoup les compositions pour abrasifs qui sont constituées: pour le liant de finition (A) de 30 à 70 % en poids de charge de 70 à 30 % en poids de r 6 sol (à 80 % en poids dans de l'eau) de 1 à 5 % en poids d'eau de 0,2 à 2 % en poids d'un catalyseur de durcissement, et pour le liant de base (B) de 2 à 20 % en poids de charge(s) de 80 à 98 % en poids de résol (à 80 % en poids dans de l'eau) de 1 à 5 % en poids d'eau de l à 4 % en poids d'un catalyseur, The abrasive compositions which comprise: for the finishing binder (A) from 30 to 70% by weight of filler 70 to 30% by weight of r 6 sol (80% by weight in water) are very much preferred. ) from 1 to 5% by weight of water of 0.2 to 2% by weight of a curing catalyst, and for the base binder (B) of 2 to 20% by weight of filler (s) of 80 at 98% by weight of resole (at 80% by weight in water) of 1 to 5% by weight of water of 1 to 4% by weight of a catalyst,
avec la condition que la somme des quantités des quatre cons- provided that the sum of the quantities of the four con-
tituants de la composition soit toujours égale & 100 % en poids. The composition of the composition is always 100% by weight.
Ainsi qu'on l'a déjà dit, le procédé de fabrication d'abrasifs souple comprend deux étapes, à savoir l'étape de séchage de la composition abrasive et l'étape ultérieure de durcissement. Lors du séchage le solvant utilisé ou l'eau est évaporé As already mentioned, the flexible abrasive manufacturing process comprises two steps, namely the drying step of the abrasive composition and the subsequent hardening step. During drying, the solvent used or the water is evaporated
partiellement ou totalement.partially or totally.
Lors de l'étape de durcissement qui suit le liant est réticulé à un point tel que le grain de matière abrasive soit During the curing step that follows the binder is crosslinked to such a point that the grain of abrasive material is
ancré avec une solidité suffisante au cours du traitement ulté- anchored with sufficient strength during further processing
rieur et ne puisse plus être déplacé Cet ancrage a une impor- This anchorage has an important
tance capitale pour la qualité du produit final Pour cela on a l'habitude de durcir à une température relativement -levée, capital importance for the quality of the final product For this purpose it is customary to harden at a relatively high temperature,
par exemple de 130 C ou plus, et pendant 1 à plusieurs heures. for example 130 C or more, and for 1 to several hours.
Par contre, lorsqu'on se sert des catalyseurs de dur- On the other hand, when using catalysts
cissement masques, conformément à l'invention, l'opération de durcissement peut être exécutée à des températures relativement In accordance with the invention, the curing operation can be carried out at relatively
basses et en des temps plus courts,par exemple à des tempéra- and in shorter times, for example at
tures inférieures à 100 C, de préférence comprises entre 60 et below 100 C, preferably between 60 and
C, et en un temps de 1 à 200 minutes. Ces températures de durcissement relativement basses et ces temps de C, and in a time of 1 to 200 minutes. These relatively low curing temperatures and these times of
durcissement raccourcis, dont on bénéficie lorsqu'on applique le procédé de l'invention, ont une très grande importance technique, par exemple dans le cas o l'on utilise des substrats contenant de l'eau, ce qui permet de supprimer un recuit ult 4 rieur en atmosphère humide pour récupérer la souplesse En outre on peut ainsi réaliser une shortening, which is advantageous when applying the process of the invention, are of very great technical importance, for example in the case where substrates containing water are used, which makes it possible to eliminate an annealing further 4 in a humid atmosphere to recover the flexibility In addition one can thus realize a
économie d'énergie.energy saving.
Un autre avantage du procédé conforme à l'invention est que la stabilité au stockage des compositions abrasives n'est pas altérée, quoique ces compositions renferment un Another advantage of the process according to the invention is that the storage stability of the abrasive compositions is not impaired, although these compositions contain a
catalyseur de durcissement De plus le catalyseur de durcisse- curing catalyst In addition the hardening catalyst
ment n'entre pas en action au cours de la phase de séchage et ne provoque le durcissement du liant qu'au cours de l'étape d'exposition à la lumière, lors de laquelle il libère It does not come into action during the drying stage and causes the binder to harden only during the light exposure step, during which it releases
son acide sulfoniq Ve.its sulphonic acid Ve.
