JPS6137067B2 - - Google Patents

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JPS6137067B2
JPS6137067B2 JP54160417A JP16041779A JPS6137067B2 JP S6137067 B2 JPS6137067 B2 JP S6137067B2 JP 54160417 A JP54160417 A JP 54160417A JP 16041779 A JP16041779 A JP 16041779A JP S6137067 B2 JPS6137067 B2 JP S6137067B2
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JP
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formaldehyde
phenol
heating
cooling
binder
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JP54160417A
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English (en)
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JPS5583573A (en
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Teshuneru Etsukaruto
Zatsuterumaieru Rihiaruto
Hetsuse Uorufugangu
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Hoechst AG
Original Assignee
Hoechst AG
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Publication date
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Application filed by Hoechst AG filed Critical Hoechst AG
Publication of JPS5583573A publication Critical patent/JPS5583573A/ja
Publication of JPS6137067B2 publication Critical patent/JPS6137067B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
    • B24D3/02Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent
    • B24D3/20Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
    • B24D3/285Reaction products obtained from aldehydes or ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
    • C08G8/08Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G8/00Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08G8/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes
    • C08G8/08Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes of formaldehyde, e.g. of formaldehyde formed in situ
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Description

【発明の詳細な説明】
本発明の対象は、平坦形ウエブ用乾燥機中で高
速乾燥しそして次にロール状に巻いた状態で研摩
材を熱室中で硬化させることによつて、柔軟性の
基材を用いた高能力研摩材の製造方法にある。 柔軟性基材に基づく研摩材を製造する為に、支
