PL92041B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest spoiwo, przeznaczone uwlaszcza dla narzedzi szlifierskich. Dziedzina w jakiej zostal dokonany wynalazek jest obróbka scierna. < Dotychczas znane sa spoiwa oparte na róznych typach zywic naturalnych lub syntetycznych, na przyklad fenolowoformaldehydowych, poliestrowych nienasyconych, epoksydowych, poliuretanowych, alkidowych 1 ich kombinacjach, badz pochodnych. Spoiwa narzedzi szlifierskich, zawierajace czasami niewielkie ilosci modyfikujacych skladników nieorganicznych, nie umozliwiaja jednak w niektórych dziedzinach obróbki sciernej uzyskania takich narzedzi, które spelnialyby dobrze wszystkie wymagania stawiane przez ich uzytkowników.Takimi przypadkami obróbki, nastreczajacymi trudnosci praktyczne sa szlifowanie dokladne materialów trudnoobrabialnych Jub ciagliwych, szlifowanie przedmiotowo niewielkiej grubosci albo malych rozmiarach oraz szlifowanie detali i materialów nie tolerujacych nadmiernego nagrzania. ¦ Z drugiej strony procesy produkcji narzedzi szlifierskich opartych na znanych spoiwach, zwlaszcza narzedzi przeznaczonych do trudniejszych dziedzin obróbki sciernej, skladaja sie z czesto skomplikowanych i dlugotrwalych operacji, jak na przyklad rozdrabnianie skladników z frakcjonowaniem, wstepne przygotowywanie spoiwa oraz mechaniczna obróbka koncowa niezbedna dla nadania narzedziom zadanego ksztaltu i ostatecznych wymiarów. W operacjach tych niejednokrotnie wymagane jest zachowanie niedogodnego, bardzo waskiego przedzialu parametrów badz rezultatów procesu. ¦ Celem wynalazku jest uzyskanie spoiwa nie ulegajacego deformacjom podczas obróbki termicznej i umozliwiajacego w ten sposób otrzymanie wlasciwego ksztaltu i wymiarów narzedzia szlifierskiego od razu w procesie formowania. Celem wynalazku jest takze uzyskanie spoiwa pozwalajacego na otrzymanie narzedzi szlifierskich spelniajacych w wiekszym stopniu róznorodne wymagania trudnych przypadków obróbki sciernej, a takze spoiwa mniej wrazliwego na przypadkowe, nieznaczne wahania warunków produkcji, przez co obniza sie ilosc wyprodukowanych narzedzi o nieodpowiedniej jakosci. » Cel ten osiagnieto dzieki opracowaniu skladu takiego spoiwa, które stanowi mieszanine skladajaca sie z produktów reakcji wielkoczasteczkowych zwiazków chemicznych zawierajacych funkcyjne grupy2 92 041 c - hydroksylowe z wielpizocyjanianem posiadajacym w czasteczce przynajmniej dwie czynne lub zablokowane funkcyjne grupy izocyjanianowe oraz napelniacza nieorganicznego, najkorzystniej fluoroglinianu sodowego uzytego w ilosci 40f92% wagowych calego spoiwa. • Wchodzace w sklad spoiwa wielkoczasteczkowe zwiazki chemiczne zawierajace funkcyjne grupy hydroksylowe, najkorzystniej poliestry nasycone o lancuchach zakonczonych grupami hydroksylowymi, posiadaja ciezar czasteczkowy w granicach od 300 do 4000 i liczbe hydroksylowa od 40 do 450, lub stosowane sa w mieszaninie z najwyzej równa wagowo iloscia innych zwiazków hydroksylowych. « W charakterze wieloizocyjanianu stosuje sie do otrzymywania opisywanego spoiwa addukt toluilenodwuizocyjanianu i wielofunkcyjnych niskoczasteczkowych zwiazków hydroksylowych, wzglednie mieszanine 