WO2013091798A2 - Imprägnierte schleifrohpapiere und daraus hergestellte schleifpapiere - Google Patents

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Definitions

  • Impregnated abrasive base papers and abrasives made therefrom are Impregnated abrasive base papers and abrasives made therefrom
  • the invention relates to an impregnated abrasive paper high flexibility and a basis weight 110 - 360 g / m 2 according to the preamble of claim 1, a forth ⁇ made sandpaper and a method for producing such Schleifrohpapiere and abrasive papers.
  • Paper carriers have been used for many years to produce sheet, belt and disc shaped abrasives. A distinction is made between dry sanding and wet sanding papers. US Pat. No. 4,240,807 exemplifies the differences between these two types of abrasive paper.
  • Typical wet grinding papers are very porous and flexible and saturated with 15-40% of a synthetic resin. They have a basis weight from 70 to 200 g / m 2 . These wet sanding papers are soft and flexible, but also very firm and resistant, especially when soaked in water.
  • Sandpaper is coated on at least one side with a so-called base resin. The base resin serves to bond the abrasive grains with the abrasive paper backing.
  • the base resin does not penetrate into the porous paper, but remains on the surface, between the impregnated paper and the base resin often an intermediate coating, the so-called barrier coat applied.
  • the disadvantage of the wet grinding papers described is their high porosity and the associated high absorbency compared to aqueous impregnating agents.
  • the aqueous impregnating agent should be absorbed quickly and evenly by the paper during the impregnation process, so that a high nip strength and flexibility is achieved, on the other hand absorbs the paper due to the high absorbency very much water with the impregnation, which must be removed in the subsequent drying again , This is associated with a very high energy consumption, which is economically as well as environmentally questionable.
  • cellulose fibers In the production of abrasive papers, cellulose fibers, ie fibers from renewable raw materials, are preferably used.
  • the aqueous impregnating agents used are based mainly on petroleum raw materials. The less impregnating agent used in relation to the raw materials used for the production of sandpaper, the better the ratio between non-renewable to environmentally friendly, renewable raw materials.
  • Typical dry sanding papers are very dense, less porous and much stiffer than wet sandpaper.
  • Dry grinding papers are impregnated with 0-15% of a synthetic resin and have a basis weight of 65-200 g / m 2 .
  • To reduce the absorbency of these papers are glued.
  • Dry abrasive papers are typically coated directly with the base resin, but may also have a barrier line between the paper surface and the base resin. Dry abrasive papers have the disadvantage that the pulp used for their production is very heavily ground. These papers are therefore only slightly porous and very stiff. Due to the low porosity, often associated with a complete sizing, these papers are hardly absorbent and the impregnation does not penetrate the paper, but is mainly on the two surfaces.
  • the paper is sealed well against the subsequently applied base coat and on a barrier line can be dispensed with in many cases. Due to the high rigidity, these sanding papers bend easily at the edges. As a result, the bond between base coat and paper carrier is damaged and the abrasive grain breaks at these points. A similar effect occurs at point loads during the grinding process.
  • the rigid dry sanding paper does not distribute these loads evenly over a larger area, as is the case with flexible wet sanding papers, but absorbs all the stress at the point of origin. This often leads to overloading of the bond between the base coat and the paper and consequently to tearing of the paper Abrasive grains at this point.
  • British Patent Specification GB 1,012,441 describes the preparation of abrasive papers of highly porous, unge ⁇ -ground base papers, the compressed between a cylinder and a rubber blanket and to be compressed.
  • the papers are preferably impregnated prior to compaction.
  • the abrasive papers produced thereby are flexible and have a high gap strength.
  • their high surface roughness and the high elongation in the longitudinal direction due to the compression process are disadvantageous.
  • the high surface roughness excludes a coating of fine abrasive grains. Because of the high elongation, the abrasive papers can not be used as abrasive belts or grinding wheels, as they deform during the grinding organg and become unusable. Summary of the invention
  • Object of the present invention is, therefore, impregnated abrasive base papers with basis weights of 110 - 360 provide g / m 2 , which have the same flexibility and strength, as the wet grinding papers described in US 4,240,807, but are much cheaper and more environmentally friendly to produce.
  • the abrasive base paper according to the invention is partially glued by means of a synthetic sizing agent.
  • the addition amount of the sizing agent is between 0.5% and 3.0% based on the dry fibers, so that the abrasive base paper has a suction height in the longitudinal direction of 2 mm to 70 mm.
  • the abrasive base paper is impregnated with an aqueous impregnating agent.
  • the abrasive base paper has a tensile stiffness index in the longitudinal direction of 2.0 MNm / kg to 7.0 MNm / kg and a modulus of elasticity in the longitudinal direction of 2000 to 5500 MPa.
  • the inventive abrasive base paper can preferably be used as a replacement for the known dry abrasive papers.
  • use as wet sandpaper is also possible.
  • Abrasives for example abrasive belts and grinding wheels, which are produced from the abrasive base paper according to the invention, have a significantly longer service life than abrasives from the known dry abrasives. sanding. Due to the much higher flexibility and elasticity of the abrasive base paper according to the invention, the abrasives produced therefrom better absorb the punctiform loads and edge loads arising during use. As a result, significantly fewer abrasive grains are torn and the abrasive can be used much longer than an abrasive made from the known dry abrasive papers.
  • the abrasive paper according to the invention comprises an impregnated abrasive base paper which contains a synthetic sizing agent and has been sanded on at least one side.
  • the impregnated abrasive base paper can be coated with a barrier coat before the application of the base coat.
  • the impregnated abrasive raw paper can still be calendered.
  • Natural, synthetic and / or inorganic fibers are used to produce the abrasive base paper according to the invention.
  • suitable natural fibers are cellulose fibers from softwoods, hardwoods, cotton and other suitable plants.
  • Other examples of natural fibers are wool and silk.
  • Suitable synthetic fibers are, for example, fibers made from regenerated cellulose, polyester, polypropylene, polyvinyl alcohol, polyamide and multicomponent fibers.
  • Suitable inorganic fibers include glass fibers, basalt fibers and carbon fibers.
  • the fibers are dispersed in water in a known manner.
  • To the pulp thus produced is then added according to the invention so much of a synthetic sizing agent that the fibers are partially covered on their surface with sizing. It is important to ensure that not too much sizing agent is added and the fibers are completely covered.
  • the partial covering of the fiber surface with the sizing agent also called partial sizing, reduces the absorbency of the abrasive base paper formed from this pulp.
  • the reduced absorbency of the abrasive base paper according to the invention causes a lower water and impregnation ⁇ mean recording in the subsequent impregnation with aqueous impregnating agents.
  • the amount of synthetic sizing agent required for partial sizing of the abrasive paper according to the invention is determined by the suction height of the paper support. In this case, so much synthetic sizing agent is added that a suction height in the longitudinal direction according to DIN ISO 8787 of 2 -. 70 mm, preferably from 3 to 65 mm and particularly preferably from 5 to 60 mm is achieved. Since the pulp is not or only very slightly ground for the production of abrasive raw paper according to the invention, the suction height is determined solely by the amount of added synthetic sizing agent.
  • the synthetic sizing agents are suitable for the production of the abrasive base paper according to the invention, which are not subject to post-maturation, that is, which have fully reacted already at the end of the papermaking process.