持体物質を液状の結合剤―いわゆる下塗り結合剤
―の薄い膜で被覆する。この結合剤は場合によつ
ては填料添加物を含有していてもよい。この結合
剤塗膜に研摩粒子を振りかけ―しかも殆んど静電
気的手段にて振りかけ―、それによつて該粒子は
支持体物質の面に対し該粒子の長手軸が直角とな
る所望の配向をする。粒子を振りかけた後にその
半製品を内部で結合剤を乾燥あるいは硬化させる
加熱用ダクトを通過させる。その後一般に結合剤
は、研摩粒子が後処理の際にもはやずれたり、転
倒したりまたはもぎ取れたりしない様に固化して
いなければならない。この工程は、粒度―これに
結合剤の層厚が合せられる―次第で大抵は0.5〜
3時間継続し、その過程に於て特定の段階に温度
を20℃から110〜120℃に高める。大抵は炭酸カル
シウムが充填された2つめの厚い結合剤層―いわ
ゆる上塗り結合剤―を次に塗布し、これを次いで
加熱用ダクト中で3〜6時間20℃の温度から120
〜130℃に硬化するまで加熱処理する。 この様に長い滞留時間を回避し且つ同時に高い
生産性を達成し得る為には、加熱用ダクトは、下
塗り結合剤の為の100mまでの長さ(予備乾燥―
または中間ループ状部分)および上塗り結合剤の
為の数100mまでの長さ(主要ループ状部分)を
有しており且つ循環する熱空気で加熱される吊り
下げ式ダクト=例えば吊り下げ式乾燥機、懸重乾
燥機等として形成されていなければならない。 それ故にこの製造方法は多大な投資費用を必要
としそして一定の品質の製品を得ることが困難で
ある。何故ならば、吊り下げ式ダクトの前記寸法
の為に一様な温度分布が不可能であり、吊り下げ
られたウエブ物質上に熱空気を所望の速い速度で
供給することができず、乾燥温度が高過ぎる値に
上昇した場合には、研摩材ウエブ物質が垂直に配
置されている為に、合成樹脂結合剤が流れ落ちる
程に液化してしまい得るしまた吊り下げられたウ
エブ状物質のサドル状部分のまたは下方のループ
状部分のかなり急に曲つた部分が該物質の潜在的
な欠損部分またはひび割れ部分と成る。不可避的
に生ずる熱勾配が狭い空間に色々な硬化度および
部分的な多孔質の構造を不経済な長い乾燥―およ
び硬化時間と共に度々もたらす。 ドイツ特許出願公開第2146369号には、確に、
研摩材を平担形ウエブ用乾燥機を用いて製造し得
ることが記されている。しかしこのタイプの方法
を可能とする方法的特徴は挙げられていない。そ
れ故にこの方法は当業者によつても実際に実施す
ることは明らかに疑わしい。 更にドイツ特許出願公開第2644552号明細書に
も、他の工業分野で一般的である平担形ウエブ用
乾燥機を研摩材工業に達する様に修正しそして研
摩材の製造の為に使用することが開示されてい
る。しかしこの場合には、結合剤として少なくと
も1種類のレゾールとポリビニルアルコールとの
水性混合物を場合によつては別の通例の添加物と
一緒に使用することが必要とされる。この方法で
は下塗り結合剤層は変位堅牢性(後で定義してあ
る)までそして上塗り結合剤は押し付け堅牢性
(後で定義してある)までそれぞれ100〜140℃の
温度のもとで、空気を供給する為のノズルを備え
た水平形加熱ダクトの使用下に乾燥し、その際各
乾燥段階の後に高々、40℃、殊に10〜25℃の空気
流によつて20〜40℃、殊に25〜30℃に例えば3分
より少ない、殊に1分より少ない時間で冷却を行
なう。 “変位堅牢性(displacement resistance)”と
は、半製品を25℃に冷却した後に研摩粒子の横
転、移動および脱落をもはや許さない様な乾燥度
を意味する。予備乾燥された上塗り層が約25℃に
冷却された後に指圧で押し付けられた白色の紙に
結合剤の押し付け痕跡がもはや後に残らない時の
該上塗り層を“押し付け堅牢性(imprint
resistance)”であると云う。 乾燥した上塗り結合剤層を有した研摩材を弛く
丸めた後に、研摩材工業に於て通例な方法に従つ
てロール状態で、例えば空気が循環されている加
熱室中で100〜140℃に徐々に加熱することによつ
て硬化処理を行ないそして該研摩材を50〜60℃以
下に冷却する。この場合加熱―および冷却用空気
は、巻いた該研摩材を通して主として軸方向に流
れる様に導入する。加熱室に於ける硬化処理は温
度―時間曲線に従つて行ない、この場合温度は2
〜15時間、殊に5〜10時間に亘つて徐々に20℃か
ら100〜140℃、殊に105〜120℃に上昇しそして次
に5〜20時間、殊に7〜16時間に亘つて高々60
℃、殊に高々50℃に低下する。次に研摩材の修正