4,4'-dwuizocyjanianodwufenylometanu iadduktu toluilenodwuizocyjanianu z wielofunkcyjnymi niskoczasteczkowymi zwiazkami hydroksylowymi. • W otrzymanym z udzialem wymienionych skladników organicznych spoiwie, stosunek molowy czynnych i zablokowanych funkcyjnych grup izocyjanianowych zawartych w zastosowanym wieloizocyjanianie, do funkcyjnych grup hydroksylowych zawartych w wielkoczasteczkowych zwiazkach hydroksylowych wynosi od * 0,9 do 3,8.Wedlug wynalazku spoiwo jest poliadduktem uretanowym zmieszanym równomiernie z napelniaczem nieorganicznym, najkorzystniej fluoroglinianem sodowym, stanowiacym od 40 do 92% wagowych spoiwa. « Stosuje *ie równiez mieszanine innych substancji mineralnych z fluoroglinianem sodowym, którego ilosc w mieszaninie iwynosi wówczas najmniej 25% wagowych. W sklad mieszaniny wchodza wówczas obok fluoroglinianu sodowego takie substancje jak: kreda, talk, gips, skalen, tlenek wapniowy, kaolin, krzemionka, tlenek glinowy, tlenek magnezowy, lub inne znane napelniacze nieorganiczne. < Poliaddukt uretanowy jest produktem reakcji wielkoczasteczkowych zwiazków zawierajacych funkcyjne grupy hydroksylowe i wieloizocyjanianów posiadajacych w czasteczce przynajmniej dwie czynne lub zablokowane funkcyjne grupy izocyjanianowe. « Wielkoczasteczkowe zwiazki hydroksylowe stosowane do otrzymywania poliadduktu posiadaja ciezar czasteczkowy od 300 do 4000 i liczbe hydroksylowa zawarta w granicach 40^450, przy czym mozliwe jest takze stosowanie w charakterze wielkoczasteczkowego skladnika hydroksylowego mieszaniny zwiazków hydroksylowych o róznych wartosciach ciezaru czasteczkowego i liczby hydroksylowej, gdzie poszczególne skladniki mieszaniny posiadaja ciezar czasteczkowy i liczbe hydroksylowa zawarte w podanych wyzej granicach, lub wykraczajace poza nie. W tym ostatnim przypadku ilosc wielkoczasteczkowych zwiazków hydroksylowych o charakterystyce odbiegajacej od podanej wyzej wynosi nie wiecej niz 50% wagowych mieszaniny. Stosowanie wyzej opisanych mieszanin wielkoczasteczkowych zwiazków hydroksylowych o róznych charakterystykach pozwala wplywac w pewnym stopniu na wlasnosci fizykomechaniczne poliadduktu uretanowego, rzutujace dalej na wlasciwosci eksploatacyjne narzedzi szlifierskich. < Zwiazkami chemicznymi stosowanymi jako wielkoczasteczkowe zwiazki hydroksylowe sa': polialkohole, poliestry, polietery, politioetery, oleje roslinne lub produkty ich modyfikacji oraz inne typy zwiazków wielkoczasteczkowych posiadajacych funkcyjne grupy hydroksylowe i odpowiadajace podanym wyzej wymaganiom. Najkorzystniejsze^wlasnosci narzedzi szlifierskich o spoiwie wedlug wynalazku otrzymuje sie przy zastosowaniu poliestrów i polieterów.Wieloizocyjaniany uzywane do otrzymywania poliadduktu uretanowego maja budowe liniowa lub pierscieniowa, najkorzystniej aromatyczna i zawieraja w czasteczce zwiazku przynajmniej dwie czynne lub zablokowane funkcyjne grupy izocyjanianowe. Przez wieloizocyjaniany stosowane do otrzymywania spoiwa narzedzi szlifierskich rozumie sie równiez addukty izocyjanianowe powstale w wyniku przylaczania molekul dwu- lub trójizocyjanianów do molekul niskoczasteczkowych zwiazków wielofunkcyjnych, których grupy funkcyjne zdolne sa do reakcji poliaddycji z grupami izocyjanianowymi, a takze dimery itrimery dwu- i trójizocyjanianów. Jako wieloizocyjaniany stosuje sie toluilenodwuizocyjaniany, 4,4'-dwuizocyjanianodwufenylometan, 1,5-naftalenodwuizocyjanian oraz ich pochodne. 