JPS62213964A - 砥石用ガラスクロス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、レジノイド此方の補強に用いられるガラスク
ロスに関するものであり、より詳しくは、物性の、経時
的変化が少なく、取扱いが容易でしかも高品質のレジノ
イド砥石を安定して生産することを可能ならしめる上記
のガラスクロスに関する。

〔従来の技術〕

レジノイド砥石は、カーボランダム等の砥粒をフェノー
ル用脂で結着し円板状に成型してなる回転式の砥石であ
り、通常、高速回転時の負荷にも耐えられるよう網目状
クロスが補強布として中央部に挿入されている。

しかして、上記の補強用クロスとしては、その要求性能
（高強変・低伸変、耐熱性等）からして、従来よりガラ
スクロスが多用されて来ているが、このガラスクロスの
使用に当っては、該クロスと砥粒モしくはバインダーの
フェノール樹脂との接着性・密着性を上げて補強効果、
ひいては砥石強度を高める目的で、さらには、砥石の高
速回転中に於けるブレの原因となるクロスの網目のズレ
や変形を防止し、また打抜き成型時のクロス端部からの
糸のほつれを防ぐ目的で、予めこれをフェノール樹脂で
処理することが行われている。

即ち、レジノイド砥石は、まずガラスクロスをフェノー
ル樹脂の有機ｆｓ媒溶液（例えば、メタノール溶液）中
に含浸し加熱乾燥してクロスにフェノールＥ　Ｉｌｌを
付着せしめた後、これを円板状に打ち抜き、次いでその
上下から砥粒とフェノール樹脂を積ｒ―シ加圧、加熱成
型することによって製造されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、フェノール樹脂で処理されたガラスクロ
スを補強布として用いる上記従来の方法の場合には、フ
ェノールｉｔ（ＩＴＮの電橋硬化反応が含浸・加熱処理
終了後もなお徐々に進行するために、一旦処理されたク
ロスはこれを短期間のうちに使用しないと硬くなり過ぎ
て成型作業が大変やりずらくなるという問題があるばか
りでなく、上記の硬化反応の進行につれて、処理クロス
とこれに積層される砥粒あるいはバイダーのフェノール
４Ｂ　’ＩＮとの接着性・密着性が不良となる結果、ク
ロス補強効果、従って砥石それ自体の強度が低下し、高
速回転時等に砥石に破断を生ずることがあるというさら
に重要な難点があった。

それ故従来、樹脂処理された補強用のガラスクロスの砥
石への成型は、処理後−ケ月程変を目安にそれ以内に行
うことが不可欠となっており、そのため、別途大量生産
された処理ガラスクロスを購入し、これを使用するよう
にすることは、品質コ理の点から実際上困碓であって、
低下製造現場で、しかも小ロツト心に都度処理を行うと
いう大変・墳碓かつ非能率な方法をとることを余＋ｍな
くされていた。

本発明者等は、を記の如き従来技術の間１点に渋み、そ
れら間１点の解消されたレジノイド砥石補強用ガラスク
ロスを提供すべく鋭意の研究の結果、フェノール樹脂の
代りにメラミン樹脂を用いて処理したガラスクロスが、
砥粒やバインダーのフェノール樹脂に対して、従来のフ
ェノール樹脂処理されたがラスクロスと何ら遜色のない
接着性・密着性を示すのみならず、処理後長明間を糧４
しても実゛痩上硬化や接着性の低下を来すことがなく、
経時的な品質安定性（シェルフライフ）にすぐれており
、これによって常に高品質のレジノイド砥石をしかも生
産性・作業性よく製造することが可能となること、さら
には、上記のメラミン圏ｊ指による処理に際して、該樹
脂に合成ゴム類または自己乳化性ポリオレフィン類を配
合するようにすると、メラミン樹脂に基づく上述の好ま
しい特性を何ら損うことなく四指処理クロスの砥石補強
布としての効果を一層高めることができ、また従ってよ
り高品質の砥石を製造し得ることを知り、本発明を完成
するに到ったっ 〔間曜点を解決するための手段〕 即ち、本発明は、まず第一には、メラミン闇指によって
処理されていることを特徴とするレジノイド砥石用の１
１１１１処理ガラスクロスであり、さらに第二には、メ
ラミン樹脂と合成ゴム頭または自己乳化性ポリオレフィ
ン類の一種または二種以上とで処理されていることを特
徴とするレジノイド砥石用の樹脂処理ガラスクロスであ
る。