を行なう。この工程の期間は研摩材に依存し、一
般に2〜48時間である。この硬化処理および修正
処理は同じ室でもまたは特別な別々の室でも行な
うことができる。 この種の加熱室を使用することは、従来使用さ
れた吊り下げ式乾燥機に比較して、従来の多大な
装置的費用が省略され且つ更に装置が格段に少な
い敷地しか必要としないという高い経済性に於て
優れている。 水平形乾燥装置に於て研摩材を製造する最後に
挙げたこの方法に於ては、フエノール樹脂とポリ
ビニルアルコールとの組合わせ物しか従来使用で
きなかつた。何故ならば物理的に乾燥するポリビ
ニルアルコールは必要とされる変位堅牢性あるい
は押し付け堅牢性までの迅速な乾燥を実現するか
らである。ポリビニルアルコールの使用は、ポリ
ビニルアルコールを希釈した状態で、例えば10〜
40%の水溶液にて添加するかまたは固体の状態で
水と一緒に添加することによつてのみ可能であ
る。このことに関連して結合剤系中には著しい割
合の水が導入されており、乾燥工程の間に於ける
水の蒸発には一方では追加的エネルギー消費が必
要とされそして他方では、泡形成およびその他の
障害を避ける為に、特別に丁寧な処理が必要とさ
れる。 それ故に、ポリビニルアルコールを併用せずに
実施できそして品質的に問題のない丈夫な研摩材
をもたらす、水平形乾燥機中で研摩材を迅速に乾
燥する方法を自由に使用できることが望まれてい
る。 本発明の対象は、フエノールとホルムアルデヒ
ドとの比が1:1.1〜1:2.5である1価フエノー
ルから製造された少なくとも1種類の水性レゾー
ル()を他の通例の添加物と一緒にまたは該添
加物なしで使用する、少なくとも2つの結合剤層
を有する研摩材を製造する方法であつて、第一の
結合剤層を平面状の柔軟な支持体物質上に塗布し
そしてこの被覆層を研摩粒子の撒布後に水平形乾
燥装置の使用下に変位堅牢性まで乾燥しそしてそ
の後に空気流によつて冷却し、その後に同じかま
たは別の結合剤よりなる第二の結合剤層を塗布し
そして押し付け堅牢性まで、第一の結合剤層につ
いてと同様に乾燥しそれぞれにおいて加熱および
冷却を研摩材ウエブの走行方向を横切つて配設さ
れたスリツト・ノズルによつて行ないそして生成
物を弛るく巻いた後にそのロール状態にて最終的
硬化を通例の方法によつて行なう上記研摩材の製
造方法に於て、被覆された支持体物質を、厳密に
境界付けられ且つ個々に調整可能な加熱―および
冷却域を有する乾燥装置を通して5m/分以上の
速度で案内し且つ空気流がノズル出口で5〜200
m/秒の速度と温度域次第に20〜300℃の温度と
を有し、さらにその空気を隣接せる排出ノズルを
通して排出することを特徴とする、上記方法であ
る、この方法は要するに水平形強力乾燥装置での
迅速な乾燥を可能としている。 水平形強力乾燥機としては、研摩材を水平また
はほぼ水平に案内する装置、例えば平面床式乾燥
機および後記の如く構成された水平形加熱ダクト
が適している。 研摩材ウエブが例えばロール、ローラー、コン
ベアーベルトまたは空気クツシヨン上を水平に伸
びて平らにまたは僅かに凸面をもつて通過する水
平形乾燥装置は、通例の平坦形ウエブ用乾燥機、
特に吊り下げ式乾燥機とは反対に、研摩材ウエブ
に対して一様な間隔で気体状加熱媒体例えば熱空
気の為のノズルを配備している。このことが加熱
媒体の高い循環効率および高い吹き込み速度―5
〜200m/秒、殊に20〜100m/秒―そして同時に
上記乾燥装置に於ての極少容積を保証する。この
小さな容積は乾燥装置の内部空間の高さが小さい
ことによつて達成され、その高さは一般に10〜60
cm、殊に15〜40cmである。スリツト状に形成され
た吹き込みノズルは、研摩材ウエブの走行方向を
横切つて該ウエブの幅全体に亘つて伸びている。
このものは、同様にスリツト状の排出用開口と交
互に成つている。各吹き込みノズルは少なくとも
1つの排出用開口と平行に配設されていなければ
ならない。被覆された支持体物質は被覆物の加熱
―および/または冷却処理の間、被覆されてない
側で冷却空気に吹き付けられていてもよく、この
場合被覆されてない側だけへの冷却空気の供給
は、特に上塗り層の処理にとつて有利である。冷
却空気が被覆されていない側に吹き付けらている
場合には、ノズルが支持体物質から例えば2〜50
cm、殊に3〜20cmの間隔で配設されている。ノズ
ルと被覆物との間隔が狭いことおよび吹き付け速
度が速いことが、結合剤の表面までに加熱媒体の
撹乱を起しそしてこれによつて極めて高い熱伝達