  • the addition amount of the synthetic sizing agent is between 0.5 and 3.0% based on the dry fibers.
  • the synthetic sizing agent can be added to both the thinstock and the thick stock.
  • the synthetic sizing agent can be dosed directly into the pulper or added before and / or after the vertical sizer.
  • Suitable synthetic sizing agents for producing the abrasive base paper according to the invention are, for example, styrene-acrylic acid ester copolymers, acrylonitrile-acrylic acid ester copolymers, mixtures of alkyldiketene and acrylic acid ester copolymers, styrene-acrylic acid ester copolymers, acrylic acid ester copolymers or mixtures thereof.
  • the synthetic sizing agents may be nonionic, anionic, cationic or amphoteric.
  • anionic synthetic sizing agents it may be necessary to use a cationic polyelectrolyte as a retention agent to bind the anionic synthetic sizing agent to the likewise anionic cellulose fiber.
  • Geeig ⁇ designated retention agents are bentonite, polyacrylamide, Polyethyleneimines, polyvinylamines or mixtures thereof.
  • paper stock can be further added, if necessary, further customary in papermaking auxiliaries, such as wet strength agents, fillers, fixing agents and / or colors.
  • the abrasive base paper thus produced has a basis weight of 100-300 g / m 2 , preferably 120-280 g / m 2 and particularly preferably 120-260 g / m 2 , a suction height in the longitudinal direction of 2-70 mm, preferably of 3 - 65 mm and more preferably from 5 - 60 mm, a porosity of 40 - 70%, preferably from 45 - 70% and particularly preferably from 50 - 70%, a thickness of 0.20 - 1, 00 mm, preferably from 0 , 20-0.90 mm and more preferably from 0.20-0.80 mm, a breaking force dry in the longitudinal direction of 50-500 N / 15 mm, preferably 60-450 N / 15
  • Nmm preferably of 1.75-4.50 Nmm, more preferably from 1.75 to 4.00 Nmm
  • the longitudinal direction is understood to mean the paper maker's usual designation for the running direction of the paper through the paper machine.
  • the transverse direction refers to the direction at an angle of 90 ° transversely to the direction of the paper.
  • the abrasive base paper is then impregnated. That is, the paper is impregnated with an impregnating agent.
  • An impregnation penetrates the entire abrasive base paper evenly and thus differs from a superficially applied coating.
  • the impregnation is necessary in order to give the inventive abrasive base paper the necessary strength and flexibility, to create a non-absorbent substrate for the subsequent coatings and to glue the individual fibers together so strongly that the abrasive grains applied in a subsequent operation are not too weak Fiber-to-fiber bonds during application tear from the surface of the abrasive paper according to the invention.
  • the nip strength measures the fiber-fiber bond perpendicular to the surface of the paper carrier.
  • the gap strength, measured in the transverse direction, for the inventive impregnated abrasive base paper is 1.5-6.0 N / 25 mm, preferably 1.8-5.5 N / 25 mm and particularly preferably 2.0-5.0 N / 25 mm.
  • Non-impregnated abrasive base papers according to the invention usually have a transverse splitting strength of 1.3-1.5 N / 25 mm.
  • Suitable impregnating agents for the production of the abrasive base paper according to the invention are polymer dispersions, polymer solutions or mixtures thereof.
  • Suitable polymer dispersions are, for example, aqueous dispersions of acrylic esters, polyvinyl acetate, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylate-styrene copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, styrene-butadiene rubber, phenolic resin, epoxy resin, natural rubber or mixtures thereof ,
  • Suitable polymer solutions include polyvinyl alcohol in water, starch in water, melamine-formaldehyde resin in water, urea-formaldehyde resin in water or mixtures from it.
  • a particularly suitable impregnating agent according to the invention is an aqueous Sytrol-butadiene rubber dispersion having a glass transition temperature between -30 ° C and +20 ° C.
  • the amount of impregnating agent is between 5% by weight and 20% by weight, preferably between 10% by weight and 15% by weight, of the dry dispersion, based on the weight of the paper to be impregnated.
  • a barrier coat is applied to one side of the impregnated paper.
  • This barrier coat can be prepared, for example, by applying an aqueous dispersion based on acrylates, polyvinyl acetate, acrylonitrile-butadiene rubber, acrylate-styrene copolymers, ethylene-vinyl acetate copolymers, styrene-butadiene rubber, phenolic resin, epoxy resin, natural rubber or Mixtures thereof are produced.
  • the amount applied after drying is 2 - 15 g / m 2 , preferably 3 - 12 g / m 2 .
  • Both the impregnating agent and the barrier can still be added various additives and / or fillers.
  • additives are paints, crosslinking agents, water repellents, oil repellents, hydrophilicizing agents, antistatic agents or mixtures thereof.
  • fillers e.g. Kaolin, titanium dioxide, talc, calcium carbonate, silica, Ben-tonite or mixtures thereof.
  • the impregnation of the abrasive base paper and coating of the impregnated abrasive base paper can either inside the paper machine or outside in one specially designed impregnation and coating machine happen.
  • Suitable impregnation methods are, for example, size press, dip impregnation, foam impregnation, roll impregnation or spraying.
  • Suitable coating methods are, for example, roller blade, knife blade, air brush or roller application.
  • the impregnated and possibly coated with barrier coating abrasive base paper can be calendered.
  • the impregnated abrasive base paper according to the invention preferably passes through the nip of a pair of rolls consisting of a steel roll and a rubber roll with a nip pressure of from 30 to 300 N / mm, preferably from 50 to 250 N / 15 mm.
  • Is according to the invention impregnated grinding ⁇ base paper coated with a locking bar, so it is supplied in the manner of the calender that the page comes to the locking bar with the steel roll in contact.
  • the calendering temperature is between 20 ° and 80 ° C, preferably between 50 and 70 ° C.
  • the impregnated and calendered abrasive base paper according to the invention has a basis weight of 110-360 g / m 2 , preferably of 120-340 g / m 2 and more preferably of 130-310 g / m 2 , a thickness of 0.14-0.90 mm , preferably from 0.15 to 0.80 mm and more preferably from 0.16 to 0.70 mm, a porosity of from 20 to 70%, preferably from 20 to 60% and particularly preferably from 20 to 50%, a breaking force dry in the longitudinal direction of 150-550 N / 15mm, preferably 170-500 N / 15mm, more preferably 180-450 N / 15mm, dry ultimate tensile strength of 80-300 N / 15mm, preferably 90-280 N / 15mm , more preferably from 100 to 270 N / 15mm, an elongation dry in Lengthwise from 1.0 to 5.0%, preferably from 1.1 to 4.8%, more preferably from 1.2 to 4.5%, dry to
  • the impregnated, barrier-coated and calendered abrasive paper according to the invention has a basis weight of from 115 to 370 g / m 2 , preferably from 125 to 350 g / m 2 and particularly preferably from 135 to 320 g / m 2 , a thickness of 0.15.
