APPLICATION OF RESIN BINDERS TO THE MANUFACTURE OF ABRASIVE ARTICLES, AND THE MANUFACTURED ABRASIVE ARTICLES

Abstract: 1. Use of synthetic resin binders based on an aqueous mixture of different phenolic resins being I) at least one phenol-resol in which at least 1.1 mole of formaldehyde per phenolic hydroxyl of the monohydric phenols has been added and/or condensed to the phenolic body and II) at least oen co-condensate of at least one monohydric phenol and at least oen polyhydric phenol with formaldehyde, with co-condensate contains per mole of monohydric phenol from 1.1 to 1.9 mole of formaldehyde and from 0.1 to 0.2 mole of a polyhydric phenol, the molar ratio of the used quantities of formaldehyde to the sum of the phenols being in the range of from 0.6:1 to 1.5:1, and optionally further additives, components I) and II) being present in the micture in a ratio of at most 95:5 and at least 70:30, for the manufacture of abrasive materials on flexible substrates, but without the use of formaldehyde donors and without application of superatmospheric pressure.

Description: unstharzbindemittel, ihre Verwendung zur Herstellung von Schleifmitteln, sowie die hergestellten Schleifmittel Gegenstand der vorliegenden. ERfindung sind Kunstharzbindemittel auf Basis einer wässrigen Mischung verschiedener Phenolharze sowie die Verwendung dieser Bindemittel zur Herstellung von Schleifmitteln auf flexiblen Unterlagen. Schleifmittel werden in vielen Bereichen der Technik, besonders bei der Oberflächenveredlung, angewandt. Meist erfolgt die Herstellung dieser Schleifmittel, indem zuerst auf die Unterlage ein flüssiges Bindemittel, das sogenannte Grundbindemittel, aufgetragen wird, welches gegebenenfalls Fdllstoffzusätze enthält, und anschliessend Schleifkörner aufgebracht werden. DAzu bedient man sich oft elektrostatischer Methoden, damit eine besonders aggressive Kornstellung erreicht wird. Im Anschluss an die Verankerung der SchleiSkRrner ist es üblich, eine odermehrere Bindemittelschichten dardberzulegen. Als Dindemittel werden vorwiegend wässrige Lösungen von Pnenolharzen, besonders solchen aus Phenol und Formaldehyd verwendet. Da die Bindemittel noch genügend fliessfähig und bindefähig sein müssen, also noch nicht ausgehärtet sein dürfen, finden sogenannte Phenolharz-Vorkondensate Verwendung, die erst im anschliessenden Trocknungsgang zu einem dreidimensional vernetzten Polykondensat aushärten. Dieses Polykondensat verleiht dem Schleifmittel die geforderten Eigenschaften und Beständigkeiten insbesondere gegen chemische und physikalische Einflüsse bei erhöhter Temperatur. Phenolharzlosungen auf Basis einwertiger Phenole sind die heute gebräuchlichsten Bindemittel für temperaturbeanspruchte Schleifmittel. Sie werden im technischen Massstab hergestellt undangewendet. Phenol-Resorcin-Formaldehydharze, die schnell härtbar sind, sind in Verbindung mit Formaldehyd oder einem seiner höheren Polymeren als Klebstoffe in der DE-OS 15- 70 848 beschrieben. Ihre alleinige Verwendung für die Herstellung von Schleifmitteln scheidet jedoch aus, da das ausgehärtete Produkt brüchig und von geringer Härte ist, so dass keine Schleifleistung erbracht werden kann. Besonderen technischen, apparativen und zeitlichen Aufwand bedürfen die Härtungsprozesse bei der Herstellung der Schleifmittel. Um eine Zerstörung der in der Regel aus Cellulosematerialien bestehenden