L'irradiation de la résine est effectuée de préfé- The irradiation of the resin is preferably carried out
rence au moyen d'un rayonnement ultra-violet: pour cela on dispose aujourd'hui d'un grand nombre d'appareils industriels appropriés Ceux-ci comprennent des lampes à vapeur de mercure moyenne pression, haute pression ou basse pression, ainsi que des tubes luminescents dont les maxima d'émission se situent by means of ultraviolet radiation: for this purpose, a large number of suitable industrial devices are available today. These include medium pressure, high pressure or low pressure mercury vapor lamps, as well as luminescent tubes whose emission maxima lie
entre 250 et 400 nm Les temps d'irradiation nécessaires dé- between 250 and 400 nm The irradiation times required
pendent de l'épaisseur de la couche de résine, du taux de charge -de la composition abrasive, de l'intensité lumineuse des lampes et de la distance à laquelle elles se trouvent Une composition of the thickness of the resin layer, the degree of charge of the abrasive composition, the luminous intensity of the lamps and the distance to which they are located.
abrasive sous la forme d'une couche d'épaisseur usuelle néces- abrasive in the form of a usual thick layer required for
site, dans les appareils d'irradiation UV courants, un temps d'exposition de quelques secondes à quelques minutes Au cours site, in common UV irradiation devices, an exposure time of a few seconds to a few minutes
de ce temps le catalyseur latent subit une transformation pho- from this time the latent catalyst undergoes a
tochimique et engendre l'acide sulfonique libre. tochemical and generates free sulfonic acid.
Si l'on ajoute des photosensibilisateurs à la résine on peut également effectuer l'irradiation au moyen de lampes à lumière du jour Les photosensibilisateurs connus sont par exemple des hydrocarbures aromatiques condensés, tels que le pérylène, des amines aromatiques (telles que celles qui sont If photosensitizers are added to the resin, it is also possible to irradiate with daylight lamps. The known photosensitizers are, for example, condensed aromatic hydrocarbons, such as perylene, aromatic amines (such as those which are
décrites par exemple dans le brevet US 4 069 054) ou des colo- described, for example, in US Pat. No. 4,069,054) or
rants cationiques ou basiques (tels que ceux qui sont décrits cationic or basic agents (such as those described
par exemple dans le brevet US 4 026 705). for example in US Patent 4,026,705).
Les catalyseurs de durcissement applicables selon l'in- The hardening catalysts applicable according to the invention
vention peuvent aussi être utilisés lors du traitement ultérieur: pour cela on applique une seconde couche de liant de finition, généralement additionnée de charges, telles que le carbonate de calcium, et on la durcit par exposition à la lumière et par They can also be used for further processing: for this purpose a second layer of finishing binder, usually containing fillers, such as calcium carbonate, is applied and cured by exposure to light and by
traitement à la chaleur Ainsi on accélère également le durcis- In this way, the hardening is also accelerated.
sement du liant de finition et on abrège le durcissement. the finishing binder and curing is reduced.
A la suite du durcissement on peut, si cela est néces- As a result of hardening, it may be necessary, if necessary
saire, effectuer un recuit en atmosphère humide Les autres to perform annealing in a humid atmosphere Others
étapes d'élaboration par lesquelles on passe lors de la fabri- stages of development by which one passes during the manufacture
cation des abrasifs sont exécutées de la manière habituelle. abrasives are carried out in the usual way.
Le procédé conforme à l'invention convient particuliè- The process according to the invention is particularly suitable
rement bien pour la fabrication d'abrasifs souples sur sup- good for the manufacture of flexible abrasives on
ports planiformes, par exemple sur fibres abrasives, telles que des fibres vulcanisées, des tissus abrasifs, des papiers planiform ports, for example on abrasive fibers, such as vulcanized fibers, abrasive fabrics, papers
abrasifs ainsi que des associations de papiers et de tissus. abrasives as well as combinations of papers and fabrics.
Le procédé convient en outre pour la fabrication de meules, notamment de corps abrasifs, de meules annulaires, de meules sur tiges, de segments de meule, de meules cylindriques ou de The method is furthermore suitable for the manufacture of grinding wheels, in particular abrasive bodies, annular grinding wheels, grinding wheels, grinding wheels, cylindrical grinding wheels or grinding wheels.
meules boisseaux droites.straight bush mills.
Les exemples suivants illustrent le procédé à l'aide de compositions spécifiques conformes à l'invention Dans ces exem-n The following examples illustrate the process using specific compositions according to the invention.
ples les parties et les pourcentages s'entendent en poids. Parts and percentages are by weight.