が保証される。 前述の配置および操作方式によつて走行方向を
横切る熱勾配は除かれ、その結果結合剤は各乾燥
段階に於て、結合剤中に残留する気泡の発生によ
つて制限される最高の許容熱量および温度をもつ
て処理されそしてそれによつて最も短い時間内に
乾燥され硬化もされ得る。かかる配置によつて最
初の段階に於て結合剤層へ多量の熱を供給するこ
とそしてこれに伴なう速い乾燥速度が、速い温度
増加によつて著しく液化するフエノール樹脂の落
下の危険もなしに可能と成る。 上塗り結合剤を例えば吊り下げ乾燥する場合に
結合剤の流動限界によつてエネルギー供給が著し
く妨害されていたのに、水平状態で乾燥する場合
には結合剤の液化を考慮する必要がない。反対
に、エネルギー供給を結合剤が盛んに沸騰する段
階まで愼重に意識的に多くする。このことで、第
1に乾燥時間の30〜60分から2〜5分への短縮―
即ち約1/10への短縮―そして第2に結合剤の特に
良好な流展性およびこれによつて実現された研摩
粒子の最適な固定が達成される。こね場合の決定
的因子は、水蒸気エンタルピから反応エンタルピ
へのエネルギー供給の推移の臨界的段階―要する
に、供給されるエネルギーが“溶媒水”の蒸発の
為にでなく縮合反応を継続させる為に使用される
段階―に乾燥操作が突然に停止することである。
このことは水平形強力乾燥機の上記の構造特徴お
よび前述の種類の冷却空気の作用によつてのみ可
能とされる。もしエネルギー供給を臨界的段階を
超えて継続した場合には、水とホルムアルデヒド
との縮合生成物から自然に発生する著しい量の水
蒸気が粘性の可塑性樹脂からもはや逃げだし得な
い。即ち、泡立つているかまたは泡が多い弱く成
つた結合構造が得られる。結合剤層の加熱作用に
とつて、熱媒体によつて結合剤の表面に運ばれる
熱エネルギーは決定的なものである。この熱量は
吹き付けられる熱媒体の温度および供給量によつ
て限定され、その際他方では熱媒体の供給量はそ
の速度およびノズルの径に依存している。 強力乾燥域に於ける熱媒体の温度はノズル出口
の所で少なくとも100℃、殊に120〜300℃、特に
150〜250℃である。熱媒体は50〜95%、殊に70〜
90%まで循環的に案内される。熱媒体の加熱は通
例の方法にて、例えば過熱蒸気、高沸点液体また
はその他の媒体を用いて運転される熱交換器を通
して行なうことができる。しかしながら直接的に
煙道ガスを用いて実行するのが有利であり、その
際乾燥装置から排出された煙道ガスの1部分を燃
焼域に戻しそしてそこで燃焼の維持下に5〜50
%、殊に10〜30%の新鮮な空気と混合しそしてそ
こから乾燥ダクトに再び供給しそしてこれを続け
る。燃焼室は例えば激しい撹乱室として形成され
ており、その結果フエノール樹脂から放出される
残留有害物質は加熱炎を通過する際に殆んど完全
にCO2とH2Oに転化される。更にもしより有利な
樹脂系を用いた場合には、フエノール成分、ホル
ムアルデヒド等の如き有害物質の成分の更に著し
い減少が達成され、その結果廃気には有害物質が
全く含まれていない。 吊り下げ式乾燥機に比較して、本発明に従つて
用いられる水平形強力乾燥装置は、実質的なエネ
ルギーの節約を可能とする。この節約は、主とし
ての乾燥空気の循環的に案内することの他に殊に
該装置の緊密な構造―同じ能力を有する吊り下げ
式乾燥装置の3〜10%の表面積しか有していない
―およびこれに関連した良好な絶縁性によつて実
現される。 吊り下げ乾燥に比べての本発明に従う水平強力
乾燥の他の本質的長所は、弾性値および引裂強度
値の著しい低下を伴なつて熱乾燥性空気での長時
間の処理に感応するセルロース繊維―これは木綿
織物、紙またはヴアルカン・フアイバーのいずれ
であるかに係わりない―より成る支持体物質を丁
寧に処理することである。本発明に従つて用いら
れる水平形強力乾燥の場合、温度―たとえ高い温
度でも―は被覆物上に短時間しか作用せず、支持
体物質は過度に影響を受けないままである。支持
体物質の下側は乾燥過程の悪影響を受けないよう
に追加的に空気によつて冷却してもよい。 要するに、個々の層の所望の硬度を、該結合剤
層中での気泡形成またはその他の構造的欠陥を排
除しながら、硬化した合成樹脂結合剤の熱的機械
的性質をそのまま繊維するかまたは改善して良好
な製品を得る様に本発明の条件下に実現すること
が可能である。 殊に少なくとも1つの結合剤層は、種々のフエ
ノール樹脂より成る水性混合物より成るもの、即
ち1価のフエノールから製造されており、フエノ
ールとホルムアルデヒドとのモル比が1:1.1〜
1.25、殊に1:1.3〜1:2.2であつて且つ殊に主
