PL76667B2 - - Google Patents

Description

Do reakcji z funkcyjnymi grupami hydroksylowymi zawartymi w powyzszej mieszaninie, uzywa sie takiej ilosci wieloizocyjanianów stosowanych pojedynczo, badz w kombinatach, by uzyskac stosunek 0,9 -s-1,55 mola funkcyjnych grup izocyjanianowych -N=C=0 na 1 mol funkcyjnych grup hydroksylowych -OH. Oprócz wyzej podanej ilosci wieloizocyjanianów reagujacych z mieszanina poliestrów, dodaje sie dalsze ilosci wieloizocyjania-' nów niezbednych do pelnego przereagowania z tymi ze stosowanych srodków pomocniczych, które wchodza w reakcje z funkcyjnymi grupami izocyjanianowymi.W sklad spoiwa wedlug wynalazku wchodzi 35 t 80% wagowych mieszaniny wysokoczasteczkowych zwiazków posiadajacych funkcyjne grupy hydroksylowe, 12 * 50% wagowych wieloizocyjanianów i/lub 0 + 85% wagowych prepolimerów posiadajacych funkcyjne grupy izocyjanianowe zdolne do reakcji z grupami hydroksylo¬ wymi, przy czym wymienione prepolimery izocyjanianowe, przygotowane uprzednio, moga byc wykonane w oparciu o mieszanine wysokoczasteczkowych zwiazków hydroksylowych wedlug wynalazku, lub przy innym doborze tych zwiazków wysokoczasteczkowych.Wymienione podstawowe skladniki spoiwa poddawane sa reakcji w obecnosci rozproszonego w nich ma¬ terialu sciernego o dowolnej granulacji ziarn. W procesach powstawania metanowego polimeru tworzacego ko¬ mórkowe spoiwo, biora równiez udzial w podanych ilosciach znane surowce i srodki pomocnicze, takie jak: 0-rl,2% wagowych wody, spelniajacej role srodka spieniajacego i przedluzacza lancuchów, Ot 4% wagowych cieczy niskowrzacych na przyklad fluorowanych weglowodorów,jako srodków spieniajacych, znane katalizatory aminowe i/lub cynoorganiczne w ilosci 0,01 t 2,2% przyspieszajace reakcje powstawania polimeru uretanowego, 0-3-1,5 procent wagowych znanych srodków powierzchniowo-aktywnych, na przyklad olejów silikonowych, regulujacych komórkowa strukture spoiwa, 0+1% wagowych znanych stabilizatorów polimeru uretanowego, 0 + 5% wagowych barwników, 0 * 35% wagowych wypelniaczy i inne znane substancje pomocnicze.Zamiast poliestrów stosowane moca byc inne wysokoczasteczkowe zwiazki hydroksylowe reagujace z wieloizocyjanianami i dajace w wyniku reakcji uretano wy% polimer komórkowy nadajacy sie do produkcji narze-76667 5 dzi sciernych. Zwiazkami tymi moga byc polietery,politioetery, polialkohole, oleje rycynowe i ich pochodne, dobierane w kompozycje o procentowym udziale czastek o budowie liniowej i rozgalezionej tak samo jak opisane wyzej poliestry, aby w wyniku przereagowania tych zwiazków z wieloizocyjanianami powstalo poliuretanowe spoiwo porowate wedlug wynalazku, o nizej opisanych wlasnosciach. W wyniku reakcji chemicznych i procesów fizycznych opisanydi w literaturze dotyczacej otrzymywania komórkowych polimerów metanowych, a zacho¬ dzacych miedzy wymienionymi skladnikami wyjsciowymi, powstaje spoiwo bedace przedmiotem niniejszego wynalazku.Charakterystyczna cecha otrzymywanego jak wyzej porowatego spoiwa poliuretanowego