WO2005051599A1 - Composite abrasive bodies - Google Patents

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WO2005051599A1
WO2005051599A1 PCT/EP2004/053097 EP2004053097W WO2005051599A1 WO 2005051599 A1 WO2005051599 A1 WO 2005051599A1 EP 2004053097 W EP2004053097 W EP 2004053097W WO 2005051599 A1 WO2005051599 A1 WO 2005051599A1
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WO
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abrasive
meth
adhesive
acrylate
component
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PCT/EP2004/053097
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Inventor
Martin Linnenbrink
Original Assignee
Sika Technology Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D13/00—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor
    • B24D13/02—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by their periphery
    • B24D13/06—Wheels having flexibly-acting working parts, e.g. buffing wheels; Mountings therefor acting by their periphery the flaps or strips being individually attached
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24—GRINDING; POLISHING
    • B24D—TOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D18/00—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for
    • B24D18/0072—Manufacture of grinding tools or other grinding devices, e.g. wheels, not otherwise provided for using adhesives for bonding abrasive particles or grinding elements to a support, e.g. by gluing

Definitions

  • the invention relates to the manufacture of abrasive composites.
  • Abrasives have long been used to machine materials.
  • Abrasives consist, among other things, of abrasive, grain-like particles which are fixed on a carrier material by means of a binder.
  • DE 198 53 550 C1 describes a flap disc in which there is a basic bond layer applied to a base, in which a scattering position of abrasive grains is applied.
  • No. 5,722,881 describes the use of epoxides for gluing grinding lamellae to a grinding wheel.
  • a disadvantage of epoxides is that they either last for a very long time
  • FIG. 1 shows a partial cross section through the arrangement of the abrasive carrier / abrasive / adhesive, in FIG. 1a) abrasive glued to the longitudinal surface with the abrasive carrier, in FIG. 1b) abrasive glued to the end face with the abrasive carrier, in FIG. 1c) possible structure of an abrasive;
  • Figure 2 is a plan view of a flap disc. 3 shows a partial cross section through a flap disc along the line AA;
  • FIG. 4 shows a plan view of a grinding machine with a flap disc
  • 5 is a top view of a lamellar grinding wheel
  • 6 shows a partial cross section through a lamellar grinding wheel along the line BB
  • 7 is a plan view of a grinding machine with a lamellar grinding wheel
  • 8 shows a partial cross section through abrasive composite bodies to illustrate its manufacture, in FIG. 8a) inserted abrasives in FIG. 8b) after the abrasive has been tipped over
  • the present invention relates to an abrasive composite which comprises at least one abrasive carrier, at least one abrasive and at least one cured two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive which connects the abrasive carrier and the abrasive to one another.
  • Abrasive particles are also present on the surface of the abrasive.
  • (meth) acrylate is understood to mean both the esters of acrylic acid and of methacrylic acid.
  • the present invention comprises the use of a two-component (meth) acrylate adhesive in which the first component comprises at least one (meth) acrylate -Monomer contains and the second component contains at least one radical initiator, in the manufacture of an abrasive composite body for bonding abrasive backing and abrasive.
  • the present invention comprises the use of a two-component polyurethane adhesive, in which the first component contains at least one polyamine or a polyol and the second component contains at least one polyisocyanate, in the production of an abrasive composite body for bonding abrasive carriers and abrasives.
  • the present invention comprises a method for producing an abrasive composite body, which has the following working steps comprises: mixing the two components of a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive, applying the mixed adhesive to the abrasive carrier, contacting the mixed adhesive with the at least one abrasive, and curing the adhesive.
  • FIG. 1 schematically shows an abrasive composite which comprises an abrasive carrier 1 which is bonded to an abrasive 2 by means of a two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesive.
  • the abrasive can be glued flat (FIG. 1a) or on the end face or comprehensively (FIG. 1b).
  • Abrasive particles 3 are present on the surface of the abrasive 2.
  • the abrasive particles 3 are made of materials as are known to the person skilled in the art in this field.
  • these are natural or synthetic materials such as emery, garnet, flint, quartz, corundum, potassium fluoroborate, cryolite, chiolite, diamond, silicon carbide, cubic boron nitride (CBN) or the like. It is also known that these particles can exist in different types of grain sizes and grain shapes. Depending on the grinding problem, the person skilled in the art selects the suitable material or materials in the respectively adapted grain size or grain mixtures in the respective optimal shape.
  • the abrasive can have these particles on the entire surface or only in certain areas. However, the abrasive particles 3 are preferably only present on one side of the abrasive 2. Particularly preferred as the abrasive 2 is a lamellar
  • the abrasive, or the lamellar abrasive element can in turn be constructed very differently.
  • it can consist of a rigid material and abrasive particles 3, for example producible by casting or sintering processes of metal or thermosets or reactive resins, optionally with sprinkling or rolling in the abrasive particles.
  • they can be made of at least one tissue or paper 101, at least one binder 102 and the Abrasive particles 3 can be constructed, as shown schematically in Figure 1c.
  • Non-woven fabrics or knitted fabrics also count as woven fabrics.
  • the fibers used for this are carbon, glass, nylon, aramid, cotton or polyester fibers and mixtures thereof.
  • binders 102 for embedding the abrasive particles, in particular reaction products based on polyepoxides, poly (meth) acrylates or polyurethanes.
  • binders based on phenol-formaldehyde resins or polyimides are very suitable.
  • binders for this purpose are the two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesives 4 or their underlying unfilled reactive components.
  • the abrasive particles can not only be surrounded by binder 102 but also by the fabric, scrim or knitted fabric 101, or their fibers.
  • the abrasive particles are particularly preferably embedded in the binder, ie the particles 3 are partially surrounded by the binder 102 and part of the surface of the particle is free.
  • a cover binder can also be used, if appropriate, which is attached over the binder 102 and, for example, protects the binder from external influences.
  • the abrasive carrier 1 has a carrier function for the abrasive 2.
  • the abrasive carrier is usually connected to a machine, in particular connected by pressing forces, so that the abrasive is underneath
  • the abrasive backing is made either of a rigid material such as metal or thermosetting plastics or of an elastic material.
  • Elastic materials have the advantage of being can be easily adapted to the contours of the workpiece to be ground, and are therefore particularly suitable for fine grinding work or for workpieces with complex surface geometries.
  • a disadvantage of the elastic abrasive backings is the lower mechanical strength and reduced life of the abrasive backing. Rigid materials as abrasive carriers have higher mechanical strength, but are difficult to use for grinding work on workpieces that have large proportions of non-flat surfaces.
  • the abrasive carrier 1 is preferably a circular disc
  • the abrasive 2 is preferably glued to the abrasive carrier 1 on the largest surface area of the disk or wheel or belt, in particular in the radial direction of the disk or wheel.
  • Another advantageous possibility is that the abrasive 2 is glued to the abrasive carrier 1 on the circumferential surface of the wheel or the circular disk, in particular in a radial orientation.
  • the adhesive used to bond abrasive backing 1 and abrasive 2 is a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive.
  • the adhesive 4 already reacts very quickly at room temperature. However, it is not excluded that the adhesive will harden even at higher temperatures.
  • the adhesive is cured in particular at a temperature between 10 ° C. and 180 ° C., in particular between 20 ° C. and 80 ° C., preferably between 20 ° C. and 40 ° C., most preferably at room temperature.
  • two-component (meth) acrylate adhesive in particular, however, it is not advisable for safety reasons to use higher temperatures during application and curing.
  • the adhesive is a two-component (meth) acrylate adhesive 4
  • the first component comprises at least one (meth) acrylate monomer. Both mono-, di-, tri-, tetra- and penta- (meth) acrylate-functional monomers are suitable.
  • (meth) acrylate monomers are methyl meth- acrylate, isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, dicyclopentadienyloxyethyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, di- , Tri, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate di-, tri-, tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylates - in particular can be prepared from (meth) acrylic acid and bisphenol A dig
  • the (meth) acrylate monomers preferably have a glass transition temperature of more than 55 ° C. In certain circumstances it may be advantageous to select methyl methacrylate as the (meth) acrylate monomer. For example, this may be the case if the intense smell of this monomer does not interfere. However, monomers which have no or only a slight odor are preferred.
  • the first component of the two-component (meth) acrylate adhesive preferably comprises at least one monomer selected from the group comprising isobornyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylates, in particular which can be prepared from (meth ) acrylic acid and bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether oligomers, bisphenol A or ethoxylated bisphenol A, trimethylol tri (meth) acrylate, and mixtures thereof. Methacrylates are particularly preferred.
  • the second component of the two-component (meth) acrylate adhesive comprises at least one radical initiator.
  • Free radical initiators are all the free radical initiators known to the person skilled in the field of (meth) acrylate adhesives. Both thermal and photochemical radical initiators possible.
  • Peroxides, in particular organic peroxides, preferably benzoyl peroxide, are preferred as radical initiators.
  • Two-component (meth) acrylate adhesives from the SikaFast® series commercially available from Sika Buch AG, Zurich), or as known from WO 02/070620, have been particularly suitable for this purpose.
  • the adhesive is a two-component polyurethane adhesive
  • the first component of the adhesive comprises at least one polyol or a polyamine and the second component comprises at least one polyisocyanate.
  • a polyamine is a molecule with two or more amine functional groups, especially primary amine groups.
  • polyamines examples include aliphatic polyamines such as ethylenediamine, 1, 2- and 1, 3-propanediamine, 2-methyl-1, 2-propanediamine, 2,2-dimethyl-1, 3-propanediamine, 1, 3- and 1, 4-butanediamine, 1,3- and 1,5-pentanediamine, 1,6-hexanediamine, 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine and mixtures thereof, 1,7-heptanediamine, 1,8 Octanediamine, 4-aminomethyl-1, 8-octanediamine, 1, 9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,11-undecanediamine, 1,12-dodecanediamine, methyl-bis- (3-aminopropyl) amine, 1, 5-diamino-2-methylpentane (MPMD), 1,3-diaminopentane (DAMP), 2,5-dimethyl-1,6-hexamethylene diamine, cycloaliphatic polyamines such as
  • a polyol is a molecule with two or more hydroxy functional groups.
  • polyoxyalkylene polyols also called polyether polyols, which are the polymerization product of ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1, 2- or 2,3-butylene oxide, tetrahydrofuran or mixtures thereof, possibly polymerized with the help of a starter molecule with two or three active H atoms such as water or compounds with two or three OH groups and / or NH 2 groups.
  • Both polyoxyalkylene polyols which have a low degree of unsaturation can be used, for example with the aid of so-called double metal cyanide complex catalysts (DMC for short).
  • DMC double metal cyanide complex catalysts
  • Catalysts), as well as polyoxyalkylene polyols with a higher degree of unsaturation produced for example with the aid of anionic catalysts such as NaOH, KOH or alkali alcoholates.
  • polyoxypropylene diols and triols with a degree of unsaturation lower than 0.02 mEq / g and with a molecular weight in the range from 1000 to 3000 g / mol, polyoxypropylene diols and triols with a molecular weight from 400 to 800 g / mol, as well as so-called “EO- endcapped "(ethylene oxide-endcapped) polyoxypropylene diols or triols.
  • the latter are special polyoxypropylene polyoxyethylene polyols, which are obtained, for example, by alkoxylating pure polyoxypropylene polyols with ethylene oxide after completion of the polypropoxylation and thereby having primary hydroxyl groups.
  • molecular weight or “molecular weight” is understood here and below to mean the molecular weight average M w .