Exemple 1: Etude de l'ancrage du grain abrasif ainsi que du Example 1: Study of the anchoring of the abrasive grain and the
durcissement du liant de base en présence de cata- hardening of the base binder in the presence of
lyseurs de durcissement applicables selon l'invention Dans une résine phénol-formaldéhyde aqueuse MS 7215 (produit de Ciba Geigy; extrait sec: 77 % en poids; solution aqueuse; p H 4,5; viscosité: de 2,5 à 3 Pa S a 25; rapport molaire du phénol au formaldéhyde = 1:1,2) on mélange 30 % en Applicable curing lysers according to the invention In an MS 7215 aqueous phenol-formaldehyde resin (product of Ciba Geigy, dry extract: 77% by weight, aqueous solution, H 4.5, viscosity: 2.5 to 3 Pa S 25 molar ratio of phenol to formaldehyde = 1: 1.2) is mixed 30% with
poids (par rapport à l'extrait sec de la résine phénol-formaldé- weight (relative to the solids content of the phenol-formaldehyde resin)
hyde) d'une solution à 10 % en poids du catalyseur dans de la méthylpentyl-cétone A l'aide d'une racle de 200 Vm on applique hyde) of a solution containing 10% by weight of the catalyst in methylpentyl ketone With the aid of a doctor blade of 200 Vm is applied
sur une tôle d'aluminium la solution de résine phénol-formaldé- on a sheet of aluminum the solution of phenol-formaldehyde resin
hyde ainsi obtenue (épaisseur du feuil sec: d'environ 40 à 50 hyde thus obtained (thickness of the dry film: from about 40 to 50
pm), et on recouvre ensuite avec du corindon Pour cela on in- pm), and then cover with corundum.
troduit le corindon dans une trémie en V de forme allongée, dont treats the corundum in an elongated V-shaped hopper,
l'ouverture en forme de fente est recouverte par un tamis métal- the slot-shaped opening is covered by a metal sieve
lique La trémie est montée-sur un vibreur Pour revêtir de co- The hopper is mounted on a vibrator to coat
rindon on met le vibreur en marche et on fait passer au-dessous rindon we put the vibrator on and we pass below
de la trémie, à une vitesse régulière, la tôle d'aluminium recou- of the hopper, at a steady speed, the aluminum sheet
verte de la résine (la quantité de corindon appliquée est de 400 à 600 g par m 2) Ensuite, pour êliminer-l'eau, on place la f*| d'aluiimliwn revêtue dans une étuve à circulation d'air o on la laisse pendant 35 minutes à 90 C Cela fait, on irradie la tôle pendant 5, 10 et 15 minutes sous des tubes luminescents Philips TLK (R) 40/09 à une distance de 15 cm, irradiation au cours de laquelle le catalyseur utilisé selon l'invention libère un acide organique qui catalyse le durcissement du liant Après avoir ensuite durci à 90 'C pendant 20 minutes on soumet les green of the resin (the amount of corundum applied is 400 to 600 g per m 2) Then, to eliminate water, place the f * | This is done, the sheet is irradiated for 5, 10 and 15 minutes under Philips TLK (R) 40/09 luminescent tubes at a temperature of 50 ° C. distance of 15 cm, irradiation during which the catalyst used according to the invention releases an organic acid which catalyzes the curing of the binder. After having then hardened at 90 ° C. for 20 minutes, the
éprouvettes aux essais.test pieces to the tests.
L'ancrage du grain abrasif (corindon) dans la résine phénol-formaldéhyde durcie est estimé par toucher de la surface et est évalué selon l'échelle suivante: A = peut être déplacé avec le doigt B = est solidement fixé et ne peut plus être déplacé avec le doigt. Le degré de durcissement du liant est mesuré sur un feuil de liant sans corindon, par la méthode de Knoop (ASTM The anchoring of the abrasive grain (corundum) in the hardened phenol-formaldehyde resin is estimated by touching the surface and is evaluated according to the following scale: A = can be moved with the finger B = is firmly fixed and can no longer be moved with the finger. The degree of hardening of the binder is measured on a binder film without corundum, by the method of Knoop (ASTM
D 1474) Les résultats sont donnés dans le tableau 1. D 1474) The results are given in Table 1.