本発明に於て、ガラスクロスとしては、従来レジノイド
砥石補強用として用いられていたガラスクロスのいずれ
もが使用可能であり、その代表的なものとして、一般に
砥石用クロスと呼ばれているものを挙げることができる
。このクロスは、通常Ｅガラスのガラスヤーンまたはガ
ラスロービングの単糸もしくは合撚糸（１度は一般に６
７．５Ｔｅｘ　〜６７５　Ｔｅｘ）を、打込密９２．５
〜２０本／２５　ｍｍ　、特に５〜ｌＯ本／　２５　ｒ
ｎｒｎ程２で、平織、平からみ織、あるいはからみ織等
に製織した網目状のクロスであり、その１１は１００〜
５００ｇ　／　〜２．より一般的には２００〜８００ｇ
／ｍ２、また厚さは０．１〜Ｑ、（５ｍｍ　、より一般
的には０．３〜Ｑ、　５　ｍｍ程変である。本発明に栓
でも、好適にはか＼る砥石用クロスから、レジノイド砥
石の用途、規格等に応じて適宜のものが選択されるが、
勿論それらに限定されるものではなく、必要に応じて、
他の構成からなるガラスクロスを用いてもよい。

上記のガラスクロスの処理に用いるメラミン樹、指とし
ては、水溶性のメラミン樹脂、例えば種々のメチロール
比変からなるメチロールメラミン類、あるいはそれらと
低級アルコールとのエーテル化物等、および有機溶剤可
溶性のメラミン樹脂のいずれもが使用可能である。唯、
それらの内でも、取扱いの容易さ、作業性等の観点から
、特に水溶性メラミン脂１１８の使用が好ましく、か＼
る水溶性樹脂を用い水系で処理を行う場合、有機溶剤系
にみられるような作業環境上の間″Ｓｆｉ（１ｍ発・火
災の危険、人体に対する悪影響等）あるいは公害ｉ！１
１を生ずる虞れが皆無となる。また、水系の場合、有機
溶剤系特に低沸点のアルコールを溶剤とする系などのよ
うに、溶剤が揮散しやすいために、使用中に処理液の８
変や粘□□□がと昇して、操業性が低下したり、付Ｉｌ
量のコントロールが困難となるといったようなことが生
ずる心配もない。

前記した従来のフェノール四指によるガラスクロスの処
理にあっては、水系フェノールｍ　’Ｊ′ａ７８　ｅの
安定性が、有機溶剤系のそれに比して一段と劣るところ
から、有機溶剤系処理液の使用を余１３なくされ、と記
の作業１’！境上の問題さらには操業性の間１、品質上
の問題等が不可避であることに」みれば、か＼る水系処
理液の使用が可能である点からしても本発明の優位性が
明らかである。

メラミン樹脂に合成ゴム類あるいはポリオレフィン類を
併用する場合、合成ゴム類としては例えばスチレンブタ
ジェンゴム、ニトリルブタジェンゴムなどが、また自己
乳化性ポリオレフィン類としては、カルボキシル変性ポ
リオレフィン〔ザイクセン■Ａ（製鉄化学■）〕などが
挙げられ、それらは各々！株独であるいは二種以上の混
合物として使用される。これら高分子物のメラミン＠脂
に対する配合１は、メラミン用詣１００重量部当り一般
に２００？ｌ１ｌ１部以下、好ましくは１５０重量部以
下である。また、この配合ないしは組合せに於ける好ま
しい態様としては、メラミン樹脂として水溶性のものを
用い、その水性溶液に、スチレンブタジェンゴムラテッ
クス等の合成ゴムラテックス、あるいは自己乳化性ポリ
オレフィンの水性分散液〔例えば、前記のザイクセン■
Ａなど〕を配合したものが挙げられる。

メラミン樹脂に上記の如き高分子物を併用して得られる
樹脂処理ガラスクロスによって、メラミン樹脂単独の場
合よりもさらに性能の改善された砥石の製造が可能とな
る理由は定かでないが、合成ゴム類等によってメラミン
膚脂に、好ましい適度の可撓性が付与されることが何ら
かの寄与をしているものと推察される。