としてオルト異性体の構造である少なくとも1種
のレゾール()と、100〜〜10モル%の多価フ
エノールおよび0〜90モル%の1価フエノールよ
り成るフエノール成分とホルムアルデヒドとより
成り且つホルムアルデヒドのフエノール類全体に
対しての使用量のモル比が0.6〜1.5:1である少
なくとも1種類の縮合生成物()とより成るも
のが好ましい。 成分()としては殊に、ホルムアルデヒドと
1価のフエノールとを触媒としてのアルカリまた
はアルカリ土類の存在下に付加および/または縮
合することによつて製造される如きフエノール樹
脂が適している。触媒は樹脂中に残つてもまたは
一部分または完全に除いてもあるいは中和しても
よい。ホルムアルデヒドの1部を反応しない状
態、例えばメチレン橋の形で樹脂中に合体するこ
とも可能である。この目的の為に高温のもとで前
述と同じ触媒または酸を用いることができる。ホ
ルムアルデヒドとの高いポテンシヤルの縮合速度
を示す成分()としては、1価フエノール、ホ
ルムアルデヒドおよび多価フエノール、例えばレ
ゾルシン、ピロカテキンまたはピロガロール等、
より成る混合縮合物または少なくとも1種類の1
価フエノールとホルムアルデヒドとの縮合物を使
用する。混合縮合物を製造する場合には、多価フ
エノール、例えばレゾルシンの周知の迅速な反応
性を実質的にそのまま繊維するよう注意する必要
がある。 成分()および()を製造する際に使用で
きる1価フエノール類の群の内、m―クレゾー
ル、3,5―キシレノールおよび殊にフエノール
(C6H5OH)が挙げられる。アルキル残基中に1
〜9個のC―原子を有するアルキル―フエノール
類もフエノールとの混合状態で使用できる。例え
ば、O―クレゾール、アルキル残基に1〜9個の
C―原子を有するアルキルフエノール類、特にP
―位にアルキル基を有するもの、例えばP―クレ
ゾール、P―ブチル―またはP―オクチルフエノ
ールがある。フエノールの割合は少なくとも50モ
ル%である。 樹脂成分()の製造は通例の如く行なう:例
えば、1価フエノールを重合体ホルムアルデヒド
および/またはホルムアルデヒドの水溶液と一般
に30〜100℃、殊に30〜80℃の温度のもとで所望
の縮合度が達成されるまで反応させる。この縮合
度は粘度の測定によつて表わされ、一般に200〜
2000、殊に300〜1000mPa.s/20℃である。触媒
としては、例えば苛性ソーダ溶液、苛性カリ溶
液、酸化マグネシウム、水酸化カルシウムまたは
水酸化バリウムを使用する。これらは一般に、フ
エノールの水酸基に対して0.01〜0.9モル、殊に
0.05〜0.7モルの量で使用する。水溶液中の樹脂
含有量は一般に50〜90%、殊に60〜80%である。
の含有量は蒸発によつて調整するかまたは反応成
分の濃度の選択によつて最初から決めることがで
きる。製造の際に得られるフエノール樹脂溶液は
そのまま使用することができる。貯蔵安定性を改
善する為に、使用した触媒を中和するのが度々合
目的々である。水への溶解性を改善しそして更に
貯蔵安定性を改善する為に、メタノール、エタノ
ール、プロパノール等、グリコールまたはグリセ
リンの如き多価アルコールの如き水溶性アルコー
ル類を、結合剤の全体量に対して1〜20重量%、
殊に2〜10重量%の量で使用することもでき。 成分()としては、1モルの多価フエノール
と1モルより少ない、殊に、0.5〜0.8モルのホル
ムアルデヒドとから0.05〜0.9、殊に0.1〜0.6モル
のアルカリ水酸化物、例えば苛性カリ―または苛
性ソーダ溶液の存在下に通例の方法で製造された
フエノール―ホルムアルデヒド樹脂を使用でき
る。しかしながら、成分()は1価のフエノー
ル、ホルムアルデヒドおよび多価フエノール、殊
に2価のフエノール例えばレゾルシン、より成る
混合縮合物であるのが有利である。このものは、
最初にフエノール―レゾールを製造し、次でこれ
を例えばレゾールと反応させることによつて製造
することができる。この目的の為には、1モルの
1価フエノールを一般に0.1〜0.9、殊に0.2〜0.6
モルのアルカリ―またはアルカリ土類水酸化物、
殊に水酸化ナトリウムの存在下に一般に1.1〜
1.9、殊に1.3〜1.8モルのホルムアルデヒドと30〜
100℃、殊に40〜80℃の温度のもとで、ホルムア
ルデヒドが使い尽されるまで反応させる。次でこ
の反応混合物に一般に0.11〜2.0、殊に0.2〜1.5モ
ルの多価フエノールを添加しそして同じ条件のも
とで、粘度測定によつて表わされる縮合度が達成