TABLEAU 1TABLE 1
Temps dl'irradia Dureté Ancrage du grain Exemple Formule du catalyseur de durcissement tion eni minutes ASTM D 1474 abrasif Irradiation time Hardness Anchorage of the grain Example Formula of hardening catalyst ini minutes ASTM D 1474 abrasive
0 O A0 O A
37 B37 B
A 'OO(H 2 310 34 BA 'OO (H 2 310 34 B
***\AOSOï<CH 2)7 di 3 15 32 B /-e\ 5 34 B B, < NO 502-*\ 12 H 25 (n) 10 34 B *e- *me 15 34 B **\Il O *% A C H -e-C HOSO \*-CH 5 34 B ## EQU1 ## 34 BB, <NO 502 - * \ 12 H 25 (n) 10 34 B * e-* me 15 34 B ** \ Il O *% ACH -eC HOSO \ * - CH 5 34 B
3 3 C$-S-13 3 C $ -S-1
MeCH(CH, eu 032 BMeCH (CH, had 032 B
3 2 1535 B3 2 1535 B
D 1 < CS-<,\,,C S\ -H 53D 1 <CS - <, \ ,, C S \ -H 53
3 \ 10 ue/1 2 cm \ee 10 J 32 32 clo" 21 15 37 B Co Ln I oe TABLEAU 1 (suite) Exemple Formule du catalyseur de durcissement Temps d'irradia Dureté Ancrage du grain _____________________________________tion en minutes AST 1 I D 1474 abrasif o on O A E V -CC-EOSO C a ( 5 n) 3 3/10 2/1 2 cm 10 10 32 32 clo "21 15 37 B Co Ln I oe TABLE 1 (continued) Example Formula of hardening catalyst Irradiation time Hardness Anchoring grain _____________________________________tion in minutes AST 1 ID 1474 abrasive o on OAEV -CC-EOSO C a (5 n) 3
2 2 \*/ 122 10 35 B2 2 \ * / 122 10 35 B
CH 3 15 30 BCH 3 15 30 B
O OHO OH
F 5 34 BF 5 34 B
* * I *= 10 j 34 B* * I * = 10 d 34 B
CHO 57 \*,15 I 30 BCHO 57 \ *, 15 I 30 B
I 5 *AI 5 * A
G Aucun * A *G None * A *
Non mesurable (encore mou et collant). Not measurable (still soft and sticky).
1-_ r%) Ln W O.- Co CD _j1-_ r%) Ln W O.- Co CD _j
Les résultats montrent que les catalyseurs dont l'appli- The results show that the catalysts whose application
cation fait l'objet de l'invention ne provoquent pas de durcis- cation is the subject of the invention do not cause hardening
sement du liant au cours de l'étape de séchage (les revêtements non irradiés sont encore mous et collants, le corindon n'est pas ancré solidement) Ce n'est que sous l'effet de l'exposition au rayonnement que les catalyseurs se décomposent en engendrant binder during the drying step (the non-irradiated coatings are still soft and sticky, the corundum is not anchored firmly) It is only under the effect of radiation exposure that the catalysts are break down into generating
des acides sulfoniques actifs, lesquels permettent un durcis- active sulphonic acids, which allow a hardening
sement rapide du liant à basse température L'opération de dur- binder quickly at low temperature.
cissement s'en trouve en même temps abrégée Au bout de 20 minu- at the same time is reduced by 20 minutes.
tes à 90 C le liant est devenu suffisamment dur tandis que l'éprouvette correspondante sans catalyseur est encore molle et at 90 ° C the binder became sufficiently hard while the corresponding test piece without catalyst is still soft and
collante après la même durée de durcissement La matière abra- after the same hardening time.
sive est déjà bien ancrée après un temps d'irradiation de 5 mi- sive is already well anchored after a 5-minute irradiation
nutes; par contre elle peut encore se déplacer librement dans utes; on the other hand she can still move freely in
les éprouvettes qui n'ont pas été exposées au rayonnement. specimens that have not been exposed to radiation.
Exemple 2: Etude du durcissement du liant de finition La résine phénolformaldéhyde MS 7215 qui a été décrite à l'exemple 1 est mélangée avec 30 % en poids (par rapport X l'extrait sec de la résine phénolique) d'une solution A 10 % en poids de catalyseur dans de la méthyl-pentyl-cétone, puis est chargée de craie, le rapport de la résine (à 100 % de matière solide) à la craie étant de 2:1 On applique le mélange ainsi EXAMPLE 2 Study of the Curing of the Finishing Binder The phenol-formaldehyde resin MS 7215 which has been described in Example 1 is mixed with 30% by weight (relative to the solids content of the phenolic resin) of an A solution. % by weight of catalyst in methyl pentyl ketone, then chalk-filled, the ratio of the resin (100% solids) to chalk being 2: 1.
obtenu sur une tôle d'aluminium en opérant comme décrit à l'exem- obtained on an aluminum sheet by operating as described in the ex-
ple 1 Pour chasser l'eau on conserve la tôle d'aluminium enduite dans un four à 90 C pendant 35 minutés, puis on irradie la tôle pendant 5, 10 ou 15 minutes sous des tubes luminescents Philips To remove the water, the coated aluminum sheet is kept in an oven at 90 ° C for 35 minutes, then the sheet is irradiated for 5, 10 or 15 minutes under Philips luminescent tubes.