wypelnionego materialem sciernym, jest wysoka wytrzymalosc dynamiczna, do której przyczynia sie glównie mala, badz zupelnie nie wystepujaca elastycznosc spoiwa w temperaturze pokojowej. Dzieki tej wlasciwosci, nie wystepuja podczas ruchu obrotowego sciernicy o spoiwie wedlug wynalazku zjawiska deformacji, polegajace na przesuwaniu sie wzgledem siebie pod wplywem naprezen, poszczególnych czesci korpusu sciernicy co prowadziloby do przecinania scianek komórek spoiwa przez ostre krawedzie czastek materialu sciernego i w wyniku do oslabienia narzedzia. Natomiast pozadane w operacjach polerskich elastyczne wlasnosci spoiwa, zostaja podczas pracy nadane cienkiej warstwie powierzchni roboczej sciernicy o spoiwie wedlug wynalazku, stykajacej sie z materia¬ lem obrabianym. Wymieniona warstwa na powierzchni roboczej sciernicy uzyskuje wlasnosci elastyczne, dzieki cieplu wywiazujacemu sie podczas pracy narzedzia. Cieplo to, wywolane tarciem sciernicy o obrabiany ma¬ terial, ogrzewa robocza powierzchnie sciernicy, przenika w glab narzedzia, powodujac zanik sztywnosci ogrzanej warstwy spoiwa i nadanie jej korzystnych wlasnosci elastycznych.Grubosc ulegajacej uelastycznieniu warstwy mozna w zaleznosci od potrzeb regulowac doborem parame¬ trów obróbki oraz glównie skladem, scislej stopniem rozgalezienia czastek mieszaniny wysokoczasteczkowych zwiazków hydroksylowych, stanowiacej obok wieloizocyjanianów podstawowy surowiec do otrzymywania spoi¬ wa wedlug wynalazku. Do nadania sztywnemu w temperaturze pokojowej spoiwu wlasnosci elastycznych, wy¬ starcza ogrzanie warstwy spoiwa na powierzchni roboczej sciernicy do temperatury 35 t 50°C, który to warunek, poza wyjatkowymi przypadkami obróbki, zawsze zostaje spelniony.Tak wiec pracujaca sciernica o spoiwie wedlug wynalazku przedstawia soba sztywny, obracajacy sie kor¬ pus, utworzony z opisanego porowatego spoiwa i rozproszonych w nim równomiernie czastek materialu scier¬ nego, przy czym na roboczej powierzchni tego korpusu usytuowana jest elastyczna warstwa robocza o niewielkiej grubosci, utworzona równiez ze spoiwa wedlug wynalazku i materialu sciernego, lecz posiadajaca w odróznieniu od reszty korpusu wlasnosci elastyczne, uzyskane przez ogrzanie spoiwa wedlug wynalazku w rzeczonej wars-. twie, dzieki dzialaniu ciepla wywiazujacego sie podczas tarcia roboczej powierzchni sciernicy o material obrabia¬ ny.W miare zuzywania sie sciernicy, nastepuje zaleznie od sposobu pracy, zmniejszanie sie srednicy lub wysokosci narzedzia. Role zuzytej elastycznej warstwy roboczej, przyjmuja nastepne, polozone glebiej warstwy korpusu sciernicy i dzieki temu narzedzie o spoiwie wedlug wynalazku odznacza sie duza zywotnoscia, pracujac az do calkowitego zuzycia korpusu.Sciernice o spoiwie wedlug wynalazku moga byc stosowane, zwlaszcza do polerowania, przy korzystnych predkosciach obwodowych, przewyzszajacych 18 m/sek, których to predkosc nie mogly na ogól przekraczac znane, wytwarzane dotychczas sciernice o elastycznych i