  • Alcohols such as 1,2-ethanediol, diethylene glycol, 1,2-propanediol,
  • Polycarbonate polyols such as are obtainable by reacting, for example, the abovementioned alcohols - used to construct the polyester polyols - with dialkyl carbonates, diaryl carbonates or phosgene. These polyols mentioned have an average molecular weight of 250-3000 g / mol and an average OH functionality in the range 1.6-3.
  • low molecular weight compounds with two or more hydroxyl groups such as, for example, 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the isomeric dipropylene glycols and tripropylene glycols, the isomeric butanediols, pentanediols, Hexanediols, heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1, 3- and 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, 1, 1,1-trimethylolethane, 1, 1, 1-trimethylolpropane, Glycerin and sugar alcohols and other higher alcohols can be used.
  • 1,2-ethanediol 1,2- and 1,3-propanediol
  • a polyisocyanate is a molecule with two or more isocyanate groups.
  • HDI 1,6-hexamethylene diisocyanate
  • TDI 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate
  • MDI 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
  • IPDI isophorone
  • the early strength, at least until a sufficiently high early strength is achieved, which allows the abrasive composite to be transported, of a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive is preferably at room temperature within less than 30 minutes, in particular less than 10 minutes, from mixing of the two components. In special cases, an early strength of less than 5 minutes may be desirable. Furthermore, two-component polyurethane or
  • (Meth) acrylate adhesives over pot lives at room temperature of preferably less than 20 minutes, in particular less than 10 minutes. In special cases, a pot life of less than 5 minutes is advantageous.
  • Two component (meth) acrylate adhesives are the preferred
  • Adhesives because this type of adhesive has an extremely favorable curing behavior. As a result of the radical polymerisation mechanism, the viscosity of the adhesive only increases at the very end Open time jumps sharply, so that the adhesive can be processed practically unchanged in the time between mixing and this increase in viscosity at the end of the open time. This is not the case with addition polymerization, as occurs with the two-component polyurethane adhesives. Here, the viscosity rises steadily after mixing, so that the processing properties change significantly before the end of the pot life. Likewise, (meth) acrylate adhesives are advantageous because they reach the final strength faster.
  • the two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesive has thixotropic behavior.
  • thixotropy can be achieved by chemical or physical thixotropy.
  • the adhesive has a pasty consistency.
  • the thixotropy or pasty consistency is particularly advantageous because they ensure that an abrasive that is inserted into the adhesive is held in this position at least until the adhesive is sufficiently cross-linked to enable this through the build-up of strength.
  • Thixotroping is particularly preferred because the thixotropic behavior means that the abrasives can simply be inserted into the adhesive and are then held in position without them tipping uncontrollably due to their own weight.
  • a two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesive can contain additional components such as fillers, drying agents, catalysts, thixotropic agents, additives such as adhesion promoters, light stabilizers, defoamers, flow control agents, impact modifiers, as required.
  • additional components such as fillers, drying agents, catalysts, thixotropic agents, additives such as adhesion promoters, light stabilizers, defoamers, flow control agents, impact modifiers, as required.
  • additional components such as fillers, drying agents, catalysts, thixotropic agents, additives such as adhesion promoters, light stabilizers, defoamers, flow control agents, impact modifiers, as required.
  • Figure 2 describes a flap disc 9, which is a preferred embodiment of an abrasive composite.
  • the abrasives 2 are lamellar abrasive elements which are arranged partially overlapping and fan-like to one another on an abrasive carrier 1 and by means of a two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesive is glued to the abrasive backing 1.
  • This structure can also be referred to as the tile-like arrangement of the abrasive flap.
  • the abrasive carrier 1 has a shape of a circular disk.
  • the disk preferably has a through hole 5 in the center, through which a rotating spindle 7 can pass.
  • the abrasive carrier 1 preferably has a reinforcing ring 6.
  • FIG. 3 describes a partial cross section along the line AA through the peripheral region of the flap disc 9 and shows the roofing tile-like partially overlapping abrasives 2 with the abrasive particles 3 on their surface.
  • the abrasives are with a polyurethane or
  • FIG. 4 finally describes a view of a grinding machine 8 with a flap disc 9 connected via a rotary spindle 7, which is connected by the through-hole 5.
  • the flap disc has the abrasive carrier 1 of a disc-like shape, radially glued to me
  • FIG. 5 describes a lamellar grinding wheel 12, which represents a further preferred embodiment of an abrasive composite.
  • the abrasives 2 are lamellar abrasive elements, which are arranged partially overlapping on an abrasive carrier 1 and are glued to the abrasive carrier 1 by means of a two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesive 4.
  • the abrasives 2 are located on the circumferential surface of the flap wheel.
  • the lamellar grinding wheel preferably has a through hole at the axis point and, if appropriate, a nut 10 with a thread 11 on the inside of the nut.
  • the lamellar grinding wheel preferably has a reinforcement ring 6.
  • FIG. 6 describes a partial cross section along the line BB through the peripheral area of a lamellar grinding wheel 12 and shows the roofing tile-like partially overlapping abrasives 2 with the abrasive particles 3 on their surface.
  • the abrasives are connected to the abrasive carrier 1 with a polyurethane or (meth) acrylate adhesive 4.
  • FIG. 7 finally describes a schematic view of a grinding device 13 with one over a lamellar grinding wheel 12.
  • an abrasive composite body is an arrangement in which the abrasive carrier 1 is a wheel and the abrasive 2, in particular in the form of a lamella, is glued radially on the circumferential surface of the wheel, projecting vertically from the circumferential surface with a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive 4 are.
  • Another preferred embodiment of an abrasive composite is an abrasive belt.
  • the present invention also includes a method for producing an abrasive composite. This method comprises at least the steps described below.
  • the two components of a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive 4 are mixed together. This is done using conventional mixing devices, in particular using a static mixer.
  • the mixed adhesive is then applied to the abrasive carrier, preferably in the form of an adhesive bead. This takes place where the abrasives are to be connected to the abrasive carrier, in particular in the peripheral areas of a disc or a wheel.
  • the mixed adhesive is then contacted with at least one abrasive before the pot life of the adhesive has expired.
  • This contacting is preferably carried out in such a way that the abrasive, which is preferably a lamellar abrasive element, is inserted into the mixed and uncured adhesive applied to the abrasive carrier 1 essentially vertically to the surface of the abrasive carrier, so that part of the surface is enveloped by adhesive is.
  • the adhesive hardens.
  • abrasives inserted into the uncured adhesive side by side are brought from the essentially vertical orientation into an inclined orientation in a controlled manner.
  • the abrasives are not reluctant until all of the abrasives have been brought into contact with the adhesive. In the case of the production of a flap disc 9, this is
  • Tilting of the lamellar grinding elements is preferably achieved by a combined rotary pressure movement of a body which is in contact with the free edges of the standing lamellar grinding elements. It can also be advantageous that the surface of the
  • Abrasive carrier 1 and / or the abrasive 2 are subjected to a chemical or physical pretreatment prior to bonding.
  • Such pretreatment includes, for example, grinding, brushing, sandblasting, treatment with cleaning agents, adhesion promoter solutions or primers. This can lead, for example, to increased liability and thus to greater safety and / or resilience of the abrasive compound.
  • the steps of mixing, application, contacting and curing typically take place at a temperature between 10 ° C. and 180 ° C., usually between 20 ° C. and 80 ° C., in particular between 20 ° C. and 40 ° C. This is preferably done at room temperature. This described method is to be used above all if the adhesive 4 used exhibits thixotropic behavior and / or has a pasty consistency. LIST OF REFERENCE NUMBERS

Abstract

The invention relates to composite abrasive bodies, comprising at least one abrasive support (1), at least one abrasive (2), on the surface of which abrasive particles (3) are provided and at least one cured, two-component polyurethane or methacrylate adhesive (4), connecting the abrasive support (1) and the abrasive (2) together. The invention further relates to the production of a composite abrasive body and the use of a two-component polyurethane or methacrylate adhesive, for the bonding of abrasive support (1) and abrasive (2) in the production of a composite abrasive body.

Description

SCHLEIFMITTELVERBUNDKÖRPERABRASIVE COMPOSITE BODY
Technisches Gebiet Die Erfindung betrifft das Herstellen von Schleifmittelverbundkörpem.Technical Field The invention relates to the manufacture of abrasive composites.
Stand der Technik Schleifmittel werden seit langem verwendet um Werkstoffe zu bearbeiten. Schleifmittel bestehen unter anderem aus schleifaktiven kornartigen Partikeln, welche mittels eines Bindemittels auf einem Trägermaterial fixiert sind. DE 198 53 550 C1 beschreibt eine Fächerschleifscheibe, in welcher in einer auf einer Unterlage aufgebrachten Grundbindungsschicht vorhanden ist, in welcher eine Streulage von Schleifkörnern aufgebracht ist. US 5,722,881 beschreibt die Verwendung von Epoxiden zum Verkleben von Schleiflamellen auf ein Schleifrad. Nachteilig an Epoxiden ist, dass sie entweder über sehr langeState of the art Abrasives have long been used to machine materials. Abrasives consist, among other things, of abrasive, grain-like particles which are fixed on a carrier material by means of a binder. DE 198 53 550 C1 describes a flap disc in which there is a basic bond layer applied to a base, in which a scattering position of abrasive grains is applied. No. 5,722,881 describes the use of epoxides for gluing grinding lamellae to a grinding wheel. A disadvantage of epoxides is that they either last for a very long time
Aushärtezeiten verfügen oder aber durch Hitze ausgehärtet werden müssen.Have curing times or must be cured by heat.
Dies bedingt, dass für eine effiziente Massenproduktion lange Standzeiten und/oder hohe Energiekosten für die Aushärtung benötigt werden, was eine Verteuerung des Produktionsprozesses mit sich bringt.This means that long downtimes and / or high energy costs for curing are required for efficient mass production, which increases the cost of the production process.
Darstellung der Erfindung Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung Schleifmittelverbundkörper zur Verfügung zu stellen, welche auf eine Art produziert werden können, welche die Nachteile des Standes der Technik nicht aufweisen. Überraschenderweise wurde gefunden, dass dies durch ein Schleifmittelverbundköφer gemäss dem Anspruch 1, sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung gemäss Anspruch 18 ermöglicht wird. Dies wird insbesondere durch die Verwendung eines zweikomponentigen Polyurethan- oder (Meth)acrylat-Klebstoffs gemäss Anspruch 15 oder 16 erreicht. Zweikomponentige Polyurethan- oder ( eth)- acrylat-Klebstoffs verfügen über eine extrem schnelle Aushärtung und ermöglichen insbesondere ein schnelles Verkleben bereits bei Raumtemperatur. Dadurch sind schnelle Verarbeitungszeiten und eine energiesparende industrielle Massenproduktion dieser Schleifmittelverbundköφer ermöglicht.DESCRIPTION OF THE INVENTION It is therefore the object of the present invention to provide abrasive composite bodies which can be produced in a manner which does not have the disadvantages of the prior art. Surprisingly, it was found that this is made possible by an abrasive composite body according to claim 1 and a method for its production according to claim 18. This is achieved in particular by using a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive according to claim 15 or 16. Two-component polyurethane or (eth) acrylate adhesives are extremely quick to cure and, in particular, enable quick bonding even at room temperature. This enables fast processing times and energy-saving industrial mass production of these abrasive composite bodies.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Im folgenden werden anhand der Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Gleiche Elemente sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Richtung von Kräften sind mit Pfeilen angegeben.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawings. Identical elements are provided with the same reference symbols in the various figures. The direction of forces is indicated by arrows.