されるまで反応させる。これは、一般に、粘度が
100〜2000、殊に200〜1000mPa.s/20℃である場
合である。使用するホルムアルデヒドのフエノー
ルと多価フエノール類との合計に対するモル比は
高々1.5:1、殊に0.7〜1.3:1であつてもよい。
しかしながら、ホルムアルデヒドを0.6モルより
少ない量で使用するのは合目的ではない。この樹
脂は前述の成分()と同様に前掲のアルコール
類と前述の量で混合してもよい。 こうして製造された樹脂成分は一般にそのまま
で貯蔵安定性が良好である。種々のフエノール―
レゾール類()および混合縮合物類()の相
互の混合物も使用できる。 成分()および()を一般に95:5〜60:
40、殊に90:10〜70:30の混合割合で混合して、
場合によつては炭酸カルシウム、石コウ、カオリ
ン、水晶石等の如き通例の填料を一般的な量で含
有している結合剤液とする。これらの添加物は、
殆んど下塗り結合剤にではなく上塗り結合剤に添
加する。この結合剤混合物は、僅かな量しか遊離
ホルムアルデヒドを含有しておらずそして高温に
―加工温度以上の温度ですら―加熱した際にもフ
エノールおよび特にホルムアルデヒドを本質的に
減少した量しか周囲に放出しないということで優
れている。 上記樹脂組合せ物は、成分()および()
それぞれ単独では達成されないその特に高い反応
性に於て、本発明に従う高速乾燥方法に特に適し
ている。この方法の為に有利に使用されるこのフ
エノール樹脂組合せ物は、フエノール樹脂とポリ
ビニルアルコールとの組合せ物を使用する場合に
比較して、更に粘度が低いことおよびそれ故の被
覆剤中の固体成分の割合が大きくそして研摩能力
が高いことに特徴がある。 本発明に従う方法によつて、研摩材を製造する
為の装置への投資を少なくし、乾燥時間およびエ
ネルギー消費を減らし、環境汚染物質の発散を減
少させそしてこの方法で製造された研摩材の品質
を高めることが可能と成つた。 研摩材を製造する為の基材としては一般に紙、
織物、ヴアルカン・フアイバー、フリース材、フ
イルムまたはこれらの類似物の如き柔軟な物質が
適している。研摩粒子としては、通例に使用され
る全ての物質、例えば砂、金剛砂、炭化珪素、粒
状化した酸化アルミニウム等が適している。 ロール状態で硬化処理する際の加熱―および冷
却空気は、本発明に従う方法の場合好ましくは軸
方向に導入するが、かかる方向は必須の条件では
ない。空気を強制的に(即ち弛く巻かれたロール
状物の回りに緊密に置かれた柔軟なスリーブ状物
によつて)該巻き物を通して(要するに研摩材ウ
エブの間を)軸方向に流過させるのが合目的であ
る。 以下の例に於て部は重量部をそして%は重量%
を意味する。 例 レゾール成分()の製造 (1)フエノール樹脂A: 撹拌機および温度計を備えた反応容器中に
於て940部のフエノールを溶融しそして186部の
37%ホルムアルデヒド水溶液と混合する。次で
50℃のもとで38部の33%苛性ソーダ溶液を添加
し、その際温度が60℃に上昇する。次で発熱反
応に応じて420部のパラホルムアルデヒド(91
%)を回分的に添加しそしてその反応混合物
を、樹脂が600mPa.s/20℃の粘度を示すまで
の間撹拌する。80部のメタノールの添加後に冷
却しそして希硫酸にて4.8〜5.3のPH―値に調整
する。最終的樹脂の収量は定量的であり、残留
分:68%(残留分の測定は、2gの試料を1時
間、135℃に加熱するとによつて行なう)、粘
度:350mPa.s/20℃、室温で6週間貯蔵した
後に407mPa.s/20℃に上昇する。 (2)フエノール樹脂B: 実施例1を繰返えす。但しメタノールと硫
酸の添加を省略する。 樹脂は650mPa.s/20℃の粘度および72%
の残留分(2g、1時間、135℃)を有してい
る。 (3)〜(5): 樹脂Aおよび樹脂Bとそれぞれ以下のフエ
ノール樹脂Cと混合した混合物を製造する。 フエノール樹脂C: 940部のフエノールおよび200部の37%ホル
ムアルデヒド水溶液を撹拌下に40℃に加熱しそ
して600部の33%苛性ソーダ溶液を添加する。
その際温度が60℃を超えてはならない。次で60
℃での発熱反応に応じて更に610部の37%ホル
ムアルデヒド水溶液並びに198部のパラホルム
アルデヒド(91%)を添加しそしてこの反応混
合物とこの温合にもとに、遊離ホルムアルデヒ
ドがもはや存在しなくなるまで、繊維する。次
で440部のレゾルシンを添加し、反応混合物
を、300mPa.s/20℃の粘度が達成されるまで
60℃に繊維しそして冷却する。樹脂残留分:62