  • 0.90 mm preferably 0.16-0.80 mm and more preferably 0.17-0.70 mm, a porosity of 20-70%, preferably 20-60% and particularly preferably 20-50% , a breaking force dry in the longitudinal direction of 150-550 N / 15mm, preferably 170-500 N / 15mm, more preferably 180-450 N / 15mm, a transverse dry tensile strength of 80-300 N / 15mm, preferably 90-280 N / 15mm, more preferably from 100 to 270 N / 15mm, an elongation dry in the longitudinal direction of 1.0 to 5.0%, preferably 1.1 to 4.8%, more preferably 1.2 to 4.5%, an elongation dry in Transverse direction of 2.0 to 9.0%, preferably from 2.5 to 8.7%, particularly preferably from 2.8 to 8.5%, a tear propagation to Elmendorf in the transverse direction of 800 to 3000 mN, preferably from 1000 to 2700 mN, more preferably from 1200 to 2500 mN, a tear
  • the impregnated and calendered base paper according to the invention is still sanded.
  • Besanden is understood to mean the application of a base coat to the inventive abrasive base paper which then sprinkling the abrasive grain, drying the base coat, applying a top coat to the abrasive grain, and finally drying the top coat.
  • the base coat consists z.
  • the abrasive grains are then sprinkled onto the still-wet basecoat, the individual grains being optimally aligned by electrostatic devices on the abrasive base paper. Then running the paper with the wet base coat and adhering thereto abrasive grains coated Schleifroh- in a drying oven in which the base coat is getrock ⁇ net. After drying, the abrasive grains are coated with the topcoat.
  • the topcoat is usually a hard, thermosetting resin which additionally anchors the abrasive grains on the sandpaper. The sanding is completed by the hardening of the primer and topcoat.
  • the abrasive paper according to the invention is used as grinding wheels, abrasive belts and bow-shaped abrasive articles. Test Methods
  • the tape is pulled by hand a short distance on one side, so that the paper is split over the entire width of the sample.
  • the splitting is performed on the paper side on which the Test tape adheres the strongest.
  • splitting may be difficult.
  • the abrasive base paper to be tested must be carefully cut with a razor blade and then further split with the aid of the test adhesive tape.
  • the measurement of the gap strength takes place in a universal testing machine from Zwick type Roell Z 0.5 with the following settings:
  • the Scotch 3M 365 test tape removed by hand is clamped in the upper clamp of the tensile tester.
  • the abrasive paper to be tested with the second strip of adhesive tape adhering to it is clamped in the lower clamp of the universal testing machine in such a way that the composite projects at 90 ° to the direction of pull Instead of just scribing individual fibers from the paper surface, measurements where the cleavage does not occur in the middle of the paper are discarded and repeated, measuring the average force needed to split the paper, and the result is the mean of two individual measurements
  • Porosity (1 - actual density [g / cm 3 ] / theoretical density [g / cm 3 ]) xl00%

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Abstract

Ein imprägniertes, aus Fasern hergestelltes Schleifrohpapier mit einer Flächenmasse von 110 - 360 g/m2 ist mittels eines synthetischen Leimungsmittels teilgeleimt. Die Zugabemenge des Leimungsmittels beträgt 0,5 % - 3,0 %, bezogen auf die trockenen Fasern, so dass das Schleifrohpapier eine Saughöhe in Längsrichtung von 2 mm bis 70 mm besitzt. Das Schleifrohpapier besitzt einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 2,0 MNm/kg bis 7,0 MNm/kg und ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 2000 bis 5500 MPa.

Description

Imprägnierte Schleifrohpapiere und daraus hergestellte Schleif apiere
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein imprägniertes Schleifrohpapier hoher Flexibilität und einer Flächenmasse 110 - 360 g/m2 gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein daraus her¬ gestelltes Schleifpapier sowie ein Verfahren zur Herstellung solcher Schleifrohpapiere und Schleifpapiere .
Stand der Technik
Seit vielen Jahren werden zur Herstellung von bogen-, band- und scheibenförmigen Schleifmitteln Papierträger verwendet. Dabei wird zwischen Trockenschleif- und Nass- schleifpapieren unterschieden. Die US-Patentschrift 4,240,807 beschreibt beispielhaft die Unterschiede dieser beiden Schleifpapiervarianten . Typische Nassschleifpapiere sind sehr porös und flexibel und mit 15 - 40% eines synthetischen Harzes getränkt. Sie haben eine Flächenmasse von 70 bis 200 g/m2. Diese Nassschleifpapiere sind weich und flexibel, aber auch sehr fest und beständig, vor allem, wenn sie mit Wasser vollgesaugt sind. Schleifpapiere sind auf wenigstens einer Seite mit einem sogenannten Grundharz beschichtet. Das Grundharz dient zur Verklebung der Schleifkörner mit dem Schleifpapierträger . Damit das Grundharz nicht in das poröse Papier, eindringt sondern auf dessen Oberfläche bleibt, wird zwischen dem imprägnierten Papier und dem Grundharz oft noch eine Zwischenbeschichtung, der sogenannte Sperrstrich, aufgetragen. Der Nachteil der beschriebenen Nassschleifpapiere ist ihre hohe Porosität und die damit verbundene starke Saugfähigkeit gegenüber wässrigen Imprägniermitteln. Einerseits sollen die wässrigen Imprägniermittel während des Imprägniervorgangs rasch und gleichmäßig vom Papier aufgesaugt werden, damit eine hohe Spaltfestigkeit und Flexibilität erreicht wird, andererseits nimmt das Papier durch die hohe Saugfähigkeit sehr viel Wasser mit der Imprägnierung auf, das in der anschließenden Trocknung wieder entfernt werden muss. Dies ist mit einem sehr hohen Energieverbrauch verbunden, der sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch bedenklich ist. Bevorzugt werden bei der Herstellung von Schleifpapieren Zellulosefasern, also Fasern aus nachwachsenden Rohstoffen verwendet. Die verwendeten wässrigen Imprägniermittel basieren aber hauptsächlich auf Erdölrohstoffen. Je weniger Imprägniermittel im Verhältnis zu den eingesetzten Rohstoffen für die Herstellung von Schleifpapier verwendet wird, desto besser ist das Verhältnis zwischen nicht nachwachsenden zu umweitschonenden, nachwachsenden Rohstoffen.
Typische Trockenschleifpapiere sind sehr dicht, wenig porös und sehr viel steifer als Nassschleifpapiere . Trockenschleifpapiere sind mit 0-15% eines synthetischen Harzes getränkt und haben eine Flächenmasse von 65 - 200 g/m2. Zur Verringerung der Saugfähigkeit sind diese Papiere geleimt. Trockenschleifpapiere werden in der Regel direkt mit dem Grundharz beschichtet, können jedoch auch einen Sperrstrich zwischen der Papieroberfläche und dem Grundharz besitzen. Trockenschleifpapiere haben den Nachteil, dass der zu ihrer Herstellung verwendete Zellstoff sehr stark gemahlen ist. Diese Papiere sind demzufolge nur noch wenig porös und sehr steif. Durch die geringe Porosität, verbunden oft noch mit einer vollständigen Leimung, sind diese Papiere kaum mehr saugfähig und die Imprägnierung durchdringt das Papier nicht, sondern befindet sich hauptsächlich auf den beiden Oberflächen. Dadurch wird das Papier gut gegen den anschließend aufzubringenden Grundlack abgedichtet und auf einen Sperrstrich kann in vielen Fällen verzichtet werden. Durch die hohe Steifigkeit knicken diese Schleifpapiere leicht an den Kanten. Dadurch wird der Verbund zwischen Grundlack und Papierträger geschädigt und das Schleifkorn reißt an diesen Stellen aus. Ein ähnlicher Effekt tritt bei punktförmigen Belastungen während des SchleifVorgangs auf. Das steife Trockenschleifpapier verteilt diese Belastungen nicht gleichmäßig auf eine größere Fläche, wie das bei flexiblen Nassschleifpapieren der Fall ist, sondern nimmt die gesamte Belastung am Entstehungsort auf.. Das führt sehr oft zu Überbelastungen der Verbindung zwischen Grundlack und Papier und folglich zu einem Ausreißen der Schleifkörner an dieser Stelle.