Es zeigen: Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch die Anordnung Schleifmittelträger/ Schleifmittel/Klebstoff, in Fig. 1a) Schleifmittel mit Schleifmittelträger längsflächig verklebt, in Fig. 1b) Schleifmittel mit Schleifmittelträger stirnflächig verklebt, in Fig. 1c) möglicher Aufbau eines Schleifmittels;1 shows a partial cross section through the arrangement of the abrasive carrier / abrasive / adhesive, in FIG. 1a) abrasive glued to the longitudinal surface with the abrasive carrier, in FIG. 1b) abrasive glued to the end face with the abrasive carrier, in FIG. 1c) possible structure of an abrasive;
Fig. 2 eine Aufsicht auf eine Fächerschleifscheibe; Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch eine Fächerschleifscheibe entlang der Linie AA;Figure 2 is a plan view of a flap disc. 3 shows a partial cross section through a flap disc along the line AA;
Fig. 4 eine Aufsicht auf eine Schleifmaschine mit Fächerschleifscheibe; Fig. 5 eine Aufsicht auf ein Lamellenschleifrad; Fig. 6 einen Teilquerschnitt durch ein Lamellenschleifrad entlang der Linie BB; Fig. 7 eine Aufsicht auf eine Schleifmaschine mit Lamellenschleifrad; Fig. 8 einen Teilquerschnitt durch Schleifverbundköφer zur Illustrierung von dessen Herstellung, in Fig. 8a) eingesteckte Schleifmittel in Fig. 8b) nach dem Abkippen der Schleifmittel4 shows a plan view of a grinding machine with a flap disc; 5 is a top view of a lamellar grinding wheel; 6 shows a partial cross section through a lamellar grinding wheel along the line BB; 7 is a plan view of a grinding machine with a lamellar grinding wheel; 8 shows a partial cross section through abrasive composite bodies to illustrate its manufacture, in FIG. 8a) inserted abrasives in FIG. 8b) after the abrasive has been tipped over
Es sind nur die für das unmittelbare Verständnis der Erfindung wesentlichen Elemente gezeigt.Only the elements essential for the immediate understanding of the invention are shown.
Wege zur Ausführung der Erfindung Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schleifverbundkörper, welcher mindestens einen Schleifmittelträger, mindestens ein Schleifmittel sowie mindestens einen ausgehärteten zweikomponentigen Polyurethan- oder (Meth)acrylat-Klebstoff, der Schleifmittelträger und Schleifmittel miteinander verbindet, umfasst. Weiterhin sind an der Oberfläche des Schleifmittels abrasive Partikel vorhanden. Unter „(Meth)acrylat" werden im gesamten vorliegenden Dokument sowohl die Ester von Acrylsäure als auch von Methacrylsäure verstanden. Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung die Verwendung eines zweikomponentigen (Meth)acrylat-Klebstoffs, bei welchem die erste Komponente mindestens ein (Meth)acrylat-Monomer enthält und die zweite Komponente mindestens einen Radikalstarter enthält, in der Herstellung eines Schleifverbundkörpers zum Verkleben von Schleifmittelträger und Schleifmittel.WAYS OF CARRYING OUT THE INVENTION The present invention relates to an abrasive composite which comprises at least one abrasive carrier, at least one abrasive and at least one cured two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive which connects the abrasive carrier and the abrasive to one another. Abrasive particles are also present on the surface of the abrasive. Throughout the present document, “(meth) acrylate” is understood to mean both the esters of acrylic acid and of methacrylic acid. Furthermore, the present invention comprises the use of a two-component (meth) acrylate adhesive in which the first component comprises at least one (meth) acrylate -Monomer contains and the second component contains at least one radical initiator, in the manufacture of an abrasive composite body for bonding abrasive backing and abrasive.
Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung die Verwendung eines zweikomponentigen Polyurethanklebstoffs, bei welchem die erste Komponente mindestens ein Polyamin oder ein Polyol enthält und die zweite Komponente mindestens ein Polyisocyanat enthält, in der Herstellung eines Schleifverbundkörpers zum Verkleben von Schleifmittelträger und Schleifmittel.Furthermore, the present invention comprises the use of a two-component polyurethane adhesive, in which the first component contains at least one polyamine or a polyol and the second component contains at least one polyisocyanate, in the production of an abrasive composite body for bonding abrasive carriers and abrasives.
Schliesslich umfasst die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Schleifverbundköφers, welches die folgenden Arbeitsschritte umfasst: Mischen der zwei Komponenten eines zweikomponentigen Polyurethan- oder (Meth)acrylat-Klebstoffs, Applikation des gemischten Klebstoffes auf den Schleifmittelträger, Kontaktieren des gemischten Klebstoffes mit dem mindestens einen Schleifmittel sowie Aushärten des Klebstoffes.Finally, the present invention comprises a method for producing an abrasive composite body, which has the following working steps comprises: mixing the two components of a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive, applying the mixed adhesive to the abrasive carrier, contacting the mixed adhesive with the at least one abrasive, and curing the adhesive.
Figur 1 zeigt schematisch einen Schleifmittelverbundkörper, welcher einen Schleifmittelträger 1 , der mittels eines zweikomponentigen (Meth)acrylat- oder Polyurethan-Klebstoffs mit einem Schleifmittel 2 verklebt ist, umfasst. Das Schleifmittel kann hierbei flächig (Fig. 1a) oder auf der Stirnseite oder die Stirnfläche umfassend (Fig. 1b) verklebt sein. An der Oberfläche des Schleifmittels 2 sind abrasive Partikel 3 vorhanden. Die abrasiven Partikel 3 sind aus Materialien, wie sie dem Fachmann auf diesem Gebiet bekannt sind. Beispielsweise handelt es sich hier um natürliche oder synthetische Materialien wie Schmirgel, Granat, Flint, Quarz, Korund, Kaliumfluoroborat, Kryolith, Chiolith, Diamant, Siliziumcarbid, kubisches Bornitrid (CBN) oder dergleichen. Es ist weiterhin bekannt, dass diese Partikel in verschiedenen Arten von Körnungen und Kornformen vorhanden sein können. Der Fachmann wählt je nach Schleifproblem das oder die geeigneten Materialien in der jeweilig angepassten Körnung oder Körnungmischungen in der jeweilig optimalen Komform aus. Das Schleifmittel kann diese Partikel auf der gesamten Oberfläche oder nur auf gewissen Bereichen aufwiesen. Bevorzugt sind jedoch die abrasiven Partikel 3 lediglich auf einer Seite des Schleifmittels 2 vorhanden. Besonders bevorzugt sind als Schleifmittel 2 ist ein lamellenförmigesFIG. 1 schematically shows an abrasive composite which comprises an abrasive carrier 1 which is bonded to an abrasive 2 by means of a two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesive. In this case, the abrasive can be glued flat (FIG. 1a) or on the end face or comprehensively (FIG. 1b). Abrasive particles 3 are present on the surface of the abrasive 2. The abrasive particles 3 are made of materials as are known to the person skilled in the art in this field. For example, these are natural or synthetic materials such as emery, garnet, flint, quartz, corundum, potassium fluoroborate, cryolite, chiolite, diamond, silicon carbide, cubic boron nitride (CBN) or the like. It is also known that these particles can exist in different types of grain sizes and grain shapes. Depending on the grinding problem, the person skilled in the art selects the suitable material or materials in the respectively adapted grain size or grain mixtures in the respective optimal shape. The abrasive can have these particles on the entire surface or only in certain areas. However, the abrasive particles 3 are preferably only present on one side of the abrasive 2. Particularly preferred as the abrasive 2 is a lamellar
Schleifmittelelement. Das Schleifmittel, beziehungsweise das lamellenförmige Schleifmittelelement, kann seinerseits sehr unterschiedlich aufgebaut sein. Einerseits kann es aus einem starren Material und abrasiven Partikel 3 bestehen, beispielsweise herstellbar durch Guss- oder Sinterprozesse von Metall oder Duromeren oder reaktiven Harzen gegebenenfalls unter Einstreuen oder Einwalzen der abrasiven Partikel. Andererseits können sie aus mindestens einem Gewebe oder Papier 101 , mindestens einem Bindemittel 102 sowie den abrasiven Partikel 3 aufgebaut sein, wie schematisch in Figur 1c dargestellt. Als Gewebe gelten auch Gelege oder Gewirke. Die hierfür eingesetzten Fasern sind Kohlenstoff-, Glas-, Nylon- Aramid-, Baumwoll- oder Polyesterfasern sowie Mischungen daraus. Als Bindemittel 102 für das Einbetten der abrasiven Partikel kommen diverse polymere Kunstharze in Frage, insbesondere Reaktionsprodukte auf Basis von Polyepoxiden, Poly(meth)acrylaten oder Polyurethanen. Beispielsweise sind Bindemittel auf Basis von Phenol- Formaldehydharzen beziehungsweise Polyimiden sehr geeignet. Weiterhin geeignet als Bindmittel hierfür sind die zweikomponentigen (Meth)acrylat- oder Polyurethanklebstoffe 4 beziehungsweise deren zugrundliegende ungefüllten reaktiven Komponenten. Es versteht sich von selbst dass, im Falle eines Gewebes, Geleges oder Gewirkes 101 das Bindemittel 102 zwischen die Fasern eindringen kann und demzufolge das Gewebe, Gelege oder Gewirke nicht nur einseitig, wie in Figur 1 c dargestellt, sondern auch vollständig vom Bindemittel umgeben sein kann. Ebenso klar ist, dass die abrasiven Partikel nicht nur umgeben von Bindemittel 102 sondern auch vom Gewebe, Gelege oder Gewirke 101, beziehungsweise deren Fasern, sein können. Besonders bevorzugt sind die abrasiven Partikel eingebettet in das Bindemittel, d.h. die Partikel 3 sind teilweise vom Bindemittel 102 umgeben und ein Teil der Oberfläche des Partikels ist frei. Zusätzlich zum Bindemittel kann gegebenenfalls noch ein Deckbinder verwendet werden, welche über dem Bindemittel 102 angebracht wird und beispielsweise das Bindemittel vor äusseren Einflüssen schützt.Abrasive element. The abrasive, or the lamellar abrasive element, can in turn be constructed very differently. On the one hand, it can consist of a rigid material and abrasive particles 3, for example producible by casting or sintering processes of metal or thermosets or reactive resins, optionally with sprinkling or rolling in the abrasive particles. On the other hand, they can be made of at least one tissue or paper 101, at least one binder 102 and the Abrasive particles 3 can be constructed, as shown schematically in Figure 1c. Non-woven fabrics or knitted fabrics also count as woven fabrics. The fibers used for this are carbon, glass, nylon, aramid, cotton or polyester fibers and mixtures thereof. Various polymer synthetic resins can be used as binders 102 for embedding the abrasive particles, in particular reaction products based on polyepoxides, poly (meth) acrylates or polyurethanes. For example, binders based on phenol-formaldehyde resins or polyimides are very suitable. Also suitable as binders for this purpose are the two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesives 4 or their underlying unfilled reactive components. It goes without saying that, in the case of a woven, laid or knitted fabric 101, the binder 102 can penetrate between the fibers and consequently the woven, laid or knitted fabric is not only surrounded on one side, as shown in FIG. 1 c, but also completely surrounded by the binder can. It is also clear that the abrasive particles can not only be surrounded by binder 102 but also by the fabric, scrim or knitted fabric 101, or their fibers. The abrasive particles are particularly preferably embedded in the binder, ie the particles 3 are partially surrounded by the binder 102 and part of the surface of the particle is free. In addition to the binder, a cover binder can also be used, if appropriate, which is attached over the binder 102 and, for example, protects the binder from external influences.