porowatych spoiwach, takze poliuretanowych, pozba¬ wione wzmocnienia mechanicznego i nie modyfikowane innymi sposobami przytoczonymi wyzej.Dzieki umozliwionemu niniejszym wynalazkiem podniesieniu predkosci obwodowej, wydajnosc i jakosc obróbki uzyskane przy pomocy sciernic o spoiwie wedlug wynalazku, przewyzszaja wyniki obróbki otrzymy¬ wane przy uzyciu wytwarzanycli dotychczas sciernic elastycznych i porowatych, nadajacych sie do stosowania z predkosciami obwodowymi nie przekraczajacymi 18 m/sek.W porównaniu natomiast z wytwarzanymi dotychczas sciernicami elastycznymi i porowatymi, posiadaja¬ cymi wzmocnienia mechaniczne lub inne modyfikage przytoczone wyzej, umozliwiajace prace tych sciernic w zakresie predkosci obwodowych powyzej 18 m/sek, sciernice o spoiwie wedlug wynalazku posiadaja wieksza zywotnosc, lub lepsza skrawalnosc, zaleznie od rodzaju rozpatrywanego, dotychczasowego materialu porównaw¬ czego. Sciernice o spoiwie wedlug wynalazku nie wymagaja stosowania wzmocnien mechanicznych, których iiinkcje i miejsce zajmuje opisywane tutaj spoiwo. Dlatego technologiczny proces wytwarzania sciernic o spoiwie wedlug wynalazku nie ulega komplikacjom, nieuniknionym w przypadku dotychczasowej produkcji sciernic porowatych i elastycznych z wkladkami, podkladkami, przekladkami tkaninowymi, wlóknem cietym i podob¬ nymi Ponizsze przyklady sa ilustracja niektórych mozliwo*?'' wykonania wynalazku, nie stanowiac jego ograni¬ czenia do przedstawionych rozwiazan. Ilosc produktów wyjsciowych w przykladowych zestawach surowcowych6 76667 umozliwiajacych wykonanie spoiwa wedlug wynalazku* podane sa w procentach wagowych, Szczególowi dttlte dotyczace poliestrów (1), (2), (3) i (4), zastosowanych w ponizszych przykladach, zamieszczone la w niniejszym opisie wyzej.Dla uzyskania porowatych narzedzi sciernych o sredniej sztywnosci, nalezy wymienione iurowce w ilos¬ ciach podanych w ponizszych przykladach, zmieszac ze soba i korzystnie równa wagowo, lub inna Iloscia ma¬ terialu sciernego, na przyklad weglika krzemu o dowolnej granulacji. Jednorodna mieszanine umieszcza sie do swobodnej ekspansji w naturalnych warunkach, w formach o wymiarach i ksztaltach otrzymywanego narzedzia.Przyklad 1. Poliester (1)- 53,2%, poliester (2) - 16,2%, 4,4'-dwuizocyjanianodwufenylome* tan - 24,4% woda- 0,2%, N-metylomorfolina - 1,0%, tlenek zelazowy- 4,5% i olej silikonowy - 0,5%.Przyklad 2. Poliester (l)-20,5%, poliester (2)-41,0%, 4,4'-dwuizocyjanianodwufenylome- tan - 36,0%, woda- 0,4%, trójetanoloaminar- 1/7%, olej silikonowy - 0,4%.Przyklad 3. Poliester (1) — 32,5%, poliester (2)-30,5%, 4,4'-dwuizocyjnianodwufenylome» tan - 25,3%, woda - 0,3%, dwuetyloaminoetanol- 1,0%, i trójtlenek chromowy - 10,4%.Przyklad 4. Poliester (l)-23,6%, poliester (2)^47,4%, 4,4,-dwuizocyjanianodwufenylome- tan - 27,7%, woda - 0,3%, trójetylenodwuamina - 0,1%, oktanian cynawy - 0,3%, olej silikonowy- 0,6%.Przyklad 5. Polister (l)-47,3%, poliester (3)-23,6%, 4,4l-dwuizocyjanianodwufenylome- tan - 28,3%, woda- 