In der US 2006/0265966 AI wird die Verwendung von Vulkanfasern zur Herstellung von Schleifartikeln beschrieben. Vulkanfaserpapiere bestehen aus mehreren Lagen che- misch vorbehandelter Zellulose, die miteinander verpresst werden. Durch die chemische Vorbehandlung (z.B. durch Metallchloride) sind Vulkanfaserpapiere sehr hydrophil. Nachteilig ist allerdings ihre hohe Steifigkeit, die sie für die Verwendung flexibler und weicher Schleifartikel ungeeignet macht. Außerdem muss zur Herstellung der Fasern eine chemische Vorbehandlung durchgeführt werden, die zusätzliche Kosten verursacht. Trotz des hydrophilen Charakters von Vulkanfaserpapieren dringen wässrige Im- prägniermittel wegen der hohen Verdichtung und der daraus resultierenden geringen Porosität nur sehr langsam ein. Eine gleichmäßige Durchimprägnierung ist daher sehr unwirtschaftlich . Die britische Patentschrift GB 1,012,441 beschreibt die Herstellung von Schleifpapieren aus hochporösen, unge¬ mahlenen Basispapieren, die zwischen einem Zylinder und einem Gummituch verdichtet und gestaucht werden. Die Papiere werden bevorzugt vor der Verdichtung imprägniert. Die dadurch hergestellten Schleifpapiere sind flexibel und besitzen eine hohe Spaltfestigkeit . Nachteilig sind allerdings ihre hohe Oberflächenrauigkeit und die hohe Dehnung in Längsrichtung bedingt durch den Verdichtungsprozess . Die hohe Oberflächenrauigkeit schließt eine Beschichtung mit feinen Schleifkörnern aus. Wegen der hohen Dehnung können die Schleifpapiere nicht als Schleifbänder oder Schleifscheiben verwendet werden, da sie sich während des Schleif organgs verformen und unbrauchbar werden. Zusammenfassung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, imprägnierte Schleifrohpapiere mit Flächenmassen von 110 - 360 g/m2 bereitzustellen, die die gleiche Flexibilität und Festigkeit besitzen, wie die in der US 4,240,807 beschriebenen Nassschleifpapiere, jedoch deutlich kostengünstiger und umweltschonender herzustellen sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Schleifroh¬ papier mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen sind den Ansprüchen 2 bis 6 zu ent¬ nehmen. Ein Schleifpapier , das ein solches imprägniertes Schleifrohpapier umfasst, ist dem Anspruch 7 zu entnehmen. Ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Schleifrohpapiers geht aus Anspruch 8 hervor.
Das erfindungsgemäße Schleifrohpapier ist mittels eines synthetischen Leimungsmittels teilgeleimt. Die Zugabemenge des Leimungsmittels beträgt zwischen 0,5 % - 3,0 % bezogen auf die trockenen Fasern, so dass das Schleifrohpapier eine Saughöhe in Längsrichtung von 2 mm bis 70 mm besitzt. Weiterhin ist das Schleifrohpapier mit einem wässrigen Imprägniermittel imprägniert. Das Schleifrohpapier besitzt einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 2,0 MNm/kg bis 7,0 MNm/kg und ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 2000 bis 5500 MPa. Das erfindungsgemäße Schleifrohpapier kann bevorzugt als Ersatz für die bekannten Trockenschleifpapiere verwendet werden. Eine Verwendung als Nassschleifpapier ist jedoch ebenfalls möglich. Schleifmittel, zum Beispiel Schleifbänder und Schleifscheiben, die aus dem erfindungsgemäßen Schleifrohpapier hergestellt werden, haben eine deutlich längere Lebensdauer als Schleifmittel aus den bekannten Trocken- schleif apieren . Durch die wesentlich höhere Flexibilität und Elastizität des erfindungsgemäßen Schleifrohpapiers nehmen die daraus hergestellten Schleifmittel die bei der Anwendung entstehenden punktförmigen Belastungen und Kantenbelastungen besser auf. Dadurch werden deutlich weniger Schleifkörner ausgerissen und das Schleifmittel kann wesentlich länger verwendet werden als ein Schleifmittel, das aus den bekannten Trockenschleifpapieren hergestellt wird.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung, Ausführungsbeispiele
Das erfindungsgemäße Schleifpapier umfasst ein imprä- gniertes Schleifrohpapier, das ein synthetisches Leimungsmittel enthält und auf mindestens einer Seite besandet ist. Zur besseren Verankerung des Grundlacks, der die Schleifkörner an das Papier klebt, kann das imprägnierte Schleifrohpapier vor dem Auftrag des Grundlacks noch mit einem Sperrstrich beschichtet werden. Zur Erhöhung der Weichheit und Glätte kann das imprägnierte Schleifroh¬ papier noch kalandriert werden.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schleifrohpapiers werden natürliche, synthetische und/oder anorganische Fasern verwendet. Beispiele für geeignete natürliche Fasern sind Zellulosefasern aus Nadelhölzern, Laubhölzern, Baumwolle und anderen geeigneten Pflanzen. Weitere Beispiele für natürliche Fasern sind Wolle und Seide.
Geeignete synthetische Fasern sind z.B. Fasern aus Re- generatzellulose, Polyester, Polypropylen, Polyvinylalko- hol, Polyamid und Mehrkomponentenfasern. Geeignete anorganische Fasern sind z.B. Glasfasern, Basaltfasern und Kohlefasern.
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Die Fasern werden in bekannter Weise in Wasser disper- giert. Zu dem so hergestellten Faserbrei wird dann erfindungsgemäß so viel eines synthetisches Leimungsmittels zugegeben, dass die Fasern an ihrer Oberfläche teilweise mit Leimungsmittel bedeckt sind. Dabei ist darauf ist zu achten, dass nicht zu viel Leimungsmittel zugegeben wird und die Fasern vollständig bedeckt werden. Die teilweise Bedeckung der Faseroberfläche mit dem Leimungsmittel, auch Teilleimung genannt, verringert die Saugfähigkeit des aus diesem Faserbrei gebildeten Schleifrohpapiers. Die verringerte Saugfähigkeit des erfindungsgemäßen Schleif- rohpapiers bewirkt eine geringere Wasser- und Imprägnier¬ mittelaufnahme bei der anschließenden Imprägnierung mit wässrigen Imprägniermitteln. Dadurch kann mit höheren Feststoffgehalten des Imprägniermittels gearbeitet werden und bei der Trocknung des imprägnierten Papierträgers muss wesentlich weniger Wasser entfernt werden, wie bei einem vergleichbar imprägnierten, ungeleimten Schleifrohpapier. Dabei wurde überraschend gefunden, dass beim erfin¬ dungsgemäßen teilgeleimten Schleifrohpapier im Gegensatz zu einem vollgeleimten Schleifrohpapier, bei dem die Fasern vollständig mit dem Leimungsmittel bedeckt sind, das wässrige Imprägniermitteln genauso gleichmäßig im Papier verteilt ist wie bei einem nicht geleimten Papier.