Der Schleifmittelträger 1 hat eine Trägerfunktion für das Schleifmittel 2.The abrasive carrier 1 has a carrier function for the abrasive 2.
Üblicherweise ist der Schleifmittelträger mit einer Maschine verbunden, insbesondere durch Anpresskräfte verbunden, so dass das Schleifmittel unterThe abrasive carrier is usually connected to a machine, in particular connected by pressing forces, so that the abrasive is underneath
Dreh- oder Schubbewegungen mit dem zu schleifenden Material in Kontakt gelangt und dabei Abtragsarbeit geleistet wird. Der Schleifmittelträger ist entweder aus einem starren Material wie Metall oder duromere Kunststoffen oder aus einem elastischen Material gefertigt. Elastische Materialien verfügen über den Vorteil, dass sie sich einfach an die Konturen des zu schleifenden Werkstücks anpassen können, und dadurch insbesondere geeignet sind für feine Schleifarbeiten oder bei Werkstücken mit komplexer Oberflächengeometrie. Nachteilig an den elastischen Schleifmittelträgern ist die geringere mechanische Belastbarkeit sowie reduzierte Lebensdauer des Schleifmittelträgers. Starre Materialien als Schleifmittelträger haben zwar höhere mechanische Belastbarkeit, sind jedoch schwierig zu gebrauchen für Schleifarbeiten an Werkstücken, die grosse Anteile an nicht-planen Oberflächen aufweisen. Der Schleifmittelträger 1 ist bevorzugt eine kreisförmige Scheibe, einRotary or pushing movements come into contact with the material to be ground and removal work is carried out. The abrasive backing is made either of a rigid material such as metal or thermosetting plastics or of an elastic material. Elastic materials have the advantage of being can be easily adapted to the contours of the workpiece to be ground, and are therefore particularly suitable for fine grinding work or for workpieces with complex surface geometries. A disadvantage of the elastic abrasive backings is the lower mechanical strength and reduced life of the abrasive backing. Rigid materials as abrasive carriers have higher mechanical strength, but are difficult to use for grinding work on workpieces that have large proportions of non-flat surfaces. The abrasive carrier 1 is preferably a circular disc
Rad oder ein Band. Hierbei ist das Schleifmittel 2 bevorzugt auf der flächenmässig grössten Oberfläche der Scheibe oder des Rades oder des Bandes, insbesondere in radialen Richtung der Scheibe oder des Rades, mit dem Schleifmittelträger 1 verklebt. Eine weitere vorteilhafte Möglichkeit ist, dass das Schleifmittel 2 auf der Umfangfläche des Rades oder der kreisförmigen Scheibe mit dem Schleifmittelträger 1 , insbesondere in radialer Ausrichtung, verklebt ist.Wheel or a ribbon. Here, the abrasive 2 is preferably glued to the abrasive carrier 1 on the largest surface area of the disk or wheel or belt, in particular in the radial direction of the disk or wheel. Another advantageous possibility is that the abrasive 2 is glued to the abrasive carrier 1 on the circumferential surface of the wheel or the circular disk, in particular in a radial orientation.
Der Klebstoff, welcher zum Verkleben von Schleifmittelträger 1 und Schleifmittel 2 verwendet wird, ist ein zweikomponentiger Polyurethan- oder (Meth)acrylat-Klebstoff. Der Klebstoff 4 reagiert bei Raumtemperatur bereits sehr schnell. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass der Klebstoff auch bei höhern Temperaturen ausgehärtet wird. Der Klebstoff wird insbesondere bei einer Temperatur zwischen 10°C und 180°C, insbesondere zwischen 20°C und 80°C, bevorzugt zwischen 20°C und 40°C, meist bevorzugt bei Raumtemperatur, ausgehärtet. Insbesondere beim zweikomponentigen (Meth)acrylat-Klebstoff ist es jedoch aus Sicherheitsgründen abzuraten, bei der Applikation und beim Aushärten höhere Temperaturen anzuwenden. Wenn der Klebstoff ein zweikomponentige (Meth)acrylat-Klebstoff 4 ist, umfasst die erste Komponente mindestens ein (Meth)acrylat-Monomer. Sowohl mono-, di-, tri-, tetra- als auch penta- (Meth)acrylat-funktionelle Monomere sind geeignet. Insbesondere sind als (Meth)acrylatmonomere geeignet Methylmeth- acrylat, lsobornyl(meth)acrylat, Cyclohexyl(meth)acrylat, t-Butyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Dicyclopentadienyl(meth)acrylat, Dicyclopenta- dienyloxyethyl(meth)acrylat, Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Di-, Tri-, Tetra- ethylenglycoldi(meth)acrylat, Propylenglycoldi(meth)acrylat Di-, Tri-, Tetrapro- pylenglycoldi(meth)acrylat, Butandioldi(meth)acrylat, Hexandioldi(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylate - insbesondere herstellbar aus (Meth)acrylsäure und Bis- phenol-A-Diglycidylether, Bisphenol-A-Diglycidylether-Oligomeren, Bisphenol-A oder ethoxyliertem Bisphenol-A - Trimethyloltri(meth)acrylat, Pentaerythritol- tetra(meth)acrylat, Dipentaerythritolpenta(meth)acrylat, sowie Mischungen dieser Monomere. Bevorzugt haben die (Meth)acrylatmonomere eine Glasübergangstemperatur von mehr als 55°C. Es kann unter gewissen Umständen vorteilhaft sein, Methylmethacrylat als (Meth)acrylat-Monomer auszuwählen. Beispielsweise kann dies der Fall sein, wenn der intensive Geruch dieses Monomers nicht stört. Bevorzugt sind jedoch nicht oder nur schwach riechende Monomere. Bevorzugt umfasst die erste Komponente des zweikomponentigen (Meth)acrylat-Klebstoffes mindestens ein Monomer ausgewählt aus der Gruppe umfassend lsobornyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Diethylenglycoldi(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylate, insbesondere herstellbar aus (Meth)acrylsäure und Bisphenol-A-Diglycidylether, Bisphenol-A-Diglycidyl- ether-Oligomeren, Bisphenol-A oder ethoxyliertem Bisphenol-A, Trimethylol- tri(meth)acrylat, sowie deren Mischungen. Insbesondere bevorzugt sind Methacrylate.The adhesive used to bond abrasive backing 1 and abrasive 2 is a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive. The adhesive 4 already reacts very quickly at room temperature. However, it is not excluded that the adhesive will harden even at higher temperatures. The adhesive is cured in particular at a temperature between 10 ° C. and 180 ° C., in particular between 20 ° C. and 80 ° C., preferably between 20 ° C. and 40 ° C., most preferably at room temperature. In the case of two-component (meth) acrylate adhesive in particular, however, it is not advisable for safety reasons to use higher temperatures during application and curing. If the adhesive is a two-component (meth) acrylate adhesive 4, the first component comprises at least one (meth) acrylate monomer. Both mono-, di-, tri-, tetra- and penta- (meth) acrylate-functional monomers are suitable. Particularly suitable as (meth) acrylate monomers are methyl meth- acrylate, isobornyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, dicyclopentadienyl (meth) acrylate, dicyclopentadienyloxyethyl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth) acrylate, di- , Tri, tetraethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate di-, tri-, tetrapropylene glycol di (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylates - in particular can be prepared from (meth) acrylic acid and bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether oligomers, bisphenol A or ethoxylated bisphenol A trimethylol tri (meth) acrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, and mixtures of these monomers. The (meth) acrylate monomers preferably have a glass transition temperature of more than 55 ° C. In certain circumstances it may be advantageous to select methyl methacrylate as the (meth) acrylate monomer. For example, this may be the case if the intense smell of this monomer does not interfere. However, monomers which have no or only a slight odor are preferred. The first component of the two-component (meth) acrylate adhesive preferably comprises at least one monomer selected from the group comprising isobornyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylates, in particular which can be prepared from (meth ) acrylic acid and bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol A diglycidyl ether oligomers, bisphenol A or ethoxylated bisphenol A, trimethylol tri (meth) acrylate, and mixtures thereof. Methacrylates are particularly preferred.
Die zweite Komponente des zweikomponentigen (Meth)acrylat- Klebstoffes umfasst mindestens einen Radikalstarter. Als Radikalstarter sind alle die dem Fachmann auf dem Gebiet der (Meth)acrylat-Klebstoffe bekannten Radikalstarter. Sowohl thermische als auch photochemische Radikalstarter möglich. Bevorzugt sind als Radikalstarter Peroxide, insbesondere organische Peroxide, bevorzugt Benzoylperoxid. Besonders geeignet haben sich für diesen Zweck zweikomponentige (Meth)acrylat-Klebstoffe aus der SikaFast® Reihe (kommerziell erhältlich bei Sika Schweiz AG, Zürich), oder wie sie aus WO 02/070620, bekannt sind. Der Vollständigkeit halber sei hier noch erwähnt, dass es grundsätzlich auch möglich ist, anstelle eines zweikomponentigen (Meth)acrylat-Klebstoffes auch einen einkomponentigen (Meth)acrylat-Klebstoff einzusetzen, der photochemisch ausgehärtet wird. Dies wird durch Bestrahlen mit einer Lichtquelle, insbesondere mit einer Quecksilberhochdrucklampe oder mit einem Laser, erreicht. Nachteilig bei dieser Lösung ist jedoch die Notwendigkeit einer solchen Lichtquelle und unter Umständen das Problem, dass bei gewissen Ausführungsformen gemäss der vorliegenden Erfindung mit einem Schattenwurf im Bereich des Klebstoffs zu rechnen ist.The second component of the two-component (meth) acrylate adhesive comprises at least one radical initiator. Free radical initiators are all the free radical initiators known to the person skilled in the field of (meth) acrylate adhesives. Both thermal and photochemical radical initiators possible. Peroxides, in particular organic peroxides, preferably benzoyl peroxide, are preferred as radical initiators. Two-component (meth) acrylate adhesives from the SikaFast® series (commercially available from Sika Schweiz AG, Zurich), or as known from WO 02/070620, have been particularly suitable for this purpose. For the sake of completeness, it should also be mentioned here that, in principle, it is also possible to use a one-component (meth) acrylate adhesive instead of a two-component (meth) acrylate adhesive which is cured photochemically. This is achieved by irradiation with a light source, in particular with a high-pressure mercury lamp or with a laser. However, the disadvantage of this solution is the need for such a light source and, under certain circumstances, the problem that, in certain embodiments according to the present invention, shadows are to be expected in the area of the adhesive.