0,2%, trójetylenodwuamina - 0,1%, olej silikonowy - 0,5.Przyklad 6. Poliester (l)-64,5%, poliester (4)-10,7%, 4,4*-dwuizocyjanianodwufenylome- tan- 32,0%, woda- 0,2%, trójetylenodwuamina- 0,1%, olej silikonowy- 0,5%.Dla uzyskania porowatych narzedzi sciernych o wysokiej sztywnosci, nalezy wymienione w ponizszych przykladach surowce w podanych ilosciach zmieszac ze soba Itaka sama wagowo, lub inna iloscia materialu sciernego, na przyklad weglika krzemu o dowolnej granulacji. Postepowanie z wymieniona mieszanina takie samo, jak dla wyzej opisanych sciernic o spoiwie wedlug wynalazku, o srednich sztywnosciach.Przyklad 7. Poliester (1) - 11,0%, poliester (2)- 51,0%, 4,4*-dwuizocyjanianodwufenylome- tan-33,3%, woda - 0,3%, trójetylenodwuamina- 0,1%, oktanian cynawy-0,3%, trójtlenek chromo¬ wy — 3,6%, olej silikonowy — 0,4%.Przyklad 8. Poliester (1) — 19,5%, poliester (3)-39,4%, 4,4'-dwuizocyjanianodwufenylome- tan- 38,4%, woda - 0,2%, trójetanoloamina - 2,0%, olej silikonowy- 0,5%.Przyklad 9. Poliester (1)-49,1%, poliester (4)- 18,7%, 4,4'-dwuizocyjanianodwufenylome- tan - 31,2%, woda - 0,3%, trójetylenodwuamina- 0,1%, olej silikonowy - 0,6%.Przyklad 10. Poliester (1) — 31,0%, poliester (4)-30,0%, 4,4'-dwuizocyjanianodwuFenylome- tan - 38,0%, woda - 0,2%, trójetylenodwuamina- 0,1%, olej silikonowy - 0,7%.Przyklad 11. Poliester (1) - 46,0%, poliester (2) - 13,8%, poliester (3) - 9,2%, 4,4'-dwuizocyjania- nodwufenylometan - 26,4%, woda - 0,2%, dwuetyloaminoetanol - 0,9%, barwnik mineralny- 3,5%. PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Spoiwo do sciernic, zwlaszcza polerskich, stanowiace porowaty polimer uretanowy otrzymywany zna¬ nymi sposobami jako produkt reakcji wieloizocyjanianów z wieloczasteczkowymi zwiazkami zawierajacymi funk¬ cyjne grupy hydroksylowe, na przyklad poliestrami, w obecnosci znanych katalizatorów, srodków spieniajacych, powierzchniowo-aktywnych i innych znanych substancji pomocniczych, nadajace sie do wypelniania materialem sciernym i ewentualnie innymi znanymi srodkami modyfikujacymi, jak substancje smarujace, emulgujace, bar¬ wiace i inne, znamienne tym, ze powstaje w wyniku reakcji wieloizocyjanianów, najkorzystniej 4,4'-dwuizocyja- nianodwufenylometanu, z mieszanina wysokoczasteczkowych zwiazków zawierajacych funkcyjne grupy hydro¬ ksylowe, najkorzystniej poliestrów, skladajaca sie z: 15 -r 95% wagowych wysokoczasteczkowego zwiazku hydro¬ ksylowego o srednim ciezarze molowym 1800-^2200 i liczbie hydroksylowej 30-s- 70,0-r 85% wagowych wyso¬ koczasteczkowego zwiazku hydroksylowego o srednim ciezarze molowym 1100-r 1300 i liczbie hydroksylowej 150-i-185,0-^70% wagowych wysokoczasteczkowego zwiazku hydroksylowego o srednim ciezarze molowym 1000 -r 1200 i liczbie hydroksylowej 190 -s- 240 oraz 0 -s- 50% wagowych wysokoczasteczkowego zwiazku hydro¬ ksylowego o srednim ciezarze molowym 700 t 900 i liczbie hydroksylowej 260 -s- 330, przy czym wieloizocyja- nian reagujacy z wymieniona mieszanina wysokoczasteczkowych