%、収量:定量的。粘度は室温で6週間貯蔵し
た後に333mPa.s/20℃しか増加しなかつた。 (6)樹脂Aと以下のレゾルシン―ノボラツクDと
の混合物 660部のレゾルシンと75部の水とを溶融し
そして3部の12.5%硫酸と混合する。110℃に
加熱した溶融物に390部の30%ホルムアルデヒ
ド水溶液を滴加しそしてこの温度もとで、ホル
ムアルデヒド含有量が0%に成るまで放置す
る。この樹脂を80℃に冷却しそして432部の33
%苛性ソーダ溶液と混合する。残留分:65%、
収量:定量的、粘度:2640mPa.s/20℃。 (7)レゾルシン―ノボラツクE1とフエノール―
レゾールE2との混合物 レゾルシン―ノボラツクE1: 440部のレゾルシンと50部の水とを溶融し
そして2部の12.5%濃度硫酸と混合する。115
℃に加熱したこの溶融物に211部の37%ホルム
アルデヒド水溶液を滴加しそしてホルムアルデ
ヒド含有量が0%に成るまでこの温度のもとで
放置する。 フエノール樹脂E2: 940部のフエノールを溶融しそして720部の
苛性ソーダ(33%)溶液と混合しそして60℃に
加温する。この温度のもとで614部の37%ホル
ムアルデヒド溶液並びに205部のパラホルムア
ルデヒド(91%)を発熱反応に応じて添加しそ
してその反応混合物を、ホルムアルデヒド含有
量が0%に成るまでこの温度のもとで放置す
る。この反応混合物に(E1)の所に記した樹
脂の冷却した全体量を添加しそして70℃に、粘
度が145mPa.s/20℃に成るまで加温する。残
留分:57.5%、収量:定量的。 研摩材の製造(水平形強力乾燥機と吊り下げ式乾
燥機との比較実験): 研摩材工業の為に特別に製造された0.8mmの太
さそして約1000g/m2の単位面積当り重量を有す
るヴアルカン・フアイバーを下塗り結合剤にて75
μmのウエツト塗膜厚さに被覆しそして粒子サイ
ズ80の標準コランダム(エレクトローコランダ
ム)を400g/m2の量で撒布する。下塗り結合剤と
しては、後に挙げる表に記載した実験用混合物を
使用する。その後に、該表の試料を以下の如く処
理する。 水平形強力乾燥機; 120℃ともとでそれぞれ表に挙げた時間だけ予
備乾燥し、次で20秒間に冷却空気流にて30℃冷却
する。 吊り下げ式乾燥機; 温度を表に挙げた時間の間に40℃から90℃に一
様に高める。 今度は上塗り結合剤を200g/m2のウエツト塗膜
量で塗布する。上塗り結合剤としては、同じ量の
石灰石粉砕物(平均粒度10μm)と混合したそれ
ぞれのフエノール樹脂混合物を使用する。次に上
塗り結合剤層を以下の如く乾燥する。 水平形強力乾燥機; 120℃のもとでそれぞれ表に挙げた時間だけ予
備乾燥し、次で20秒間に、冷却空気流にて30℃に
冷却する。 吊り下げ式乾燥機; 温度を表に挙げた時間内に40〜110℃に一様に
高める。 試料の全てを巻いた状態で硬化させる。その際
温度を12時間の間に一様に20℃から110℃に高め
そして次に封じられた炉中で10時間の間に再び
110℃から40℃以下に一様に下げそして加熱―あ
るいは冷却空気を上記巻いた状態の物を通してそ
の軸方向に案内する。各試料を次で25℃、約90%
の相対湿度のもとで24時間修正する。被覆された
ヴアルカン―フアイバーから、外径178mmで内径
22mmの円板を打ち抜きそして結合剤層を通例の方
法で曲げる。 研摩試験; 円板を、“エツジ・ラビング”の原理を基礎と
する研摩試験に委ねる。この場合、円板を、3mm
の厚さのクロムニツケル鋼薄板の縁に80Nの接触
圧にて該円板の回転面に25゜の迎角をもつて押し
付ける。回転速度は3200回転/分であり、研摩時
間は9分間である。研摩円板の損失重量Vと減少
した鋼の重量Aを測定し、これらから研摩指数I
=A/Vを計算する。水平形強力乾燥機によつて加
工した試料の場合もまた吊り下げ式乾燥機によつ
て加工した試料の場合も実質的に同じ研摩指数が
得られる。
【表】 結果のの考察 前記表の第6および7欄に示されている様に、
吊り下げ式乾燥機で処理した場合の消費時間は、
水平形強力乾燥機を使用した本発明に従う方法の
場合の少なくとも6倍多い。 更に、表から、種々のフエノール樹脂より成る
結合剤(試料3〜7参照)を使用した場合、1種
類のフエノール樹脂しか用いてない試料1および
2に比較してホルムアルデヒドおよびフエノール
の放出が著しく制限されることが判る(第8およ
び9欄参照)。それにも拘わらず、試料1および
2も、吊り下げ式乾燥機を用いた場合の消費時間