Wenn der Klebstoff ein zweikomponentiger Polyurethan-Klebstoff ist, umfasst die erste Komponente des Klebstoffs mindestens ein Polyol oder ein Polyamin und die zweite Komponente umfasst mindestens ein Polyisocyanat. Ein Polyamin ist ein Molekül mit zwei oder mehr Amin-funktionellen Gruppen, insbesondere primäre Amin-Gruppen. Beispiele für solche Polyamine sind aliphatische Polyamine wie Ethylendiamin, 1 ,2- und 1 ,3-Propandiamin, 2- Methyl-1 ,2-propandiamin, 2,2-Dimethyl-1 ,3-propandiamin, 1 ,3- und 1,4-Butan- diamin, 1,3- und 1 ,5-Pentandiamin, 1 ,6-Hexandiamin, 2,2,4- und 2,4,4- Trimethylhexamethylendiamin und Mischungen davon, 1 ,7-Heptandiamin, 1 ,8- Octandiamin, 4-Aminomethyl-1 ,8-octandiamin, 1 ,9-Nonandiamin, 1,10- Decandiamin, 1,11-Undecandiamin, 1,12-Dodecandiamin, Methyl-bis-(3- aminopropyl)amin, 1 ,5-Diamino-2-methylpentan (MPMD), 1 ,3-Diaminopentan (DAMP), 2,5-Dimethyl-1,6-hexamethylendiamin, cycloaliphatische Polyamine wie 1,3- und 1,4-Diaminocyclohexan, Bis-(4-aminocyclohexyl)-methan, Bis-(4- amino-3-methylcyclohexyl)-methan, Bis-(4-amino-3-ethylcyclohexyl)-methan, Bis-(4-amino-3,5-dimethylcyclohexyl)-methan, 1-Amino-3-aminomethyl-3,5,5- trimethylcyclohexan (= Isophorondiamin oder IPDA), 2- und 4-Methyl-1 ,3- diaminocyclohexan und Mischungen davon, 1,3- und 1 ,4-Bis-(aminomethyl)- cyclohexan, 1 -Cyclohexylamino-3-aminopropan, 2,5(2,6)-Bis-(aminomethyl)- bicyclo[2.2.1]heptan (NBDA, hergestellt von Mitsui Chemicals), 3(4),8(9)-Bis- (aminomethyl)-tricyclo[5.2.1.02,6]decan, 3,9-Bis-(3-aminopropyl)-2,4,8,10-tetra- oxaspiro[5.5]undecan, 1 ,3- und 1 ,4-Xylylendiamin, Ethergruppen-haltige aliphatische Polyamine wie Bis-(2-aminoethyl)ether, 4,7-Dioxadecan-1 ,10- diamin, 4,9-Dioxadodecan-1 ,12-diamin und höhere Oligomere davon, Polyoxyalkylen-Polyamine mit theoretisch zwei oder drei Aminogruppen, erhältlich beispielsweise unter dem Namen Jeffamine® (hergestellt von Huntsman Chemicals), aromatische Amine, wie beispielsweise 3,5-Diethyl- 2,4(2,6)-diaminotoluol (Lonzacure DETDA®), 3,5-Dimethylthiotoluylendiamin (Ethacure 300®), 4,4'-Methylen-bis-(2,6-diethylanilin) (MDEΞA), 4,4'-Methylen- bis-(3-chlor-2,6-diethylanilin) (MCDEΞA), sowie Mischungen der vorgenannten Polyamine.If the adhesive is a two-component polyurethane adhesive, the first component of the adhesive comprises at least one polyol or a polyamine and the second component comprises at least one polyisocyanate. A polyamine is a molecule with two or more amine functional groups, especially primary amine groups. Examples of such polyamines are aliphatic polyamines such as ethylenediamine, 1, 2- and 1, 3-propanediamine, 2-methyl-1, 2-propanediamine, 2,2-dimethyl-1, 3-propanediamine, 1, 3- and 1, 4-butanediamine, 1,3- and 1,5-pentanediamine, 1,6-hexanediamine, 2,2,4- and 2,4,4-trimethylhexamethylenediamine and mixtures thereof, 1,7-heptanediamine, 1,8 Octanediamine, 4-aminomethyl-1, 8-octanediamine, 1, 9-nonanediamine, 1,10-decanediamine, 1,11-undecanediamine, 1,12-dodecanediamine, methyl-bis- (3-aminopropyl) amine, 1, 5-diamino-2-methylpentane (MPMD), 1,3-diaminopentane (DAMP), 2,5-dimethyl-1,6-hexamethylene diamine, cycloaliphatic polyamines such as 1,3- and 1,4-diaminocyclohexane, bis- (4th aminocyclohexyl) methane, bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane, bis (4-amino-3-ethylcyclohexyl) methane, bis (4-amino-3,5-dimethylcyclohexyl) methane, 1-amino-3-aminomethyl-3,5,5-trimethylcyclohexane (= isophoronediamine or IPDA), 2- and 4-methyl-1, 3-diaminocyclohexane and mixtures thereof, 1,3- and 1,4-bis- ( aminomethyl) cyclohexane , 1-cyclohexylamino-3-aminopropane, 2.5 (2.6) bis (aminomethyl) bicyclo [2.2.1] heptane (NBDA, manufactured by Mitsui Chemicals), 3 (4), 8 (9) - To- (aminomethyl) tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, 3,9-bis (3-aminopropyl) -2,4,8,10-tetraoxaspiro [5.5] undecane, 1, 3 and 1, 4-xylylenediamine, aliphatic polyamines containing ether groups, such as bis (2-aminoethyl) ether, 4,7-dioxadecane-1, 10-diamine, 4,9-dioxadodecane-1, 12-diamine and higher oligomers thereof, polyoxyalkylene polyamines having theoretically two or three amino groups, available for example under the name Jeffamine ® (produced by Huntsman Chemicals), aromatic amines, such as 3,5-diethyl-2,4 (2,6) -diaminotoluene (Lonzacure DETDA®), 3, 5-Dimethylthiotoluylenediamine (Ethacure 300®), 4,4'-methylene-bis- (2,6-diethylaniline) (MDEΞA), 4,4'-methylene-bis- (3-chloro-2,6-diethylaniline) ( MCDEΞA), and mixtures of the aforementioned polyamines.
Ein Polyol ist ein Molekül mit zwei oder mehr Hydroxy-funktionellen Gruppen. Es können beispielsweise die folgenden handelsüblichen Polyole oder beliebige Mischungen davon eingesetzt werden: -Polyoxyalkylenpolyole, auch Polyetherpolyole genannt, welche das Polymerisationsprodukt von Ethylenoxid, 1,2-Propylenoxid, 1 ,2- oder 2,3- Butylenoxid, Tetrahydrofuran oder Mischungen davon sind, eventuell polymerisiert mit Hilfe eines Startermoleküls mit zwei oder drei aktiven H- Atomen wie beispielsweise Wasser oder Verbindungen mit zwei oder drei OH- Gruppen und/oder NH2 Gruppen. Eingesetzt werden können sowohl Polyoxyalkylenpolyole, die einen niedrigen Ungesättigtheitsgrad aufweisen (gemessen nach ASTM D-2849-69 und angegeben in Milliequivalent Ungesättigtheit pro Gramm Polyol (mEq/g)), hergestellt beispielsweise mit Hilfe von sogenannten Double Metal Cyanide Complex Katalysatoren (kurz DMC- Katalysatoren), als auch Polyoxyalkylenpolyole mit einem höheren Ungesättigtheitsgrad, hergestellt beispielsweise mit Hilfe von anionischen Katalysatoren wie NaOH, KOH oder Alkalialkoholaten. Speziell geeignet sind Polyoxypropylendiole und -triole mit einem Ungesättigtheitsgrad tiefer als 0.02 mEq/g und mit einem Molekulargewicht im Bereich von 1000 - 30O00 g/mol, Polyoxypropylendiole und -triole mit einem Molekulargewicht von 400 - 8O00 g/mol, sowie sogenannte „EO-endcapped" (ethylene oxide-endcapped) Polyoxypropylendiole oder -triole. Letztere sind spezielle Polyoxypropylen- polyoxyethylenpolyole, die beispielsweise dadurch erhalten werden, dass reine Polyoxypropylenpolyole nach Abschluss der Polypropoxylierung mit Ethylenoxid alkoxyliert werden und dadurch primäre Hydroxylgruppen aufweisen. Unter .Molekulargewicht' oder .Molgewicht' versteht man hierbei und im Folgenden stets das Molekulargewichtsmittel Mw. -Polyhydroxyterminierte Polybutadienpolyole; -Polyesterpolyole, hergestellt beispielsweise aus zwei- bis dreiwertigenA polyol is a molecule with two or more hydroxy functional groups. For example, the following commercially available polyols or any mixtures thereof can be used: polyoxyalkylene polyols, also called polyether polyols, which are the polymerization product of ethylene oxide, 1,2-propylene oxide, 1, 2- or 2,3-butylene oxide, tetrahydrofuran or mixtures thereof, possibly polymerized with the help of a starter molecule with two or three active H atoms such as water or compounds with two or three OH groups and / or NH 2 groups. Both polyoxyalkylene polyols which have a low degree of unsaturation (measured in accordance with ASTM D-2849-69 and are given in milliequivalents of unsaturation per gram of polyol (mEq / g)) can be used, for example with the aid of so-called double metal cyanide complex catalysts (DMC for short). Catalysts), as well as polyoxyalkylene polyols with a higher degree of unsaturation, produced for example with the aid of anionic catalysts such as NaOH, KOH or alkali alcoholates. Particularly suitable are polyoxypropylene diols and triols with a degree of unsaturation lower than 0.02 mEq / g and with a molecular weight in the range from 1000 to 3000 g / mol, polyoxypropylene diols and triols with a molecular weight from 400 to 800 g / mol, as well as so-called “EO- endcapped "(ethylene oxide-endcapped) polyoxypropylene diols or triols. The latter are special polyoxypropylene polyoxyethylene polyols, which are obtained, for example, by alkoxylating pure polyoxypropylene polyols with ethylene oxide after completion of the polypropoxylation and thereby having primary hydroxyl groups. The term "molecular weight" or "molecular weight" is understood here and below to mean the molecular weight average M w . -Polyhydroxy-terminated polybutadiene polyols; -Polyesterpolyole, made for example from di- to trihydric
Alkoholen wie beispielsweise 1 ,2-Ethandiol, Diethylenglykol, 1 ,2-Propandiol,Alcohols such as 1,2-ethanediol, diethylene glycol, 1,2-propanediol,
Dipropylenglykol, 1,4-Butandiol, 1 ,5-Pentandiol, 1 ,6-Hexandiol, Neopentyl- glykol, Glycerin, 1 ,1 ,1-Trimethylolpropan oder Mischungen der vorgenannten Alkohole mit organischen Dicarbonsäuren oder deren Anhydride oder Ester wie beispielsweise Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Korksäure, Sebacin- säure, Dodecandicarbonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure und Hexahydrophthalsäure oder Mischungen der vorgenannten Säuren, sowie Polyesterpolyole aus Lactonen wie beispielsweise ε-Caprolacton; -Polyetherpolyole oder Polyesterpolyole hergestellt aus 4- oder mehrwertigen Alkohole, wie Pentaerythrit, Sorbit, Mannit und andere Zuckerbasierte Alkohole. -Polycarbonatpolyole, wie sie durch Umsetzung beispielsweise der oben genannten - zum Aufbau der Polyesterpolyole eingesetzten - Alkohole mit Dialkylcarbonaten, Diarylcarbonaten oder Phosgen zugänglich sind. Diese genannten Polyole weisen ein mittleres Molekulargewicht von 250 - 30O00 g/mol und eine mittlere OH-Funktionalität im Bereich von 1.6 - 3 auf. Zusätzlich zu diesen genannten Polyolen können niedrigmolekulare Verbindungen mit zwei oder mehr Hydroxylgruppen wie beispielsweise 1,2- Ethandiol, 1 ,2- und 1 ,3-Propandiol, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol, die isomeren Dipropylenglykole und Tripropylenglykole, die isomeren Butandiole, Pentandiole, Hexandiole, Heptandiole, Octandiole, Nonandiole, Decandiole, Undecandiole, 1 ,3- und 1,4-Cyclohexandimethanol, hydriertes Bisphenol A, 1 ,1,1-Trimethylolethan, 1 ,1 ,1-Trimethylolpropan, Glycerin und Zuckeralkohole und andere höherwertige Alkohole verwendet werden.Dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1, 5-pentanediol, 1, 6-hexanediol, neopentyl glycol, glycerol, 1, 1, 1-trimethylolpropane or mixtures of the abovementioned alcohols with organic dicarboxylic acids or their anhydrides or esters such as succinic acid, Glutaric acid, adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, maleic acid, fumaric acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and hexahydrophthalic acid or mixtures of the abovementioned acids, and polyester polyols from lactones such as, for example, ε-caprolactone; -Polyether polyols or polyester polyols made from 4- or polyhydric alcohols, such as pentaerythritol, sorbitol, mannitol and other sugar-based alcohols. Polycarbonate polyols, such as are obtainable by reacting, for example, the abovementioned alcohols - used to construct the polyester polyols - with dialkyl carbonates, diaryl carbonates or phosgene. These polyols mentioned have an average molecular weight of 250-3000 g / mol and an average OH functionality in the range 1.6-3. In addition to these polyols mentioned, low molecular weight compounds with two or more hydroxyl groups, such as, for example, 1,2-ethanediol, 1,2- and 1,3-propanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the isomeric dipropylene glycols and tripropylene glycols, the isomeric butanediols, pentanediols, Hexanediols, heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1, 3- and 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, 1, 1,1-trimethylolethane, 1, 1, 1-trimethylolpropane, Glycerin and sugar alcohols and other higher alcohols can be used.