TLK(R) 40/09 à une distance de 15 cm Après avoir durci ult 6- TLK (R) 40/09 at a distance of 15 cm After hardening
rieurement ces éprouvettes à 90 'C pendant 20 minutes on déter- these specimens at 90 ° C for 20 minutes,
mine leur degré de durcissement par la méthode de Knoop (ASTM undermines their degree of hardening by the Knoop method (ASTM
D 1474).D 1474).
Les résultats sont consignés dans le tableau 2. The results are shown in Table 2.
TABLEAU 2TABLE 2
Temps d'irradia Dureti Formule de catalyseur Formule de catalyseur tion en minutes ASTM D 1474 Irradiation time Dureti Catalyst formula Catalyst formula in minutes ASTM D 1474
, _,,,, _ ,,,
0 'u0 'u
_, O OH __, O OH _
\I I - i / 5 14\ I I - i / 5 14
/ -C-C-CH 2 OSO 2-*\-/N C 12 H 25 14 / -C-C-CH 2 OSO 2 - * \ - / N C 12 H 25 14
\ = 10 14\ = 10 14
CH 3CH 3
1717
, X La mesure n'est pas possible, l'éprouvette est collante et molle. Les résultats montrent que les éprouvettes exposées au , X The measurement is not possible, the test specimen is sticky and soft. The results show that the specimens exposed to
rayonnement ont déjà une dureté suffisante après un temps d'ir- already have a sufficient hardness after a time of ir-
S radiation de 5 minutes et un temps de durcissement à 90 C de 20 minutes En revanche l'éprouvette non irradiée est encore molle 5 minute radiation and a curing time at 90 C of 20 minutes On the other hand, the unirradiated test specimen is still soft.
et collante après 20 minutes de durcissement. and sticky after 20 minutes of curing.
Exemple 3Example 3
Dans une résine phénol-formaldéhyde aqueuse MS 7216 (produit de Ciba Geigy; teneur en extrait sec: 79 %en poids; solution aqueuse; p H 4,5; viscosité: de 2,5 à 3,0 Pa S à "C; rapport molaire du phénol au formaldéhyde = 1:1,8) on mélange 30 % en poids (par rapport à l'extrait sec de la résine MS 7216 aqueous phenol-formaldehyde resin (Ciba Geigy product, dry matter content: 79% by weight, aqueous solution, H 4.5, viscosity: 2.5 to 3.0 Pa S at -5 ° C; molar ratio of phenol to formaldehyde = 1: 1.8) is mixed 30% by weight (relative to the solids content of the resin
phénol-formaldéhyde) d'une solution à 10 % en poids d'un cata- phenol-formaldehyde) of a 10% by weight solution of a cat-
lyseur dans de la méthyl-pentyl-cétone En opérant comme décrit à l'exemple 1 on applique la solution ainsi obtenue sur une tôle d'aluminium, on revêt celle-ci de corindon, on la conserve dans une étuve à circulation d'air à 90 C pendant 35 minutes, puis on l'irradie pendant 5, 10 et 15 minutes sous des tubes luminescents Après avoir effectué ensuite un durcissement 90 C pendant 20 minutes on soumet les éprouvettes aux essais qui ont été décrits l'exemple 1 Les résultats sont rassemblés dans lyser in methyl-pentyl-ketone By operating as described in Example 1 the solution thus obtained is applied to an aluminum sheet, the latter is coated with corundum, it is stored in an air-circulating oven at 90 ° C. for 35 minutes, then irradiated for 5, 10 and 15 minutes under luminescent tubes After having then carried out a 90 ° C. hardening for 20 minutes, the test pieces are subjected to the tests which have been described in Example 1 The results are gathered in
le tableau 3.Table 3.
TABLEAU 3TABLE 3
, Formule du catalyseur Temps d'irradia Dureté Ancrage du tion en minutes ASTM D 1474 grain abrasif , Catalyst formula Irradiation time Hardness Anchorage in minutes ASTM D 1474 Abrasive grain
' _ I'_ I
0 OH _0 OH _
?'-'\II I O A? II \ O
-C-C-' --C-C- '-
t \ 5 31 Bt \ 5 31 B
' ' CH 2-052-S\ /-CH 3 10 35 BCH 2-052-S / CH 3 10 35 B
2 B_2 B_
29 B29 B
X La mesure n'est pas possible, l'éprouvette est collante et molle Pour le sens des lettres A et B on se reportera au X The measurement is not possible, the test specimen is sticky and soft For the meaning of the letters A and B, refer to
commentaire qui a été donné ci-dessus dans l'exemple 1. comment that was given above in example 1.
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