本発明の閘詣処理ガラスクロスの製造は、上述の如きガ
ラスクロスの適宜のものに、メラミン樹脂、もしくはメ
ラミン樹！１旨と合成ゴム類あるいはポリオレフィン類
とを含む処理液ｃ以下、前者を単独系処理液、後者を併
用系処理液と云うことがある）を施与し、必要に応じて
予備乾燥を行った後、加熱処理してメラミン樹脂を硬°
化せしめることによって行われる。処理液とし２ては、
単独系処理液の場合、メラミン樹脂の固形分１度を１５
〜８０ｆｆｉ量％、好ましくは１５〜６５重遺％に調整
した液に、硬化触媒、特に有機アミン塩類を、樹脂固形
分に対して５〜１０重社％程変となるように配合したも
のが一般に用いられ、また併用系処理液の場合には、メ
ラミン樹脂とその他の高分子物との合計の固形分子ｇ＞
　１１１が１５〜８０１を壜σる、特に１５〜６５重量
％の範囲で、かつメラミン樹脂の固形分＋１．１度が少
なくとも８重置％であるような溶液に、同じく硬化触媒
を上記と同用量で添加した液が通常使用される。

これら処理液のガラスクロスへの施与は、好適には含浸
法、即ちガラスクロスを処理液中に浸漬し、所望の施与
竜となるように絞液する方法によって行われるが、場合
によっては本市あるいは噴霧等の方法を用いることもで
きる。処理液の施与１は、嘔独系処＠液の場合、メラミ
ン樹脂のガラスクロスに対する固形分付着量として処理
後のクロス重量当り５〜２０重啜％の範囲となるように
、また併用系処理液の場合にあっては、同じく処理後の
ガラスクロス環１に対して、メラミン樹；層とその他の
高分物との合計の固形仕付８１が５〜２　Ｏｆｉｔ　１
１％の範囲となるように、それぞれ調整するのがよく、
さらに後者の場合には、メラミン樹脂としての固形分付
着量が２．５電纜％を１廻わらないように処理液の組成
（メラミン樹脂とその他の高分子物との配合比等）を適
宜選択することが望ましい。

固形分付着量が、単独系で５重量％、また併用系にあっ
ては合計鷹で５重重％かもしくはメラミン引詣分として
２．５１景％を１廻わると、引詣処理ガラスクロスと砥
粒およびバインダー消偕（フェノール樹脂）との接着性
、従って該クロスによる補強効果が不充分となって、得
られる砥石の性能が低下し、一方上記の上限を越えて多
くなっても、それ以上接着性（補強効果）の向上が、認
められないばかりでなく、場合によっては過剰のメラミ
ン樹脂のためにクロスが硬くなり過ぎて成型作業性を損
うようなこともあって、いずれも好ましくない。

以上の処理液の施与に先立って、あるいは処理液の施与
の際に、ガラスクロスにｒ−アミノプロピルトリエトキ
シシランのようなシランカップリング剤による処理を施
してもよく、かくすることによりガラスクロスに対する
メラミン樹脂等の付着性・接着性をより良好ならしめ、
ひいては？Ｊ　ＩＩｉ￥処理ガラスクロスの補強布とし
ての効果を一１高めることができる。

処理液の施与に立って予めガラスクロスにシランカップ
リング剤による処理を施す場合には、シランカップリン
グ剤の０．２〜２重量％水溶液にガラスクロスを浸貴し
、絞液した後、例えば１２０°Ｃ前復で１〜３分間笥操
を行えばよく、また、処理液の施与と同時にこれを行う
場合は、予め処理液中に、上記とはゾ同様の１変となる
ように、シランカップリング剤を配合しておけばよい。

ガラスクロスに対して処ｆｌｙ（Ｉｔ独系もしくは併用
系）の施与が終ったならば、次いで必要に応じて予備乾
燥を行った後、加熱処理を施してメラミンＥ　Ｑ’Ｒを
硬化せしめる。加熱処理は、好ましくはクリップテンタ
ーにより、適当な張力をかけて織り目の形状を保持しつ
＼、１２０〜２００°Ｃで１〜３分間加熱することによ
って行われる。