Die zu einer erfindungsgemäßen Teilleimung des Schleif- rohpapiers nötige Menge an synthetischem Leimungsmittel wird durch die Saughöhe des Papierträgers ermittelt. Dabei wird so viel synthetisches Leimungsmittel zugegeben, dass eine Saughöhe in Längsrichtung nach DIN ISO 8787 von 2 - 70 mm, bevorzugt von 3 - 65 mm und besonders bevorzugt von 5 - bis 60 mm erreicht wird. Da der Faserbrei zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schleifrohpapiers nicht oder nur sehr gering gemahlen wird, wird die Saughöhe allein durch die Menge des zugegebenen synthetischen Leimungsmittels bestimmt. Damit ist auch ersichtlich, dass sich zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schleifrohpapiers nur solche synthetischen Leimungsmittel eignen, die keiner Nachreifung unterliegen, das heißt, die schon am Ende des Papierherstellungsprozesses vollständig ausreagiert haben. Die Zugabemenge des synthetischen Leimungsmittels liegt dabei zwischen 0,5 - 3,0 % bezogen auf die trockenen Fasern. Das synthetische Leimungsmittel kann sowohl in den Dünnstoff als auch in den Dickstoff zugegeben werden. So kann das synthetische Leimungsmittel zum Beispiel direkt in den Pulper dosiert werden oder vor und/oder nach dem Vertikalsichter zugegeben werden.
Geeignete synthetische Leimungsmittel zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schleifrohpapiers sind zum Beispiel Sty- rol-Acrylsäureester-Copolymere, Acrylnitril-Acrylsäurees- ter-Copolymere, Mischungen aus Alkyldiketen und Acryl- säureester-Copolymeren, Styrol-Acrylsäureester-Copolymere, Acrylsäureester-Copolymere oder Mischungen daraus. Die synthetischen Leimungsmittel können nichtionisch, anionisch, kationisch oder amphoter sein.
Besonders bei der Verwendung anionischer synthetischer Leimungsmittel kann es notwendig sein, einen kationischen Polyelektrolyten als Retentionsmittel mit einzusetzen, damit das anionische, synthetische Leimungsmittel an die ebenfalls anionische Zellulosefaser gebunden wird. Geeig¬ nete Retentionsmittel sind z.B. Bentonite, Polyacrylamide, Polyethylenimine, Polyvinylamine oder Mischungen daraus.
Zusätzlich können dem Papierstoff bei Bedarf noch weitere, in der Papierherstellung übliche Hilfsstoffe, wie zum Beispiel Nassfestmittel, Füllstoffe, Fixiermittel und/oder Farben zugegeben werden.
Die Herstellung des Schleifrohpapiers aus dem Papierstoff, der synthetisches Leimungsmittel enthält, erfolgt nach dem bekannten Stand der Technik, wobei der Papierstoff mit den zur Herstellung von Schleifrohpapier üblichen Mahlaggregaten nicht oder nur sehr gering gemahlen wird. Das so hergestellte Schleifrohpapier hat eine Flächenmasse von 100 - 300 g/m2 , bevorzugt von 120 - 280 g/m2 und besonders bevorzugt von 120 - 260 g/m2, eine Saughöhe in Längsrichtung von 2 - 70 mm, bevorzugt von 3 - 65 mm und besonders bevorzugt von 5 - 60 mm, eine Porosität von 40 - 70%, bevorzugt von 45 - 70 % und besonders bevorzugt von 50 - 70%, eine Dicke von 0,20 - 1, 00 mm, bevorzugt von 0,20 - 0,90 mm und besonders bevorzugt von 0,20 - 0,80 mm, eine Bruchkraft trocken in Längsrichtung von 50 - 500 N/15mm, bevorzugt von 60 - 450 N/15mm, besonders bevorzugt von 70 - 420 N/15mm, eine Bruchkraft trocken in Querrichtung von 25 - 250 N/15mm, bevorzugt von 30 - 225 N/15mm, besonders bevorzugt von 35 - 210 N/15mm, eine Dehnung trocken in Längsrichtung von 1,0 - 4,0 %, bevorzugt von 1,5 - 3,5 %, besonders bevorzugt von 1,5 - 3,0 %, eine Dehnung trocken in Querrichtung von 1,0 - 7,0 %, bevorzugt von 1,5 - 6,5 %, besonders bevorzugt von 1,5 - 6,0 %, eine Weiterreißfestigkeit nach Elmendorf in Querrichtung von 1000 - 4000 mN, bevorzugt von 1200 - 3500 mN, besonders bevorzugt von 1500 - 3000 mN, eine Biegesteifigkeit in Längsrichtung von 3,0 - 9,00 Nimm, bevorzugt von 3,50 - 8, 50 Nmm, besonders bevorzugt von 4,00 - 8,50 Nmm, eine Biegesteifigkeit in Querrichtung von 1,50 - 5, 00 Nmm, bevorzugt von 1, 75 - 4, 50 Nmm, besonders bevorzugt von 1,75 - 4,00 Nmm, einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 2,0 - 7,0 MNm/kg, bevorzugt von 2,5 - 6,5 MNm/kg, besonders bevorzugt von 3,0 - 6,0 MNm/kg, einen Zugsteifigkeitsindex in Querrichtung von 0,5 - 4,0 MNm/kg, bevorzugt von 1,0 - 4,0 MNm/kg, besonders bevorzugt von 1,5 - 4,0 MNm/kg, ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 2000 - 6000 MPa, bevorzugt von 2500 - 5500 MPa, besonders bevorzugt von 2500 - 5000 MPa und ein Elastizitätsmodul in Querrichtung von 1000 - 3000 MPa, bevorzugt von 1200 - 2500 MPa, besonders bevorzugt von 1200 - 2000 MPa.
Unter Längsrichtung ist die unter Papiermachern übliche Bezeichnung für die Laufrichtung des Papiers durch die Papiermaschine zu verstehen. Querrichtung bezeichnet demzufolge die Richtung im 90° Winkel quer zur Lauf- richtung des Papiers.
Das Schleifrohpapier wird anschließend imprägniert. Das heißt, das Papier wird mit einem Imprägniermittel durchtränkt. Eine Imprägnierung durchdringt das gesamte Schleifrohpapier gleichmäßig und unterscheidet sich somit von einer nur oberflächlich aufgebrachten Beschichtung . Die Imprägnierung ist notwendig, um dem erfindungsgemäßen Schleifrohpapier die nötige Festigkeit und Flexibilität zu geben, einen nicht saugfähigen Untergrund für die späteren Beschichtungen zu schaffen und die einzelnen Fasern so stark miteinander zu verkleben, dass die in einem späteren Arbeitsgang aufgebrachten Schleifkörner nicht auf Grund zu schwacher Faser - Faser - Bindungen während der Anwendung von der Oberfläche des erfindungsgemäßen Schleifpapiers ausreißen .