Ein Polyisocyanat ist ein Molekül mit zwei oder mehr Isocyanat- Gruppen. Insbesondere handelt es sich hierbei um ein Polyurethanprepolymer, welches herstellbar ist aus Polyisocyanaten, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe umfassend 1 ,6-Hexamethylendiisocyanat (HDI), 2,4- und 2,6- Toluylendiisocyanat (TDI), 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1- lsocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (=lsophorondiiso- cyanat oder IPDI), deren Isomeren, deren Polymeren sowie deren Gemische, und Polyolen, insbesondere der bereits oben erwähnten Polyolen, insbesondere Polyoxyalkylenpolyolen.A polyisocyanate is a molecule with two or more isocyanate groups. In particular, this is a polyurethane prepolymer which can be prepared from polyisocyanates, in particular selected from the group comprising 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexane (= isophorone diisocyanate or IPDI), their isomers, their polymers and their mixtures, and polyols, especially the polyols already mentioned, in particular polyoxyalkylene.
Besonders geeignet haben sich für diesen Zweck zweikomponentige Polyurethanklebstoff aus der SikaForce® Reihe (kommerziell erhältlich bei Sika Schweiz AG, Zürich).Two-component polyurethane adhesives from the SikaForce® series (commercially available from Sika Schweiz AG, Zurich) have been particularly suitable for this purpose.
Die Frühfestigkeit, zumindest bis zur Erreichung einer genügend hohen Frühfestigkeit, die das Transportieren des Schleifmittelverbundkörpers erlaubt, eines zweikomponentiger Polyurethan- oder (Meth)acrylat-Klebstoffe ist bei Raumtemperatur vorzugsweise innerhalb von weniger als 30 Minuten, insbesondere weniger als 10 Minuten, gerechnet ab Mischen der zwei Komponenten. In Sonderfällen kann sogar eine Frühfestigkeit von weniger als 5 Minuten erwünscht sein. Weiterhin verfügen zweikomponentiger Polyurethan- oderThe early strength, at least until a sufficiently high early strength is achieved, which allows the abrasive composite to be transported, of a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive is preferably at room temperature within less than 30 minutes, in particular less than 10 minutes, from mixing of the two components. In special cases, an early strength of less than 5 minutes may be desirable. Furthermore, two-component polyurethane or
(Meth)acrylat-Klebstoffe über Topfzeiten bei Raumtemperatur von vorzugsweise weniger als 20 Minuten, insbesondere von weniger als 10 Minuten. In besonderen Fällen ist eine Topfzeit von weniger als 5 Minuten vorteilhaft. Zweikomponentige (Meth)acrylat-Klebstoffe sind die bevorzugten(Meth) acrylate adhesives over pot lives at room temperature of preferably less than 20 minutes, in particular less than 10 minutes. In special cases, a pot life of less than 5 minutes is advantageous. Two component (meth) acrylate adhesives are the preferred
Klebstoffe, da diese Art von Klebstoffen über ein äusserst günstiges Aushärtungsverhalten verfügen. Infolge des radikalischen Polymerisierungs- mechanismus steigt die Viskosität des Klebstoffes erst ganz am Ende der Offenzeit sprunghaft stark an, so dass der Klebstoff in der Zeit zwischen dem Mischen und diesem Viskositätsanstieg am Ende der Offenzeit praktisch unverändert gleich gut verarbeitbar ist. Dies ist bei einer Additionspolymerisation, wie sie bei den zweikomponentigen Polyurethanklebstoffen auftritt, nicht der Fall. Hier steigt die Viskosität ab dem Mischen stetig an, so dass schon vor dem Ende der Topfzeit die Verarbeitungseigenschaften sich stark ändern. Ebenso sind (Meth)acrylat-Klebstoffe vorteilhaft, weil sie schneller die Endfestigkeit erreichen. Als besonders vorteilhaft hat sich gezeigt, wenn der zweikomponentige (Meth)acrylat- oder Polyurethan-Klebstoff über ein thixotropes Verhalten verfügt. Eine solche Thixotropierung kann über chemische oder physikalische Thixotropierung erreicht werden. Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass der Klebstoff von pastöser Konsistenz ist. Die Thixotropierung oder pastöse Konsistenz ist vor allem vorteilhaft, weil sie bewerkstelligen, dass ein Schleifmittel, welches in den Klebstoff eingesteckt wird, in dieser Position mindestens solange gehalten wird, bis der Klebstoff genügend vernetzt ist, um dies durch den Festigkeitsaufbau zu ermöglichen. Die Thixotropierung ist besonders bevorzugt, da durch das thixotrope Verhalten, die Schleifmittel einfach in den Klebstoff eingesteckt werden können und dann trotzdem in Position gehalten werden, ohne dass sie durch ihr Eigengewicht unkontrolliert abkippen. Weiterhin kann ein zweikomponentiger (Meth)acrylat- oder Polyurethan-Klebstoff je nach Bedarf weitere Bestandteile wie Füllstoffe, Trockenmittel, Katalysatoren, Thixotropiermittel, Additive wie Haftvermittler, Lichtschutzmittel, Entschäumer, Verlaufsmittel, Schlagzähigkeitsmodifikatoren enthalten. Der Fachmann wird bei deren Einsatz sein Fachwissen benutzen und in jeweils eine oder beide Komponenten einsetzen.Adhesives, because this type of adhesive has an extremely favorable curing behavior. As a result of the radical polymerisation mechanism, the viscosity of the adhesive only increases at the very end Open time jumps sharply, so that the adhesive can be processed practically unchanged in the time between mixing and this increase in viscosity at the end of the open time. This is not the case with addition polymerization, as occurs with the two-component polyurethane adhesives. Here, the viscosity rises steadily after mixing, so that the processing properties change significantly before the end of the pot life. Likewise, (meth) acrylate adhesives are advantageous because they reach the final strength faster. It has been shown to be particularly advantageous if the two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesive has thixotropic behavior. Such thixotropy can be achieved by chemical or physical thixotropy. It can also be advantageous that the adhesive has a pasty consistency. The thixotropy or pasty consistency is particularly advantageous because they ensure that an abrasive that is inserted into the adhesive is held in this position at least until the adhesive is sufficiently cross-linked to enable this through the build-up of strength. Thixotroping is particularly preferred because the thixotropic behavior means that the abrasives can simply be inserted into the adhesive and are then held in position without them tipping uncontrollably due to their own weight. Furthermore, a two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesive can contain additional components such as fillers, drying agents, catalysts, thixotropic agents, additives such as adhesion promoters, light stabilizers, defoamers, flow control agents, impact modifiers, as required. The person skilled in the art will use his or her specialist knowledge when using them and insert them in one or both components.
Figur 2 beschriebt eine Fächerschleifscheibe 9, welche eine bevorzugte Ausführungsform eines Schleifmittelverbundkörpers darstellt. Hier sind die Schleifmittel 2 lamellenförmige Schleifelemente, die teilüberlappend und fächerartig zueinander auf einem Schleifmittelträger 1 angeordnet sind und mittels eines zweikomponentigen (Meth)acrylat- oder Polyurethan-Klebstoffs mit dem Schleifmittelträger 1 verklebt ist. Diese Struktur lässt sich auch als dachziegelartige Anordnung der Schleifmittellamellen bezeichnen. Der Schleifmittelträger 1 hat hierbei eine Form einer kreisförmigen Scheibe. Die Scheibe hat bevorzugt eine Durchgangsbohrung 5 im Zentrum, durch welches eine Drehspindel 7 gelangen kann. Weiterhin besitzt der Schleifmittelträger 1 bevorzugt einen Verstärkungsring 6.Figure 2 describes a flap disc 9, which is a preferred embodiment of an abrasive composite. Here, the abrasives 2 are lamellar abrasive elements which are arranged partially overlapping and fan-like to one another on an abrasive carrier 1 and by means of a two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesive is glued to the abrasive backing 1. This structure can also be referred to as the tile-like arrangement of the abrasive flap. The abrasive carrier 1 has a shape of a circular disk. The disk preferably has a through hole 5 in the center, through which a rotating spindle 7 can pass. Furthermore, the abrasive carrier 1 preferably has a reinforcing ring 6.
Figur 3 beschreibt einen Teil-Querschnitt entlang der Linie AA durch den peripheren Bereich der Fächerschleifscheibe 9 und zeigt die dachziegelartig teiluberiappenden Schleifmittel 2, mit den abrasiven Partikel 3 an deren Oberfläche. Die Schleifmittel sind mit einem Polyurethan- oderFIG. 3 describes a partial cross section along the line AA through the peripheral region of the flap disc 9 and shows the roofing tile-like partially overlapping abrasives 2 with the abrasive particles 3 on their surface. The abrasives are with a polyurethane or
(Meth)acrylat-Klebstoff 4 mit dem Schleifmittelträger 1 verbunden.(Meth) acrylate adhesive 4 connected to the abrasive backing 1.
Figur 4 schliesslich beschreibt eine Ansicht einer Schleifmaschine 8 mit einer über eine Drehspindel 7, welche durch die Durchgangsbohrung 5 verbundenen Fächerschleifscheibe 9. Die Fächerschleifscheibe verfügt über mir dem Schleifmittelträger 1 von scheibenartiger Gestalt, radial verklebteFIG. 4 finally describes a view of a grinding machine 8 with a flap disc 9 connected via a rotary spindle 7, which is connected by the through-hole 5. The flap disc has the abrasive carrier 1 of a disc-like shape, radially glued to me
Schleifmittel 2. Figur 5 beschriebt eine Lamellenschleifrad 12, welches eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Schleifmittelverbundkörpers darstellt. Hier sind die Schleifmittel 2 lamellenförmige Schleifelemente, die teilüberlappend auf einem Schleifmittelträger 1 angeordnet sind und mittels eines zweikomponentigen (Meth)acrylat- oder Polyurethan-Klebstoffs 4 mit dem Schleifmittelträger 1 verklebt sind. Die Schleifmittel 2 befinden sich hierbei auf der Umlauffläche des Lamellenschleifrades. Das Lamellenschleifrad besitzt im Achspunkt vorzugsweise eine Durchgangsbohrung und gegebenenfalls einen Mutter 10 mit einem Gewinde 11 auf der Innenseite der Mutter. Weiterhin verfügt das Lamellenschleifrad vorzugsweise über einen Verstärkungsring 6.Abrasive 2. FIG. 5 describes a lamellar grinding wheel 12, which represents a further preferred embodiment of an abrasive composite. Here, the abrasives 2 are lamellar abrasive elements, which are arranged partially overlapping on an abrasive carrier 1 and are glued to the abrasive carrier 1 by means of a two-component (meth) acrylate or polyurethane adhesive 4. The abrasives 2 are located on the circumferential surface of the flap wheel. The lamellar grinding wheel preferably has a through hole at the axis point and, if appropriate, a nut 10 with a thread 11 on the inside of the nut. Furthermore, the lamellar grinding wheel preferably has a reinforcement ring 6.