'Ze wzgledów praktycznych dogodnie jest poslugiwac sie dwoma wieloizocyjanianami o róznym stopniu reaktywnosci. Na przyklad w charakterze - wieloizocyjanianu bardziej reaktywnego stosuje sie korzystnie 4,4'-dwuizocyjanianodwufenylometan lub inny wieloizocyjanian o podobnych wlasnosciach i reaktywnosci, natomiast jako wieloizocyjanian o mniejszej reaktywnosci uzywany jest korzystnie produkt addycji 3 moli toluilenodwuizocyjanianu z 1 molem trójmetylopropanu, rozpuszczony w njewielkiej ilosci rozpuszczalnika organicznego nie reagujacego z grupami izocyjanianowymi. • W przypadku koniecznosci otrzymania spoiwa i mas sciernych zachowujacych zdolnosci formierskie przez czas dluzszy niz wykazywany przez masy scierne wykonane z udzialem wymienionej wyzej kombinacji wieloizocyjanianów, stosuje sie jako skladnik izocyjanianowy o wiekszej reaktywnosci przytoczony wyzej9*041 3 addukt toluilenodwuizocyjanianu i trójmetylolopropanu, natomiast drugi skladnik izocyjanianowy, praktycznie pozbawiony reaktywnosci w temperaturze pokojowej stanowi powyzszy addukt z funkcyjnymi grupami teocyjanianowymi zablokowanymi na przyklad fenolem, lub dimer badz trimer wieloizocyjanianu, na przyklad 2,4-toluilenodwuizocyjanianu. Wzajemny stosunek wieloizocyjanianów o róznej reaktywnosci jest przy otrzymywaniu spoiwa dobierany w zaleznosci od zadanego okresu zachowywania przez mase scierna wlasnosci formierskich. Jesli potrzeba regulowania czasu zdolnosci formierskich masy sciernej nie wystepuje, do otrzymywania poliadduktu uretanowego wchodzacego w sklad spoiwa wedlug wynalazku stosuje sie wtedy wieloizocyjanjan jednego tylko rodzaju. < Czynnikiem wplywajacym miedzy innymi na wlasnosci fizykomechaniczne i chemiczne poliadduktu uretanowego jest molowy stosunek funkcyjnych grup izocyjanianowych do hydroksylowych wystepujacy w mieszaninie substratów. Zasadniczo stosuje sie nadmiar grup izocyjanianowych, a korzystna wartosc omawianego stosunku molowego zawiera sie w granicach miedzy 0,9 a 3,8.Do otrzymywania uretanowego poliadduktu stanowiacego zasadnicza czesc organiczna spoiwa, oprócz opisanych podstawowych skladników w razie potrzeby wchodza takze znane skladniki pomocnicze, spelniajace role katalizatorów badz inhibitorów reakcji powstawania poliadduktu uretanowego, na przyklad chlorki kwasów organicznych, hydrochinon, kwas borowy, aminy trzeciorzedowe, zwiazki cynoorganiczne. « Do spoiwa dodaje sie, jesli to wskazane, równiez inne skladniki pomocnicze, znane w technologii wytwarzania narzedzi sciernych, jak srodki smarujace i obnizajace tarcie wewnetrzne masy sciernej w procesach formowania, barwniki, substancje ulatwiajace dyspersje obrabianego materialu i inne srodki pomocnicze.Spoiwo, zwlaszcza dla narzedzi szlifierskich otrzymuje sie podczas mieszania poszczególnych jego skladników wraz z materialem sciernym, na przyklad elektrokorundem szlachetnym. Ilosc spoiwa w otrzymanej w ten sposób masie sciernej wynosi od 25 do 