Unterlagen zu vermeiden, soll der Härtungsprozess bei einer Maximaltemperatur von 120 bis 130 0C durchgeführt werden. Eine schnelle Härtung, z.B. durch Temperaturerhöhung, verbietet sich aber, weil einmal Rücksicht auf die Unterlage genommen werden muss, zum anderen aber weil dann mit einem erhöhten Auftreten von Blasenbildung gerechnet werden muss, die die Haftung des Harzes an der Unterlage beeinträchtigen. Die Härtung des beschichteten Materials nimmt daher im allgemeinen eine bis mehrere Stunden in Anspruch. Mischungen aus Phenol-Formaldehydharzen einwertiger Phenole und Polyphenol-Formaldehydharzen sind als Imprägnier-Bindemittel für die Herstellung verstärkter Produkte aus der GB 762 462 bekannt. Hinweise für die Verwendung derartiger Mischungen zur Herstellung von Schleifmitteln werden aber nicht gegeben. Darüberhinaus weisen derartige Kombinationen bei ihrem Einsatz bei der Schleifmittel herstellung nach eigenen Untersuchungen einen verminderten Schleifindex auf. Dieser Index ist ein tlass für die spezifische Abspanungsarbeit, die ein Schleifmittel unter definierten, konstanten Bedingungen zu leisten vermag, und ist der Quotient A/V aus dem Gewicht abgespanten Schleifgutes A durch den Gewichtsverlust V des Schleifmittels. Man hat in der Praxis versucht, bei der Härtung von Bindemitteln auf Basis einwertiger Phenole eine niedrige Anfangstenperatur und eine gere- gelte fortschreitende Temperaturerhöhung zu verwenden, wodurch das Entstehen von Blasen verhindert werden konnte. Allerdings wird ci.ldurch die benötigte Vernetzungszeit erhöht. Um den lange Zeit erfordernden Trocknungsgang, der zeitlich und räumlich die betreffenden Fabrikationsstätten stark belastet, nicht über Gebühr auszudehnen, müssen die Phenolharze schnell vernetzt werden. Entwick- lungen in dieser Richtung finden ihre Grenze aber darin, dass sich die Neigung der Bindemittel zu Polykondensationsreaktionen naturgenass nicht auf die Verarbeitungstemperatur beschränkt, sondern auch bei Raumtemperatur vorhanden ist. Deshalb kann die Polykondensationgeschwindigkeit von Bindemitteln auf Phenolharzbasis nicht vierter erhoht werden, weil sich sonst die Lagerbeständigkeit, die an die untere Grenze des technisch Brauchbaren angelangt ist, bis zur Unbrauchbarkeit verkürzt. So sind die in der Technik verwendeten Bindemittel im allgeneinen bei 20 OC 2 bis 4 Wochen, bei 30 OC 5 bis 10 Tage und bei 40 OC 1 bis 3 Tage lagerbeständig. Durch Lagerung bei +5 OC kann die Lagerbeständigkeit zwar auf 2 bis 4 Monate verlängert werden1 doch bleibt diese aufwendige 11massnahme dem Hersteller und dem Verbraucher vorbehalten, während sie sich für den Transport derartiger GUter aus wirtschaftlichen Erwägungen, die durch Wygienische "O",ente noch verschärft werden, verbietet. Der Vertriebsracius dieser Bindemittel ist somit erheblich beschränkt. Der Bedarf in räumliche weiterer Entfernung, wo eigene Produktionsstätten fehlen, kann also nicht gedeckt werden. Der Trocknungs- und Aushärtungsprozess der bisher verwendeten phenolharzgebundenen Schleifmittel lässt sic; in der Praxis aus den oben angegebenen Gründen weder durch Erhöhung der Temperatur bei der Aushärtung noch durch die Erhöhung der Reaktivität der Phenolharze beschleunigen, sondern benötigt eine lange Zeit. Um derartig lange Verweilzeit bewältigen zu können und gleichzeitig eine hohe Produktion zu erzielen, werden die Schleifmittelbahnen