Figur 6 beschreibt einen Teil-Querschnitt entlang der Linie BB durch den peripheren Bereich eines Lamellenschleifrades 12 und zeigt die dachziegelartig teilüberlappenden Schleifmittel 2, mit den abrasiven Partikel 3 an deren Oberfläche. Die Schleifmittel sind mit einem Polyurethan- oder (Meth)acrylat-Klebstoff 4 mit dem Schleifmittelträger 1 verbunden.FIG. 6 describes a partial cross section along the line BB through the peripheral area of a lamellar grinding wheel 12 and shows the roofing tile-like partially overlapping abrasives 2 with the abrasive particles 3 on their surface. The abrasives are connected to the abrasive carrier 1 with a polyurethane or (meth) acrylate adhesive 4.
Figur 7 schliesslich beschreibt eine schematische Ansicht eines Schleifgerätes 13 mit einer über einem Lamellenschleifrad 12.FIG. 7 finally describes a schematic view of a grinding device 13 with one over a lamellar grinding wheel 12.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Schleifverbundkörpers stellt eine Anordnung dar, in der Schleifmittelträger 1 ein Rad ist und die Schleifmittel 2, insbesondere von Lamellengestalt, radial auf der Radumfangsfläche vertikal von der Umfangsfläche abstehend mit einem zweikomponentigen Polyurethan- oder (Meth)acrylat-Klebstoffs 4 verklebt sind. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform eines Schleifverbundkörpers stellt ein Schleifband dar. Hier ist der Schleifmittelträger 1 mit dem SchleifmittelAnother preferred embodiment of an abrasive composite body is an arrangement in which the abrasive carrier 1 is a wheel and the abrasive 2, in particular in the form of a lamella, is glued radially on the circumferential surface of the wheel, projecting vertically from the circumferential surface with a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive 4 are. Another preferred embodiment of an abrasive composite is an abrasive belt. Here is the abrasive carrier 1 with the abrasive
2 flächig mit einem zweikomponentigen Polyurethan- oder (Meth)acrylat- Klebstoffs 4 verklebt. Das Schleifband kann ein Bogen oder ein Endlosband sein. Weiterhin umfasst die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum Herstellung eines Schleifmittelverbundkörpers. Dieses Verfahren umfasst zumindest die im folgenden beschriebenen Schritte. Es werden die zwei Komponenten eines zweikomponentigen Polyurethan- oder (Meth)acrylat-Klebstoffs 4 miteinander gemischt. Dies erfolgt mit üblichen Mischgeräten, insbesondere mittels eines Statikmischers. Anschliessend wird der gemischte Klebstoff auf den Schleifmitteträger appliziert, bevorzugt in Form einer Klebstoffraupe. Dies erfolgt dort, wo die Schleifmittel mit dem Schleifmittelträger verbunden werden sollen, insbesondere in den peripheren Bereichen einer Scheibe oder eines Rades. Anschliessend wird der gemischte Klebstoff mit mindestens einem Schleifmittel vor Ablauf der Topfzeit des Klebstoffs kontaktiert. Diese Kontaktierung erfolgt vorzugsweise derart, dass das Schleifmittel, welches bevorzugt ein lamellenformiges Schleifmittelelement ist, in den gemischten und auf den Schleifmittelträger 1 applizierten unausgehärteten Klebstoff im wesentlichen vertikal zur Schleifmittelträgeroberfläche eingesteckt wird, so dass ein Teil der Oberfläche von Klebstoff umhüllt ist. Eine solchen Anordnung ist in Figur 8 a) schematisch widergegeben. Schliesslich erfolgt das Aushärten des Klebstoffs. Zwischen Kontaktieren der Schleifmittel mit dem gemischten Klebstoff und der Aushärtung des Klebstoffs erfolgt vorzugsweise noch ein Schritt des Abneigens der Schleifmittel. Dadurch werden nebeneinander in den unausgehärteten Klebstoff eingesteckte Schleifmittel aus der im wesentlichen vertikalen Orientierung kontrolliert in eine geneigte Orientierung gebracht. Dadurch wird eine fächerartige oder dachziegelartigen Teilüberlappung der Schleifmittel 2 erreicht, wie sie in Figur 8 b schematisch angegeben ist. Dies wird insbesondere durch eine Tangentialkraft erreicht, welche an den Schleifmittel vorzugsweise an der dem Klebstoff entgegengesetzten Seite angreift, wie dies in Figur 8a schematisch angegeben ist. Es ist vorteilhaft, wenn die Abneigung der Schleifmittel erst erfolgt, nachdem alle Schleifmittel mit dem Klebstoff in Kontakt gebracht worden sind. Im Falle der Herstellung einer Fächerschleifscheibe 9 wird dieses2 glued flat with a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive 4. The sanding belt can be a sheet or an endless belt. Furthermore, the present invention also includes a method for producing an abrasive composite. This method comprises at least the steps described below. The two components of a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive 4 are mixed together. This is done using conventional mixing devices, in particular using a static mixer. The mixed adhesive is then applied to the abrasive carrier, preferably in the form of an adhesive bead. This takes place where the abrasives are to be connected to the abrasive carrier, in particular in the peripheral areas of a disc or a wheel. The mixed adhesive is then contacted with at least one abrasive before the pot life of the adhesive has expired. This contacting is preferably carried out in such a way that the abrasive, which is preferably a lamellar abrasive element, is inserted into the mixed and uncured adhesive applied to the abrasive carrier 1 essentially vertically to the surface of the abrasive carrier, so that part of the surface is enveloped by adhesive is. Such an arrangement is shown schematically in FIG. 8 a). Finally, the adhesive hardens. Between the contacting of the abrasives with the mixed adhesive and the curing of the adhesive, there is preferably a step of inclining the abrasives. As a result, abrasives inserted into the uncured adhesive side by side are brought from the essentially vertical orientation into an inclined orientation in a controlled manner. This results in a fan-like or tile-like partial overlap of the abrasives 2, as is shown schematically in FIG. 8b. This is achieved in particular by means of a tangential force which preferably acts on the abrasive on the side opposite the adhesive, as is indicated schematically in FIG. 8a. It is advantageous if the abrasives are not reluctant until all of the abrasives have been brought into contact with the adhesive. In the case of the production of a flap disc 9, this is
Abneigen der lamellenförmigen Schleifelemente vorzugsweise durch eine kombinierte Dreh-Druckbewegung eines mit den freien Kanten der aufstehenden lamellenförmigen Schleifelemente in Kontakt stehenden Köψers erreicht. Weiterhin kann es von Vorteil sein, dass die Oberfläche desTilting of the lamellar grinding elements is preferably achieved by a combined rotary pressure movement of a body which is in contact with the free edges of the standing lamellar grinding elements. It can also be advantageous that the surface of the
Schleifmittelträger 1 und/oder des Schleifmittels 2 vor der Verklebung einer chemischen oder physikalischen Vorbehandlung unterworfen werden. Eine solche Vorbehandlung beinhaltet beispielsweise Schleifen, Bürsten, Sandstrahlen, Behandeln mit Reinigungsmitteln, Haftvermittlerlösungen oder Primern. Dies kann beispielsweise zu erhöhter Haftung und damit zu höherer Sicherheit und/oder Belastbarkeit des Schleifmittelverbundes führen. Die Schritte des Mischens, der Applikation, des Kontaktieren und des Aushärtens erfolgen typischerweise bei einer Temperatur zwischen 10°C und 180°C, üblicherweise zwischen 20°C und 80°C, insbesondere zwischen 20°C und 40°C. Bevorzugt erfolgt dies bei Raumtemperatur. Dieses beschriebene Verfahren ist dann vor allem einzusetzen, wenn der verwendete Klebstoff 4 ein thixotropes Verhalten zeigt und/oder eine pastöse Konsistenz aufweist. BezugszeichenlisteAbrasive carrier 1 and / or the abrasive 2 are subjected to a chemical or physical pretreatment prior to bonding. Such pretreatment includes, for example, grinding, brushing, sandblasting, treatment with cleaning agents, adhesion promoter solutions or primers. This can lead, for example, to increased liability and thus to greater safety and / or resilience of the abrasive compound. The steps of mixing, application, contacting and curing typically take place at a temperature between 10 ° C. and 180 ° C., usually between 20 ° C. and 80 ° C., in particular between 20 ° C. and 40 ° C. This is preferably done at room temperature. This described method is to be used above all if the adhesive 4 used exhibits thixotropic behavior and / or has a pasty consistency. LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Schleifmittelträger1 abrasive backing
2 Schleifmittel2 abrasives
3 Abrasive Partikel Polyurethan-oder (Meth)acrylat-Klebstoff3 Abrasive particles of polyurethane or (meth) acrylate adhesive
101 Gewebe oder Papier101 tissue or paper
102 Bindemittel Durchgangsbohrung Verstärkungsring Drehspindel Schleifmaschine Fächerschleifscheibe 0 Mutter 1 Gewinde 2 Lamellenschleifrad 3 Schleifgerät 102 Binder Through hole Reinforcement ring Rotary spindle Grinder Flap disc 0 Nut 1 Thread 2 Flap wheel 3 Grinder

Claims

Patentansprüche 1. Schleifverbundkorper umfassend mindestens einen Schleifmittelträger (1), mindestens ein Schleifmittel (2), an dessen Oberfläche abrasive Partikel (3) vorhanden sind, sowie mindestens ein ausgehärteter Klebstoff (4), der Schleifmittelträger (1) und Schleifmittel (2) miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (4) ein zweikomponentiger Polyurethan- oder (Meth)acrylat-Klebstoff (4) ist.1. Abrasive composite body comprising at least one abrasive carrier (1), at least one abrasive (2), on the surface of which there are abrasive particles (3), and at least one cured adhesive (4), the abrasive carrier (1) and abrasive (2) with one another connects, characterized in that the adhesive (4) is a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive (4).
2. Schleifverbundkorper gemäss Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die abrasive Partikel (3) lediglich auf einer Seite des Schleifmittels (2) vorhanden sind.2. Abrasive composite body according to claim 1, characterized in that the abrasive particles (3) are only present on one side of the abrasive (2).
3. Schleifverbundkorper gemäss Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel (2) ein lamellenformiges Schleifmittelelement ist.3. Abrasive composite body according to claim 1 or claim 2, characterized in that the abrasive (2) is a lamellar abrasive element.
4. Schleifverbundkorper gemäss Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das lamellenförmige Schleifmittelelement aufgebaut ist aus mindestens einem Gewebe oder Papier (101), mindestens einem Bindemittel (102) und abrasiven Partikeln (3).4. Abrasive composite body according to claim 3, characterized in that the lamellar abrasive element is constructed from at least one fabric or paper (101), at least one binder (102) and abrasive particles (3).