75% wagowych. Mase scierna formuje sie znanymi sposobami do postaci pólfabrykatów narzedzi szlifierskich, poddawanych nastepnie utwardzaniu w temperaturze 100—180°C. « W zamieszczonych nizej przykladach skladu spoiwa wedlug wynalazku, ilosci poszczególnych skladników podane sa w procentach wagowych.Przyklad I. — addukt 3 moli 2,4-toluilenodwuizocyjanianu i 1 mola trójmetylopropanu w postaci 75 procentowego roztworu w octanieetylu — 1,8% — 4,4'-dwuizocyjanianodwufenylometantechniczny — 3,0% — poliester nasycony o budowie rozgalezionej, posiadajacy okolo 5% wagowych funk¬ cyjnych grup hydroksylowych, ciezar czasteczkowy 1000-1500 i liczbe hydroksylowa od 150 do185 - 3,2% — fluoroglinian sodowy mielonytechniczny - 92,0% Przyklad II. - addukt 3 moli 2,4-toluilenodwuizocyjanianu i 1 mola trójmetylolopropanu w postaci 75 procentowego roztworu w octanieetylu — *5,3% — poliester nasycony o budowie rozgalezionej, posiadajacy okolo 5% wagowych funk¬ cyjnych grup hydroksylowych, ciezar czasteczkowy 100OM500 i liczbe hydroksylowa od 150 do185 -10,2% - fluoroglinian sodowy mielonytechniczny - 74,5% Przyklad III. - addukt 3 moli 2,4-toluilenodwuizocyjanianu i 1 mola trójmetylolopropanu w postaci 75 procentowego roztworu w octanieetylu — 18,0% — dimer2,4-toluilenodwuizocyjanianu - 8,0% - poliester nasycony o budowie rozgalezionej posiadajacy okolo 5% wagowych funk¬ cyjnych grup hydroksylowych, ciezar czasteczkowy od 1000 do 1500 i liczbe hydroksylowa 150-185 -31,0% - fluoroglinian sodowy mielonytechniczny - 40,0% - pigment nieorganicznybarwiacy ~ 3'0% PL

Claims (5)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Spoiwo, zwlaszcza dla narzedzi szlifierskich, znamienne tym, ze stanowi mieszanine skladajaca sie z produktów reakcji wielkoczasteczkowych zwiazków chemicznych zawierajacych funkcyjne grupy hydroksylowe z wielo izocyjanianem posiadajacym w czasteczce przynajmniej dwie czynne lub zablokowane funkcyjne grupy izocyjanianowe oraz napelniacza nieorganicznego, najkorzystniej fluoroglmianu sodowego uzytego w ilosci 40^92% wagowych calego spoiwa. «4 92 041
2. 2. Spoiwo wedlug zastrz. 1; znamienne tym, ze wielkoczasteczkowe zwiazki chemiczne zawierajace funkcyjne grupy hydroksylowe, najkorzystniej poliestry nasycone, posiadaja ciezar czasteczkowy w granicach od 300 do 4000 i liczbe hydroksylowa od 40 do 450, lub stosowane sa w mieszaninie z najwyzej równa wagowo iloscia innych zwiazków hydroksylowych. <
3. 3. Spoiwo wedlug zastrz. 1; znamienne tym, ze stosunek molowy czynnych lub zablokowanych funkcyjnych grup izocyjanianowych zawartych w zastosowanym wieloizocyjanianie do funkcyjnych grup hydroksylowych zawartych w wielkoczasteczkowych zwiazkach hydroksylowych wynosi od 0,9 do 3,8. <
4. 4. Spoiwo wedlug zastrz. 1/ znamienne tym, ze jako wieloizocyjanian stosuje sie addukt tolullenodwuizocyjanianu i wielofunkcyjnych niskoczasteczkowych zwiazków hydroksylowych. •
5. 5. Spoiwo wedlug zastrz. 1; znamienne tym, ze jako wieloizocyjanian stosuje sie mieszanine 4,4'-dwuizocyjanianodwufenylometanu i adduktu toluilenodwuizbcyjanianu z wielofunkcyjnymi niskoczasteczkowymi zwiazkami hydroksylowymi. « Prac. Poligraf. UP PRL naklad 120+18 Cena 45 zl PL