in Wärmekanälen getrocknet und gehärtet, die zwangsläufig als - mit zirkulierender warmluft geheizte - Schleifen- oder Hängekanäle, wie Hägetrockner, Girlandentrockner, ausgebildet sind, diese weisen aber gleichwohl noch Längen bis zu 100 m für den Vortrockenhang (Zaischenhang) und bis zu mehreren 100 m für den Haupthang auf. Trotz allem ist diese Trocke;ipartie eines Schleifmittelwerkes nach wie vor der grösste Engpass, weil die Schleifmittel bahnen zur Entfernung der grossen Mengen von Wasser zunächst bis zu mehreren Stunden bei Temperaturen bis zu 95 C vorgetrocknet und anschliessend bis zu mehreren Stunden lang (i bis 4 Stunden) bei Temperaturen von 120 bis 130 C optimal ausgehärtet und getrocknet werden. Es mangelt daher an Bindemitteln zur Herstellung von phenolharzgebundenen Schleifmitteln, - deren Lagerbeständigkeit auf das Mehrfache des heute üblichen verlängert ist; - die höchstens mit bisher gebräuchlichen, möglichst aber mit kürzeren Härtezeiten auskommen; - die entweder eine wesentlich erhöhte Geschwindigkeit bei ihrer Herstellung erlauben oder - bei gleicher Geschwindigkeit wesentlich kleinere Trocknungsanla gen ermöglichen und - die eventuell zusätzlich das Schleifri.ittel qualitativ verbessern. Ferner sollen diese neuen Bindemittel keine - oder nur in geringem ssasse scnd:dlichen Stoffe abspalten, um so die in den Fabrikationsstätten Be schäftigten und die Umgebung der Fabrikationsstätten vor giftigen Stoffen zu schützen; Obwohl Pbenol-Resorcin-Formaldehydharze allein, wie schon angeführt nach bisheriger Auffassung nicht für die Hersteliug von Schleifmitteln geeignet sind, wurde nun überraschend gefunden, dass sich die geschilderten Nachteile durch die Erfindung, d. h. durch die Verwendung von Mischungen verschiedener Phenolharze, die einen Anteil an Wischkkondensaten aus einund mehrwertigen Phenol-Form,aldehyd-Harzen aufweisen, vermeiden lassen. Gegenstand der Erfindung sind Kunstharzbindeniittel auf Basis einer wässrigen mischung verschiedener Phenolharze sowie gegebenenfalls weiteren Zusätzen, bei denen die Mischung der verschiedenen Phenolharze aus I) mindestens einen Phenol-Resol an das mindestens 1,1 4ol Formaldehyd pro phenolisches Hydroxyl der einwertigen Phenole addiert und/oder ankondensiert ist-und II) mindestens einem Mischkondensat aus mindestens einem einwertigen Phenol und mindestens einem mehrwertigen Phenol mit Formaldehyd, das pro Mol einwertigem Phenol 1,1 bis 1,9 ; ;l Formaldehyd und pro fiol einwertigem Phenol 0,1 bis 2,0 Mol eines mehrwertigen Phenols enthält, wobei das molare Verhältnis der eingesetzten Mengen an Formaldehyd zur Summe der Phenole 0,6 bis 1,5 : 1 beträgt besteht, sowie deren Verwendung zur Herstellung von Schleifmitteln. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung sind auch die Schleifmittel selbst. Als Komponente I) eignen sich vorzugsweise solche Phenolharze, die durch Addition und/oder Kondensation von Formaldehyd an einwertige Phenole in Gegenwart von Alkalien oder Erdalkalien als Katalysator hergestellt er- den. Die Katalysatoren können im Harz verbleiben oder teilweise oder vollständig entfernt bzw. neutralisiert werden. Es ist auch möglich, einen Teil des Formaldehydes in nicht-reaktiver Form, z. B. in Gestalt von Methylenbrücken, in das Marz einzubauen. Zu diesen Zweck können bei erhöhten Temperaturen die gleichen Katalysatoren wie oben angegebenen