に比較して簡単で且つ迅速な製造形態である点で
技術的進歩性を示している。表の最後の欄から
は、フエノール樹脂の組合せを変えることによつ
て研摩指数をコントロールできそしてそれによつ
て有害物質の低い放出値且つ迅速な製造形態のも
とで特に有利な研摩指数値が達成されることが判
る。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 フエノールとホルムアルデヒドとのモル比が
    1:1.1〜1:2.5である1価フエノールから製造
    された少なくとも1種類の水性レゾール()を
    他の通例の添加物と一緒にまたは該添加物なしで
    使用する、少なくとも2つの結合剤層を有する研
    摩材を製造する方法であつて、第一の結合剤層を
    平面状の柔軟な支持体物質上に塗布しそしてその
    被覆層を研摩粒子の撒布後に水平形乾燥装置の使
    用下に変位堅牢性まで乾燥しそして次に空気流に
    よつて冷却し、その後に同じかまたは別の結合剤
    より成る第二の結合剤層を塗布しそして第一の結
    合剤層についてと同様に、押し付け堅牢性まで乾
    燥しそして冷却し、それぞれにおいて加熱および
    冷却を研摩材ウエブの走行方向を横切つて配設さ
    れたスリツト・ノズルによつて行いそして生成物
    を弛るく巻いた後にそのロール状態にて最終的硬
    化を通例の方法によつて行なう上記研摩材の製造
    方法に於て、被覆された支持体物質を、厳密に境
    界付けられ且つ個々に調整可能な加熱―および冷
    却域を有する乾燥装置を通して5m/分以上の速
    度で案内し且つ空気流がノズル出口で5〜200
    m/秒の速度と、温度域次第に20〜300℃の温度
    とを有し、さらにその空気を隣接せる排出ノズル
    を通して排出させることを特徴とする、上記方
    法。 2 少なくとも1つの結合剤層は種々のフエノー
    ル樹脂の水性混合物より成り、その際該混合物
    が、殊に専ぱらオルト―異性体の構造を有してい
    る少なくとも1種類のレゾール()と、100〜
    10モル%の多価フエノールおよび0〜90モル%の
    1価フエノールとホルムアルデヒドとより成り且
    つその際ホルムアルデヒドのフエノール類全体に
    対しての使用量のモル比が0.6〜1.5:1である少
    なくとも1種類の縮合生成物()とより成る特
    許請求の範囲第1項記載の方法。 3 フエノールおよびホルムアルデヒド(1:
    1.3〜1:2.2のモル比)より成るレゾール()
    を含有している少なくとも1つの結合剤層を塗布
    する特許請求の範囲第1項または第2項記載の方
    法。 4 縮合生成物()が1モルの1価フエノール
    当り1.2〜1.8モルの縮合されたホルムアルデヒド
    および0.2〜1.5モルの多価フエノールを含有して
    おりそしてその際ホルムアルデヒドのフエノール
    全体量に対する使用量のモル比が0.7〜1.3:1で
    ある結合剤層を塗布する特許請求の範囲第1〜3
    項のいずれか1つに記載の方法。 5 乾燥工程が5分より短かい間、特に3分より
    短かい間に行なわれる特許請求の範囲第1項〜4
    項のいずれか1つに記載の方法。 6 乾燥工程を110〜160℃の温度のもとで行なう
    特許請求の範囲第1〜5項のいずれか1つに記載
    の方法。 7 ロール状態での硬化処理の際の加熱―および
    冷却空気を、巻かれた物質を通して軸方向に案内
    する特許請求の範囲第1〜6項のいずれか1つに
    記載の方法。 8 被覆された支持体物質を、10〜200、殊に20
    〜100m/分の速度で加熱―および冷却域を通過
    させる特許請求の範囲第1〜7項のいずれか1つ
    に記載の方法。 9 空気流がウエブの巾全体に亘つて20〜10m/
    秒、殊に40〜80m/秒の速度を有し、被覆物から
    のスリツト・ノズルまでの間隔が常に2〜50cm、
    殊に3〜20cmである特許請求の範囲第1〜8項の
    いずれか1つに記載の方法。 10 被覆された支持体物質を、被覆物の加熱お
    よび/または冷却処理の間、被覆されてない側に
    於て冷却空気と接触させる特許請求の範囲第1〜
    9項のいずれか1つに記載の方法。
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