以上の如くして得られる本発明の樹脂処理ガラスクロス
は、これをレジノイド砥石用の補強布として用いた時、
従来のフェノール（刀脂処理クロスと同等もしくはそれ
以との性能・強度を有する砥石を与えるのみならず、処
理後長期間保管しても、硬化反応が進行して硬くなり過
ぎ成型作業性が不良となったり、接着性・密着性（補強
効果）が低下したりすることがなく、シェルフライフの
点で従来品より著しく改善されており、従ってこれによ
れば、常に安定した高品質のレジメイド砥石を、しかも
作業性よく製造することが可能となる。また、シェルフ
ライフが長いことから一括大潰生産が可能であり、さら
に処理の安定性が良好であるなどの好条件もあって、ク
ロスの製造それ自体も従来より遥かに効率的に行うこと
ができ、また潜られるクロスの品質のバラツキも少なく
なる。さらに、処理液として水系のものを使用した場合
には、作業環境上の問題や公害問題、さらには処理液の
復時変化（農度、粘変の上昇）による作業性の低下とか
品ヌ上の間ｊ等が発生する虞れがないとの利点もある。

なお、本発明のメラミン樹脂処理ガラスクロスによるレ
ジノイド砥石の製造は、従来のフエノール初詣処理品と
同様の方法、例えばセミホット法により、そして同様の
条件下に行うことができる。

以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。な諺、各実施例に示したレジノイド砥石の性能は、以
下の方法によって評価したものである。

（１）　　鋼管切断テスト 外径５　Ｑ　ｍｍ、肉１％　２ｍｍの炭素鋼パイプを、
試料のレジメイド砥石により２．２０　Ｏｒｐｍノ条件
にて切断した時の切断速度およびパイプ切断数（砥石一
枚当り切断可能なパイプの本数。砥石が１滅してその直
径が３００　ｍｒｎとなった時を以て切断不能とした）
を調べ（ｎ＝５のφ均）それを以下の基準に従って評価
した。

切断速変：フェノール囮偕処理ガラスクロスを補強布と
して用いて得られたレジメ イド砥石（後述の実施例１の比較例 の砥石。以Ｆ１これを対照品という） の切断速度を基準として、それより １６％以上速い場合を◎、１０％以 上遅い場合を△、またその間にくる 場合（対照品と同等の場合）をＯと したつ ＦｊＪ斬本数：対照品より５％以上増加した場合を◎、
５％以上低減した場合をΔ、ま たその間にくる場合をＯとした。

（２）　　高速回転テスト ＪＩＳＲ６２４１の方法に準じて試験を行い。

５回の測定のうち、最も低速で破壊した時の回転数に基
づいて以下の区分により評価を行った。

破１時の回転数　　　　　　評　価 ６１００ｒｐｍ以上　　　　　　　◎ ５９８０〜６１００ｒｐｍ　　　　　　Ｏ５９８０ｒｐ
ｍ未満　　　　　　　△ 実施例１ 市販の砥石用ガラスクロスＣＫ８５５６０（ｍ紡■製）
。糸使い：たで、よこ共ＥＣ！Ｇ７５１１５４．４８ｉ
密度：たて８．５本／２５ｍｍ、よこ８．６本／　２５
　ｍｍ　Ｂ重量２８８　ｇ／ｍ２；平織〕を、次の組成 から・なる処理液中に浸ｌ責し、メラミン樹脂付Ｍ１が
約１０％（対処理ガラスクロスＷｆｆｉ比）となるよう
に紋液した後、１８０°Ｃにて２分間熱処理を行って、
１１１！処理ガラスクロス（本発明例１）を得た。

また、比咬のため、処理液として砥石用フェノール咽門
旨（レゾール圏ｌｌ旨）のメタノール情液を用い、該清
液中に上記と同様のガラスクロスを浸責・絞液した後、
１００°Ｃで１２分間加熱処理を行って、フェノールＰ
Ａ　ｊｌｉで処理されたガラスクロス（フェノール樹脂
の固形分付′Ｎ１１ａｏ重電％。比１咬例）を得た。次
に、こ＼で得られた樹脂処理ガラスクロス（本発明例１
君よび比較例１）を用いて、処理直後および処理から３
ケ月経過後に、そハ、ぞね、ＣＩ下の右ｊ井番とｔ輩〜
τレジノイＶ砥石ル別製し、その性能を調べた。