zwiazków hydroksylowych stosowany jest w takiej ilosci, zeby po odliczeniu stechiometrycznie niezbednego wieloizocyjanianu do przereagowania ze srod¬ kami pomocniczymi, przypadalo 0,9 -s- 1,55 mola funkcyjnych grup izocyjanianowych na 1 mol funkcyjnych grup hydroksylowych, zawartych w wymienionej mieszaninie wysokoczasteczkowych zwiazków hydroksylo¬ wych.76667 7 2. Spoiwo wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze jako wieloizocyjaniany stosowane sa monomeryczne dwuizocyjaniany aromatyczne, najkorzystniej 4,4-dwuizocyjanianodwufenylometan, badz tez zamiast lub obok wymienionych dwuizocyjanianów uzywa sie cieklych produktów ich poliaddycji z wielkoczasteczkowymi zwiaz¬ kami zawierajacymi funkcyjne grupy hydroksylowe, przy czym wymienione produkty poliaddygi posiadaja czastki o budowie liniowej i/lub rozgalezionej, zawierajace czynne funkcyjne grupy izocyjanianowi 3. Spoiwo wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w charakterze wysokoczasteczkowych zwiazków zawieraja¬ cych funkcyjne grupy hydroksylowe, stosuje sie najkorzystniej poliestry bedace produktami kondensacji nasyco¬ nych kwasów dwukarboksylowych i/lub ich bezwodników z glikolami i/lub triolami, a takze polietery lub politio- etery lub polialkohole lub oleje rycynowe modyfikowane albo niemodyfikowane. 4. Spoiwo wedlug zastrz. 1 i 3, znamienne tym, ze stosuje sie wysokoczasteczkowe poliestry, z których poliester o liczbie hydroksylowej 30 -s- 70 jest produktem kondensaqi kwasu adypinowego z 0,05 -5- 0,2 molowym nadmiarem glikolu etylenowego lub 0,02 -s- 0,15 molowym nadmiarem glikolu dwuetylenowego, poliester o licz¬ bie hydroksylowej 150-s- 185 jest produktem kondensacji równomolowych ilosci kwasu adypinowego i glikolu butylenowego oraz 0,2 -i- 0,5 molowego dodatku gliceryny lub trójmetylolopropanu lub heksantriolu, poliester o liczbie hydroksylowej 190-^240 jest produktem kondensacji równomolowych ilosci kwasu adypinowego i trójmetylolopropanu lub gliceryny lub heksantriolu z 0,2 -5- 0,5 molowym dodatkiem glikolu butylenowego, a poliester o liczbie hydroksylowej 260-r 330 jest produktem kondensacji 2,5 mola kwasu adypinowego, 0,5 mola bezwodnika kwasu ftalowego, 4 moli gliceryny lub trójmetylolo-propanu lub heksantriolu i 0,5 mola glikolu butylenowego. 5. Odmiana spoiwa wedlug zastrz. 1 i 2, znamienna tym, ze jako wieloizocyjaniany stosuje sie wielkoczaste¬ czkowe poliaddukty dwuizocyjanianów, najkorzystniej izomerycznych toluilenodwuizocyjanianów i/lub 4,4-dwu- izocyjanianodwufenylometanu z mieszanina wysokoczasteczkowych zwiazków hydroksylowych o skladzie bedacym przedmiotem wynalazku, przy czym zastrzezona odmiana spoiwa powstaje wówczas w wyniku reakcji wymienionych wielkoczasteczkowych wieloizocyjanianów z wielkoczasteczkowymi zwiazkami zawierajacymi funkcyjne grupy hydroksylowe, posiadajacymi budowe czastek liniowa lub rozgaleziona i liczbe hydroksylowa 30 -r 400, lub z niskoczasteczkowymi glikolami i/lub triolami o ciezarze molowym 62 -r 250. PL PL