Vollgeleimte Papiere werden durch die wasserabstoßende Wirkung des Leimungsmittels von wässrigen Imprägniermitteln nicht gleichmäßig durchtränkt. Das Imprägniermittel bleibt bei vollgeleimten Papieren hauptsächlich an den beiden Oberflächen des Papierträgers und dringt nicht in die Tiefe des Papierträgers ein. Die Imprägnierung wirkt bei geleimten Papieren wie eine beidseitige Beschichtung . Der Fachmann hätte bei einem teilgeleimten Papierträger einen ähnlichen Effekt erwartet wie bei einem vollgeleimten Papierträger. Zur Überraschung der Erfinder hat sich aber gezeigt, dass mit der erfindungsgemäßen Teilleimung eine vollständige und gleichmäßige Durchdringung des erfindungsgemäßen Schleifrohpapiers mit wäss¬ rigen Imprägniermitteln stattfindet. Dies lässt sich an Hand der Spaltfestigkeit sehr gut nachweisen. Die Spaltfestigkeit misst die Faser-Faserbindung senkrecht zur Oberfläche des Papierträgers. Imprägnierte Papierträger, bei denen das Imprägniermittel nur an der Oberfläche des Papierträgers konzentriert ist, haben eine Spalt¬ festigkeit, die der des nicht imprägnierten Papierträgers entspricht, während Papierträger, die vollständig mit Imprägniermittel durchtränkt sind, eine deutlich höhere Spaltfestigkeit aufweisen. Die Spaltfestigkeit , gemessen in Querrichtung, für das erfindungsgemäße imprägnierte Schleifrohpapier liegt bei 1,5 - 6,0 N/25mm, bevorzugt 1,8 - 5,5 N/25mm und besonders bevorzugt 2,0 - 5,0 N/25mm. Nicht imprägnierte erfindungsgemäße Schleifrohpapiere haben üblicherweise eine Spaltfestigkeit in Querrichtung von 1,3 - 1,5 N/25mm. Durch die gleichmäßige Imprägniermittelaufnahme werden alle Fasern im Papierträger miteinander verklebt. Dadurch wird eine sehr hohe Faser-Faser-Bindung erreicht, die wiederum eine hohe Festigkeit des Schleifrohpapiers bewirkt. Deshalb kann auf eine Mahlung der eingesetzten Fasern weitgehend verzichtet werden. Papiere aus ungemahlenen oder schwachgemahlenen Fasern sind sehr weich und flexibel. Eine ähnliche Festigkeit kann auch durch die Erhöhung der Faseroberflächen durch starkes Mahlen und anschließendes Verpressen der Fasern unter hohen Drücken erreicht werden. So hergestellte Papiere sind aber sehr hart und steif. Der Vorteil der gleichmäßigen Verteilung des wässrigen Imprägniermittels im erfindungsgemäßen Schleifrohpapier liegt daher in einer hohen Festigkeit bei gleichzeitig hoher Flexibilität und Weichheit. Flexibilität und Weichheit lassen sich durch die Zugsteifigkeit bzw. dem Zugsteifigkeitsindex und dem Elastizitätsmodul nach DIN ISO 1924-3 beschreiben. Geeignete Imprägniermittel für die Herstellung des erfindungsgemäßen Schleifrohpapiers sind Polymerdispersionen, Polymerlösungen oder Mischungen daraus.
Als Polymerdispersionen kommen zum Beispiel wässrige Dispersionen aus Acrylsäureestern, Polyvinylacetat , Acryl- nitril-Butadien-Kautschuk, Acrylsäureester-Styrol-Copoly- mere, Ethylen-Vinylacetat-Copolymere, Styrol-Butadien- Kautschuk, Phenolharz, Epoxidharz, Naturkautschuk oder Mischungen daraus in Frage.
Geeignete Polymerlösungen sind z.B. Polyvinylalkohol in Wasser, Stärke in Wasser, Melamin-Formaldehyd-Harz in Wasser, Harnstoff-Formaldehyd-Harz in Wasser oder Mischungen daraus .
Ein erfindungsgemäß besonders geeignetes Imprägniermittel ist eine wässrige Sytrol-Butadien-Kautschuk-Dispersion mit einer Glasübergangstemperatur zwischen -30 °C und +20 °C. Die Imprägniermittelmenge liegt zwischen 5 Gew.% und 20 Gew.%, bevorzugt zwischen 10 Gew.% und 15 Gew.% der trockenen Dispersion bezogen auf das Gewicht des zu imprägnierenden Papiers.
In einer speziellen Ausführungsform des Schleifrohpapiers ist auf einer Seite des imprägnierten Papiers ein Sperrstrich aufgetragen. Dieser Sperrstrich kann beispielsweise durch Aufbringen einer wässrigen Dispersion auf der Basis Acrylsäureestern, Polyvinylacetat , Acrylnitril-Buta- dien-Kautschuk, Acrylsäureester-Styrol-Copolymere , Ethy- len-Vinylacetat-Copolymere , Styrol-Butadien-Kautschuk, Phenolharz, Epoxydharz, Naturkautschuk oder Mischungen daraus hergestellt werden. Die Auftragsmenge nach dem Trocknen beträgt 2 - 15 g/m2 , bevorzugt 3 - 12 g/m2.
Sowohl dem Imprägniermittel als auch dem Sperrstrich können noch verschiedene Additive und/oder Füllstoffe zugegeben werden. Beispiele für Additive sind Farben, Vernetzer, Hydrophobierungsmittel, Oleophobierungsmittel , Hydrophilierungsmittel , antistatisch wirkende Mittel oder Mischungen daraus. Als Füllstoffe kann z.B. Kaolin, Titandioxid, Talkum, Kalziumkarbonat, Siliziumdioxid, Ben- tonite oder Mischungen daraus eingesetzt werden.
Die Imprägnierung des Schleifrohpapiers und Beschichtung des imprägnierten Schleifrohpapiers können entweder innerhalb der Papiermaschine oder außerhalb in einer eigens dafür entworfenen Imprägnier- und Beschichtungs- maschine geschehen. Geeignete Imprägnierverfahren sind zum Beispiel Leimpresse, Tauchimprägnierung, Schaumimprägnierung, Walzenimprägnierung oder Aufsprühen. Geeignete Be- schichtungsverfahren sind zum Beispiel Rollrakel, Messerrakel, Luftbürste oder Walzenauftrag.
Zur Steigerung der Oberflächenglätte und der Flexibilität kann das imprägnierte und gegebenenfalls mit Sperrstrich beschichtete Schleifrohpapier kalandriert werden. Bevorzugt läuft das erfindungsgemäße imprägnierte Schleifrohpapier dabei durch den Spalt eines Walzenpaares, bestehend aus einer Stahl- und einer Gummiwalze, mit einem Spaltdruck von 30 bis 300 N/mm, bevorzugt von 50 bis 250 N/15mm. Ist das erfindungsgemäße imprägnierte Schleif¬ rohpapier mit einem Sperrstrich beschichtet, so wird es in der Weise dem Kalander zugeführt, dass die Seite mit dem Sperrstrich mit der Stahlwalze in Berührung kommt. Die Kalandertemperatur liegt zwischen 20° und 80°C, bevorzugt zwischen 50 und 70 °C.