〔レジノイド砥石の調製〕

樹１！！処理ガラスクロスを４０２ｍｍの直径の円彼状
に打ち抜き、これを砥粒（Ａ１１’８０Ｃ）および砥粒
結合用フェノール圏詣と共にセミホット法により成型焼
成して、厚さｆ３　ｍｍ　ｉご径４　Ｑ　５１ｎｍ、内
孔径２５，５　ｍｍ　、　重量９５０ｇ、結合２ａのレ
ジノイド回転砥石とした。

砥石の性能評価結果を第１表に示した。なお。

第１表には、ガラスクロスを打ち抜いた際の糸のほつれ
の状況（はつれ防止性）の観察結果についても併記した
。

第　　１　　表 第１表の結果から明らかなように、本発明の樹脂処理ガ
ラスクロスによれば、従来のフェノール樹脂処理された
ガラスクロスを用いたのと同等もしくはそれ以上の性能
を有するレジメイド砥石が得られ、しかも本発明のクロ
スの場合、経時的な物性変化が少ないから、これを長期
間保管した後に砥石に成型した時にも得られる砥石の性
能は良好である。

なお、比較例１で用いた処理液（フェノール樹脂メタノ
ール溶液）の場合には、メタノールの揮散に基づく経時
的な粘質および濃度の変化が認められ、その取扱いに注
意を要した。

実施例２ 処理液として第２表に示す組成からなるものを使用する
ほかは、実施例１の本発明例と同様にしてそれぞれｆｉ
ｌｌ処理ガラスクロス（本発明例２゜８．４）を得た。

（以″！余７７白） 第　　２　　表 また、それらクロスを用いて、実施例１と同様の条件下
にレジメイド砥石を調製し、その性能評価を行った。

その結果とクロス打ち抜き時の糸のほつれ防止性の結果
を第８表に示した。また、第８表には、比較のため前記
実施例１の比較例の結果も可振した。

上記の結果とさらに第１表の結果とから、メラミン樹脂
処理と合成ゴム類もしくは自己乳化性ポリオレフィン類
とを併用した場合、あるいはメラミン樹脂処理とシラン
カップリング剤処理とを併用した場合にさらに好ましい
結果が得られることが明＾！１）でネ　スー

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）メラミン樹脂で処理されていることを特徴とする
   レジノイド砥石用の樹脂処理ガラスクロス。
2. （２）メラミン樹脂として水溶性メラミン樹脂が使用さ
   れている特許請求の範囲第１項記載の樹脂処理ガラスク
   ロス。
3. （３）メラミン樹脂の付着量が、処理後のガラスクロス
   の重量に対し５〜２０重量％の範囲にある特許請求の範
   囲第１項または第２項記載の樹脂処理ガラスクロス。
4. （４）シランカップリング剤による処理が併用されてい
   る特許請求の範囲第１項に記載の樹脂処理ガラスクロス
   。
5. （５）メラミン樹脂と、合成ゴム類および自己乳化性ポ
   リオレフィン類の一種または二種以上とで処理されてい
   ることを特徴とするレジノイド砥石用の樹脂処理ガラス
   クロス。
6. （６）メラミン樹脂として水溶性メラミン樹脂が使用さ
   れている特許請求の範囲第５項記載の樹脂処理ガラスク
   ロス。
7. （７）メラミン樹脂１００重量部に対し、合成ゴム類お
   よび／または自己乳化性ポリオレフィン類が２００重量
   部までの範囲で使用されている特許請求の範囲第５項ま
   たは第６項記載の樹脂処理ガラスクロス。
8. （８）メラミン樹脂と合成ゴム類または自己乳化性ポリ
   オレフィン類の付着量が、処理後のガラスクロスの重量
   に対して、合計で５〜２０重量％、またメラミン樹脂単
   独で少なくとも２．５重量％の範囲にある特許請求の範
   囲第５項ないし第７項のいずれかに記載の樹脂処理ガラ
   スクロス。