5. Schleifverbundkorper gemäss Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche der abrasiven Partikel (3) teilweise vom Bindemittel (102) umgeben ist.5. Abrasive composite body according to claim 4, characterized in that the surface of the abrasive particles (3) is partially surrounded by the binder (102).
6. Schleifverbundkorper gemäss Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bindemittel (102) ein Polymer, insbesondere ein Reaktionsprodukt auf Basis von Polyepoxiden oder Polyurethanen oder Polyphenolen, ist. 6. abrasive composite according to claim 4 or 5, characterized in that the binder (102) is a polymer, in particular a reaction product based on polyepoxides or polyurethanes or polyphenols.
7. Schleifverbundkorper gemäss einem der einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleifmittelträger (1) eine kreisförmige Scheibe oder ein Rad oder ein Band ist.7. Abrasive composite body according to one of the preceding claims, characterized in that the abrasive carrier (1) is a circular disc or a wheel or a belt.
8. Schleifverbundkorper gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel (2) auf der flächenmässig grössten Oberfläche der Scheibe oder des Rades oder des Bandes mit dem Schleifmittelträger (1 ) verklebt ist.8. Abrasive composite body according to claim 7, characterized in that the abrasive (2) is glued to the abrasive carrier (1) on the largest surface area of the disc or wheel or belt.
9. Schleifverbundkorper gemäss Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel (2) in radialen Richtung der Scheibe oder des Rades mit dem mit dem Schleifmittelträger (1) verklebt ist.9. Abrasive composite body according to claim 8, characterized in that the abrasive (2) is glued in the radial direction of the disc or the wheel to the abrasive carrier (1).
10. Schleifverbundkorper gemäss Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel (2) auf der Umfangfläche des Rades oder der kreisförmigen Scheibe mit dem Schleifmittelträger (1 ), insbesondere in radialer Ausrichtung, verklebt ist.10. Abrasive composite body according to claim 7, characterized in that the abrasive (2) on the circumferential surface of the wheel or the circular disc is glued to the abrasive carrier (1), in particular in a radial orientation.
11. Schleifverbundkorper gemäss einem der einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Schleifmittel (2) teilüberlappend zueinander angeordnet mit dem Schleifmittelträger (1) verklebt sind.11. Abrasive composite body according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of abrasives (2) are arranged partially overlapping with one another and are bonded to the abrasive carrier (1).
12. Schleifverbundkorper gemäss einem der einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Polyurethan- oder (Meth)acrylat-Klebstoff bei einer Temperatur zwischen 10°C und 180°C, insbesondere zwischen 20°C und 80°C, bevorzugt zwischen 20°C und 40°C, meist bevorzugt bei Raumtemperatur, ausgehärtet wird. 12. Abrasive composite body according to one of the preceding claims, characterized in that the polyurethane or (meth) acrylate adhesive at a temperature between 10 ° C and 180 ° C, in particular between 20 ° C and 80 ° C, preferably between 20 ° C and 40 ° C, most preferably at room temperature, is cured.
13. Schleifverbundkorper gemäss einem der einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgehärtete zweikomponentige (Meth)acrylat-Klebstoff (4) durch das Mischen von zwei Komponenten erhalten wird, wobei die erste Komponente des Klebstoffs mindestens ein (Meth)acrylat- Monomer, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe umfassend lsobomyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Diethylenglycoldi- (meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylate, insbesondere herstellbar aus (Meth)acrylsäure und Bisphenol-A-Diglycidylether, Bisphenol-A-Diglyci- dylether-Oligomeren, Bisphenol-A oder ethoxyliertem Bisphenol-A, Tri- methyloltri(meth)acrylat, sowie deren Mischungen, enthält, und die zweite Komponente mindestens einen Radikalstarter insbesondere ein organisches Peroxid, bevorzugt Benzoylperoxid, enthält.13. Abrasive composite body according to one of one of the preceding claims, characterized in that the cured two-component (meth) acrylate adhesive (4) is obtained by mixing two components, the first component of the adhesive at least one (meth) acrylate monomer , especially selected from the group comprising isobomyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, epoxy (meth) acrylates, in particular producible from (meth) acrylic acid and bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol A Diglycidyl ether oligomers, bisphenol-A or ethoxylated bisphenol-A, trimethylol tri (meth) acrylate, and mixtures thereof, and the second component contains at least one radical initiator, in particular an organic peroxide, preferably benzoyl peroxide.
14. Schleifverbundkorper gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der ausgehärtete zweikomponentige Polyurethan- Klebstoff (4) durch das Mischen von zwei Komponenten erhalten wird, wobei die erste Komponente des Klebstoffs mindestens ein Polyol oder ein Polyamin, und die zweite Komponente mindestens ein Polyisocyanat enthält, insbesondere ein Polyurethanprepolymer, welches herstellbar ist aus Polyisocyanaten, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe umfassend 1 ,6-Hexamethylendiisocyanat (HDI), 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat (TDI), 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat (MDI), 1-lsocyanato-3,3,5- trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexan (=lsophorondiisocyanat oder IPDI), deren Isomeren sowie deren Gemische, und Polyolen, insbesondere Polyoxyalkylenpolyolen. 14. Abrasive composite body according to one of claims 1 to 12, characterized in that the cured two-component polyurethane adhesive (4) is obtained by mixing two components, the first component of the adhesive at least one polyol or a polyamine, and the second component contains at least one polyisocyanate, in particular a polyurethane prepolymer, which can be prepared from polyisocyanates, in particular selected from the group comprising 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate (TDI), 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1-isocyanato-3,3,5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexane (= isophorone diisocyanate or IPDI), their isomers and their mixtures, and polyols, especially polyoxyalkylene polyols.
15. Verwendung eines zweikomponentigen (Meth)acrylat-Klebstoffs bestehend aus einer ersten Komponente, welche mindestens ein (Meth)acrylat-Monomer, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe umfassend lsobornyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Di- ethylenglycoldi(meth)acrylat, Epoxy(meth)acrylate, insbesondere herstellbar aus (Meth)acrylsäure und Bisphenol-A-Diglycidylether, Bisphenol-A-Digylcidylether-Oligomeren, Bisphenol-A oder ethoxyliertem Bisphenol-A, Trimethyloltri(meth)acrylat, sowie deren Mischungen, enthält und aus einer zweiten Komponente, welche mindestens einen Radikalstarter insbesondere ein organisches Peroxid, bevorzugt Benzoylperoxid, enthält, in der Herstellung eines Schleifverbundkörpers gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14 zum Verkleben von Schleifmittelträger (1) und Schleifmittel (2).15. Use of a two-component (meth) acrylate adhesive consisting of a first component which comprises at least one (meth) acrylate monomer, in particular selected from the group comprising isobornyl (meth) acrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, ethylene glycol di (meth ) acrylate, epoxy (meth) acrylates, in particular prepared from (meth) acrylic acid and bisphenol A diglycidyl ether, bisphenol A digylcidyl ether oligomers, bisphenol A or ethoxylated bisphenol A, trimethylol tri (meth) acrylate, and mixtures thereof, contains and from a second component, which contains at least one radical initiator, in particular an organic peroxide, preferably benzoyl peroxide, in the manufacture of an abrasive composite body according to one of claims 1 to 14 for bonding abrasive carriers (1) and abrasives (2).
16. Verwendung eines zweikomponentigen Polyurethanklebstoffs bestehend aus einer ersten Komponente, welche mindestens einen Polyamin oder ein Polyol enthält, und einer zweiten Komponente, welche mindestens ein Polyisocyanat enthält, insbesondere mindestens ein Polyurethanprepolymer, herstellbar aus, insbesondere mindestens einem Polyisocyanat und mindestens einem Polyol, in der Herstellung eines Schleifverbundkörpers gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14 zum Verkleben von Schleifmittelträger (1) und Schleifmittel (2).16. Use of a two-component polyurethane adhesive consisting of a first component which contains at least one polyamine or a polyol and a second component which contains at least one polyisocyanate, in particular at least one polyurethane prepolymer, which can be prepared from, in particular at least one polyisocyanate and at least one polyol, in the production of an abrasive composite body according to one of claims 1 to 14 for bonding abrasive backing (1) and abrasive (2).
17. Verwendung gemäss Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff ein pastöse Konsistenz aufweist. 17. Use according to claim 15 or 16, characterized in that the adhesive has a pasty consistency.
18. Verfahren zur Herstellung eines Schleifverbundkörpers gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgenden Arbeitsschritte umfasst -Mischen der zwei Komponenten eines zweikomponentigen Polyurethan- oder (Meth)acrylat-Klebstoffs -Applikation des gemischten Klebstoffes auf den Schleifmittelträger (1) -Kontaktieren des gemischten Klebstoffes mit dem mindestens einen Schleifmittel (2) -Aushärten des Klebstoffes.18. A method for producing an abrasive composite body according to one of claims 1 to 14, characterized in that it comprises the following working steps: - Mixing the two components of a two-component polyurethane or (meth) acrylate adhesive - Applying the mixed adhesive to the abrasive carrier (1 ) -Contacting the mixed adhesive with the at least one abrasive (2) -curing the adhesive.
19. Verfahren gemäss Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Schritte des Mischens, der Applikation, des Kontaktieren und des Aushärtens bei einer Temperatur zwischen 10°C und 180°C, insbesondere zwischen 20°C und 80°C, bevorzugt zwischen 20°C und 40°C, meist bevorzugt bei Raumtemperatur, erfolgen.19. The method according to claim 18, characterized in that the steps of mixing, application, contacting and curing at a temperature between 10 ° C and 180 ° C, in particular between 20 ° C and 80 ° C, preferably between 20 ° C and 40 ° C, most preferably at room temperature.
20. Verfahren gemäss Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberfläche des Schleifmittelträger (1 ) und/oder des Schleifmittels (2) vor der Verklebung einer chemischen oder physikalischen Vorbehandlung unterworfen werden.20. The method according to claim 18 or 19, characterized in that the surface of the abrasive carrier (1) and / or the abrasive (2) are subjected to a chemical or physical pretreatment prior to bonding.
21. Verfahren gemäss einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifmittel ein lamellenformiges Schleifmittelelement ist und dass dieses in den gemischten und auf den Schleifmittelträger (1) applizierten unausgehärteten Klebstoff im wesentlichen vertikal zur Schleifmittelträgeroberfläche eingesteckt wird, so dass ein Teil der Oberfläche von Klebstoff umhüllt ist.21. The method according to any one of claims 18 to 20, characterized in that the abrasive is a lamellar abrasive element and that this is inserted into the mixed and applied to the abrasive backing (1) uncured adhesive substantially vertically to the abrasive backing surface, so that part of the Surface is covered with adhesive.
22. Verfahren gemäss Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere lamellenförmige Schleifmittelelemente nebeneinander in den unausgehärteten Klebstoff eingesteckt werden und anschliessend aus der im wesentlichen vertikalen Orientierung in eine geneigte Orientierung gebracht werden. 22. The method according to claim 21, characterized in that a plurality of lamellar abrasive elements are inserted next to one another into the uncured adhesive and are then brought from the essentially vertical orientation into an inclined orientation.
3. Verfahren gemäss Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die lamellenförmigen Schleifmittelelemente fächerartig oder dachziegelartig überlappen. 3. The method according to claim 22, characterized in that the lamellar abrasive elements overlap like a fan or roof tile.
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