Das erfindungsgemäße imprägnierte und kalandrierte Schleifrohpapier hat eine Flächenmasse von 110 - 360 g/m2, bevorzugt von 120 - 340 g/m2 und besonders bevorzugt von 130 - 310 g/m2, eine Dicke von 0,14 - 0,90 mm, bevorzugt von 0,15 - 0,80 mm und besonders bevorzugt von 0,16 - 0,70 mm, eine Porosität von 20 - 70%, bevorzugt von 20- 60 % und besonders bevorzugt von 20 - 50%, eine Bruchkraft trocken in Längsrichtung von 150 - 550 N/15mm, bevorzugt von 170 - 500 N/15mm, besonders bevorzugt von 180 - 450 N/15mm, eine Bruchkraft trocken in Querrichtung von 80 - 300 N/15mm, bevorzugt von 90 - 280 N/15mm, besonders bevorzugt von 100 - 270 N/15mm, eine Dehnung trocken in Längsrichtung von 1,0 - 5,0 %, bevorzugt von 1,1 - 4,8 %, besonders bevorzugt von 1,2 - 4,5 %, eine Dehnung trocken in Querrichtung von 2,0 - 9,0 %, bevorzugt von 2,5 - 8,7 %, besonders bevorzugt von 2,8 - 8,5 %, eine Weiterreißfestigkeit nach Elmendorf in Querrichtung von 800 - 3000 mN, bevorzugt von 1000 - 2700 mN, besonders bevorzugt von 1200 - 2500 mN, eine Biegesteifigkeit in Längsrichtung von 2,0 - 8,0 Nmm, bevorzugt von 2,5 - 7,7 Nmm, besonders bevorzugt von 2,8 - 7,5 Nmm, eine Biegesteifigkeit in Querrichtung von 1,0 - 5,0 Nmm, bevorzugt von 1,1 - 4,8 Nmm, besonders bevorzugt von 1,2 - 4,5 Nmm, einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 2,0 - 7,0 MNm/kg, bevorzugt von 2,5 - 6,9 MNm/kg, besonders bevorzugt von 2,8 - 6,8 MNm/kg, einen Zugsteifigkeitsindex in Querrichtung von 1,0 - 7,0 MNm/kg, bevorzugt von 1,1 - 6,8 MNm/kg, besonders bevorzugt von 1,2 - 6,5 MNm/kg, ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 2000 - 5500 MPa, bevorzugt von 2200 - 5300 MPa, besonders bevorzugt von 2400 - 5100 MPa, ein Elastizitätsmodul in Querrichtung von 800 - 3500 MPa, bevorzugt von 1000 - 3200 MPa, besonders bevorzugt von 1200 - 3000 MPa, eine Oberflächenglätte nach Bekk auf der glatteren Seite von 5 - 50 s, bevorzugt von 5 - 45 s, besonders bevorzugt von 5 - 40 s.
Das erfindungsgemäße imprägnierte, mit Sperrstrich beschichtete und kalandrierte Schleifrohpapier hat eine Flächenmasse von 115 - 370 g/m2 , bevorzugt von 125 - 350 g/m2 und besonders bevorzugt von 135 - 320 g/m2, eine Dicke von 0,15 - 0,90 mm, bevorzugt von 0,16 - 0,80 mm und besonders bevorzugt von 0,17 - 0,70 mm, eine Porosität von 20 - 70%, bevorzugt von 20 - 60 % und besonders bevorzugt von 20 - 50%, eine Bruchkraft trocken in Längsrichtung von 150 - 550 N/15mm, bevorzugt von 170 - 500 N/15mm, besonders bevorzugt von 180 - 450 N/15mm, eine Bruchkraft trocken in Querrichtung von 80 - 300 N/15mm, bevorzugt von 90 - 280 N/15mm, besonders bevorzugt von 100 - 270 N/15mm, eine Dehnung trocken in Längsrichtung von 1,0 - 5,0 %, bevorzugt von 1,1 - 4,8 %, besonders bevorzugt von 1,2 - 4,5 %, eine Dehnung trocken in Querrichtung von 2,0 - 9,0 %, bevorzugt von 2,5 - 8,7 %, besonders bevorzugt von 2,8 8,5 %, eine Weiterreißfestigkeit nach Elmendorf in Querrichtung von 800 - 3000 mN, bevorzugt von 1000 - 2700 mN, besonders bevorzugt von 1200 - 2500 mN, eine Biegesteifigkeit in Längsrichtung von 2,0 - 8,0 Nirm, bevorzugt von 2,5 - 7,7 Nim, besonders bevorzugt von 2,8 - 7,5 Nmm, eine Biegesteifigkeit in Querrichtung von 1,0 - 5,0 Nmm, bevorzugt von 1,1 - 4,8 Nmm, besonders bevorzugt von 1,2 - 4,5 Nmm, einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 2,0 - 7,0 MNm/kg, bevorzugt von 2,5 - 6,9 MNm/kg, besonders bevorzugt von 2,8 - 6,8 MNm/kg, einen Zugsteifigkeitsindex in Querrichtung von 1,0 - 7,0 MNm/kg, bevorzugt von 1,1 - 6,8 MNm/kg, besonders bevorzugt von 1,2 - 6,5 MNm/kg, ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 2000 - 5500 MPa, bevorzugt von 2200 - 5300 MPa, besonders bevorzugt von 2400 - 5100 MPa, ein Elastizitätsmodul in Querrichtung von 800 - 3500 MPa, bevorzugt von 1000 - 3200 MPa, besonders bevorzugt von 1200 - 3000 MPa, eine Oberflächenglätte nach Bekk auf der Sperrstrichseite von 40 - 400 s, bevorzugt von 45 - 370 s, besonders bevorzugt von 50 - 350 s. Zur Herstellung des Schleifpapiers wird das erfindungsgemäße imprägnierte und kalandrierte Schleifrohpapier noch besandet. Unter Besanden versteht man das Aufbringen eines Grundlacks auf das erfindungsgemäße Schleifrohpapier, das anschließende Aufstreuen des Schleifkorns , das Trocknen des Grundlacks, das Aufbringen eines Decklacks auf das Schleifkorn und die endgültige Trocknung des Decklacks. Der Grundlack besteht z. B. aus Epoxidharz, Phenolharz, Alkydharz, Ureaharz oder Mischungen daraus. Die Harze werden in einem geeigneten Lösemittel dispergiert und auf das Schleifrohpapier aufgetragen. Besitzt das imprägnierte Schleifrohpapier einen Sperrstrich, so wird der Grundlack auf dem Sperrstrich aufgebracht. Die Schleifkörner werden dann auf den noch nassen Grundlack aufgestreut, wobei die einzelnen Körner durch elektrostatische Vorrichtungen auf dem Schleifrohpapier optimal ausgerichtet werden. Anschließend läuft das mit dem nassen Grundlack und dem darauf haftenden Schleifkörnern beschichtete Schleifroh- papier in einen Trockenofen, in dem der Grundlack getrock¬ net wird. Nach der Trocknung erfolgt die Beschichtung der Schleifkörner mit dem Decklack. Der Decklack ist für gewöhnlich ein hartes, duroplastisch härtendes Harz, das die Schleifkörner zusätzlich auf dem Schleifpapier verankert. Abgeschlossen wird die Besandung durch das Aushärten des Grund- und Decklackes. Anwendung findet das erfindungsgemäße Schleifpapier als Schleifscheiben, Schleifbänder und bogenförmige Schleifartikel . Prüfmethoden
Flächenmasse nach DIN EN ISO 536
Dicke nach DIN EN ISO 534 mit 20 N Auflagedruck und einer Messfläche von 200 mm2
Bruchkraft trocken in Längs- und Querrichtung nach DIN EN ISO 1924-2, Streifenbreite 15 mm, Einspannlänge 100mm, Abzugsgeschwindigkeit 150 mm/min
Bruchdehnung trocken in Längs- und Querrichtung nach DIN EN ISO 1924-2, Streifenbreite 15 mm, Einspannlänge 100mm, Abzugsgeschwindigkeit 150 mm/min
Saughöhe in Längsrichtung nach DIN ISO 8787
Durchreisswiderstand nach Elmendorf in Querrichtung nach DIN EN 21974 mit einem Probenpaket aus 2 Papierblättern Glätte nach Bekk nach DIN 53107
Biegesteifigkeit in Längs- und Querrichtung nach DIN 53123 Teil 1
Zugsteifigkeitsindex in Längs- und Querrichtung nach DIN ISO 1924-3 mit 150 mm/min Dehngeschwindigkeit
Elastizitätsmodul in Längs- und Querrichtung nach DIN ISO 1924-3 mit 150 mm/min Dehngeschwindigkeit
Spaltfestigkeit in Querrichtung:
Aus einem vorher 24 Stunden bei 23 °C und 50 % relativer Luftfeuchtigkeit klimatisiertem Schleifrohpapiermuster werden 2 Streifen mit 50 mm Breite und 200 mm Länge geschnitten. Die 200 mm lange Seite verläuft dabei quer zur Laufrichtung des Papiers. Auf die Vorder- und Rückseite dieser Muster werden dann ca. 150 mm lange Streifen des Testklebebandes Scotch 3M 365 faltenfrei so aufgeklebt, dass an einem Ende das Papier um ca. 50 mm übersteht. Dieser Verbund wird dann anschließend mit einer 4,5 kg schweren und 50 mm breiten Stahlwalze verpresst. Dabei wird die Stahlwalze ohne zusätzlichen Druck per Hand zweimal über den Verbund gerollt. Aus jedem Streifen, bestehend aus dem Schleifrohpapiermuster und dem Test klebeband auf beiden Seiten des Papiers, wird eine Probe mit 25 mm Breite und 200 mm Länge zugeschnitten. Von dem Ende her, an der das Papier übersteht, wird auf einer Seite das Klebeband mit der Hand ein kurzes Stück weit abgezogen, so dass das Papier über die ganze Breite der Probe aufgespalten wird. Bevorzugt wird die Aufspaltung auf der Papierseite durchgeführt, auf der das Testklebeband am stärksten haftet. Je nach Beschichtung des Papiers kann es vorkommen, dass das Aufspalten Schwierigkeiten bereitet. Bei schlechter Haftung des Testklebebands auf dem zu prüfenden Schleifrohpapiers und bei sehr hoher Spaltfestigkeit muss das zu prüfende Schleifrohpapier mit einer Rasierklinge vorsichtig eingeschnitten und dann mit Hilfe des Testklebebandes weiter gespalten werden. Die Messung der Spaltfestigkeit erfolgt in einer Universalprüfmaschine der Fa. Zwick Typ Roell Z 0.5 mit folgenden Einstellungen:
Messbereich 0,5 F
Programm Nassschleif-Spaltfestigkeit
Geschwindigkeit 300 mm/min
Klemmenabstand 25 mm
Vorweg 20 mm
Prüfstrecke 80 mm
Das mit der Hand abgezogene Testklebeband Scotch 3M 365 wird in die obere Klemme der Zugprüfmaschine eingespannt. Das zu prüfende Schleifrohpapier mit dem darauf haftenden 2. Streifen des Testklebebandes wird so in die untere Klemme der Universalprüfmaschine eingespannt, dass der Verbund im 90 "-Winkel zur Zugrichtung absteht. Während der Messung ist darauf zu achten, dass die Spaltung in der Mitte des zu prüfenden Klebebandpapiers erfolgt und nicht nur einzelne Fasern aus der Papieroberfläche gerissen werden. Messungen, bei denen die Spaltung nicht in Papiermitte erfolgt, werden verworfen und wiederholt. Gemessen wird die durchschnittliche Kraft, die benötigt wird, um das Papier zu spalten. Das Ergebnis ist der Mittelwert aus zwei Einzelmessungen
Porosität
Die Porosität des Schleifrohpapiers errechnet sich aus seiner der tatsächlichen Dichte und der theoretischen Dichte, die es ohne Lufteinschlüsse hat (= Dichte der eingesetzten Fasern) nach folgender Formel:
Porosität = ( 1 - tatsächliche Dichte [g/cm3 ] /theoretische Dichte [g/cm3 ]) xl00%

Claims

Patentansprüche :
1. Imprägniertes, aus Fasern hergestelltes Schleifrohpapier mit einer Flächenmasse von 110 - 360 g/m2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifrohpapier mittels eines synthetischen Leimungsmittels teilgeleimt ist, wobei die Zugabemenge des Leimungsmittels zwischen 0,5 % - 3,0 %, bezogen auf die trockenen Fasern, beträgt, so dass das Schleifrohpapier eine Saughöhe in Längsrichtung von 2 mm bis 70 mm besitzt, und dass das Schleifrohpapier mit einem wässrigen Imprägniermittel imprägniert ist, wobei das imprägnierte Schleifrohpapier einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 2,0 MNm/kg bis 7,0 MNm/kg und ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 2000 bis 5500 MPa besitzt .
2. Imprägniertes Schleifrohpapier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schleifrohpapier mit 5 - 20 Gew.% des trockenen Imprägniermittels bezogen auf die trockene Faser imprägniert ist.
3. Imprägniertes Schleifrohpapier nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das imprägnierte Schleifrohpapier eine Glätte nach Bekk auf der glatten Seite von 5 s bis 50 s besitzt.
4. Imprägniertes Schleifrohpapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das imprägnierte Schleifrohpapier auf einer Seite einen Sperrstrich besitzt.
5. Imprägniertes Schleifrohpapier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das imprägnierte Schleifrohpapier eine Glätte nach Bekk auf der Sperrstrichseite von 40 s bis 400 s besitzt.
6. Imprägniertes Schleifrohpapier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das imprägnierte Schleifrohpapier kalandriert ist.
7. Schleifpapier umfassend ein imprägniertes Schleifrohpapier nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es auf mindestens einer Seite mit einem Grundlack, Schleifkörnern und einem Decklack beschichtet ist.
8. Verfahren zur Herstellung von imprägniertem Schleifrohpapier aus Fasern, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern durch Zugabe von 0,5 % bis 3,0 % eines synthetischen Leimungsmittels, bezogen auf die trockenen Fasern, teilgeleimt werden, so dass das Schleifrohpapier eine Saughöhe in Längsrichtung von 2 mm bis 70 mm besitzt, und dass das Schleifrohpapier mit einem wässrigen Imprägniermittel imprägniert wird, derart, dass das imprägnierte Schleifrohpapier einen Zugsteifigkeitsindex in Längsrichtung von 2,0 MNm/kg bis 7,0 MNm/kg und ein Elastizitätsmodul in Längsrichtung von 2000 bis 5500 MPa erhält .
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass auf das imprägnierte Schleifrohpapier ein Grundlack, Schleifkorn und Decklack aufgebracht wird.
10. Verwendung des imprägnierten Schleifrohpapiers nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung von Schleifscheiben, Schleifbändern und Schleifblättern .
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