oder Säuren verwendet werden. Als Komponente II), die einc hohe potentielle Kondensationsgeschwindigkeit mit Formaldehyd aufweist, werden Mischkondensate aus einwertigen Phenolen, Formaldehyd und mehrwertigen Phenolen, z. B. Resorcin, Brenzkatechin oder Pyrogallol eingesetzt. Bei der Her-stellung der Mischkondensate ist darauf zu achten, dass die bekannt schnelle Reaktionsfähigkeit des mehrwertigen Phenols, z. B. des Resorcins, im wesentlichen erhalten bleibt. Aus der Gruppe der einwertigen Phenole, die bei der Herstellung der Komponenten I) und II) eingesetzt werden können, wird m-Kresol, 3,5 Xylenol und vorzugsweise Phenol, C6lt50H genannt. Es können aber auch Alkylphenole mit 1 bis 9 C-Atomen im Alkylrest in Mischung mit Phenol verwendet werden. Der Anteil an Phenol beträgt dann mindestens 50 Mol. Die Herstellung der Harzkomponente I) erfolgt in üblicher Weise, z. B. wird einwertiges Phenol mit polymerem Formaldehyd und/oder wässrigen Lösungen von Formaldehyd im allgemeinen bei Temperaturen zwischen 30 und 100 OC, vorzugsweise zwischen 30 und 80 oC, in Gegenwart von Alkalien oder Erdalkalien als Katalysator umgesetzt, bis der erforderliche Kondensationsgrad erreicht ist. Der Kondensationsgrad wird durch Bestimmung der Viskosität charakterisiert und liegt im allgemeinen bei 200 bis 2000, vorzugsweise 300 bis 1000 mPa.s/20 Cr Das Molverhältnis von einwertigem Phenol : Formaldehyd soll im allgemeinen mindestens 1 : 1,1 betragen; vorzugsweise 1 : 1,3 bis 1 : 2,2. Als Katalysatoren dienen anorganische Verbindungen, vorzugsweise Natronlauge, Kalilauge, Magnesiumoxyd Calciumhydroxyd oder Bariumhydroxyd. Sie werden im allgemeinen in Mengen von 0,01 bis 0,9 Aquivalent, vorzugsweise von 0,05 bis 0,7 Äquivalent, bezogen auf phenolisches Hydroxyl, verwendet. Der Harzgehalt der wässrigen Lösungen liegt im allgemeinen zwischen 50 und 90 ,vorzugsweise zwischen 60 und 80 %Er kann entweder durch Destillation eingestellt oder durch Auswahl der Konzentration der Reaktionspartner von vornherein festgelegt werden. Die bei der Herstellung erhaltenen Phenolharzlösungen können als solche eingesetzt werden. Zur Verbesserung der Lagerbestandigkeit ist es oft zweckmässig, den verwendeten Katalysator zu neutralisieren. Zur Verbesserung der Löslichkeiten in wasser und zur weiteren Verbesserung der Lagerbeständigkeit können auch wasserlösliche Alkohole wie t1ethanol, äthanol, Propanol usw., mehrwertige Alkohole wie Glykole oder Glycerin in Mengen zwischen i und 20, vorzugsweise zwischen 2 und 10 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge des Bindemittels, verwendet werden. Die Komponente II) besteht aus Wlischkondensaten aus einsrertigem Phenol Formaldehyd und mehrwertigen Phenolen, vorzugsweise zweiwertigen, z. B. Resorcin. Diese können hergestellt werden, indem man zunächst ein Phenolresol herstellt und dieses anschliessend z. B. mit Resorcin umsetzt. Dazu wird 1 triol einwertiges Phenol im allgemeinen in Gegenwart von 0,1 bis 0,9, vorzugsweise 0,2 bis 0,6 t49l Alkali oder Erdalkali, vorzugsweise Natronlauge, im allgemeinen mit 1,1 bis 1,9, vorzugsweise 1,3 bis 1,8 ol Formaldehyd bei Temperaturen zwischen 30 und 100 OC, vorzugsweise 40 bis 80 OC, umgesetzt bis der Formaldehyd verbraucht ist. Dann werden dieser Reaktionsmischuny im allgemeinen 0,1 bis 2,0, vorzugsweise 0,2 bis 1,5 ,lol mehrwertiges Phenol zugefügt und unter gleichen Bedingungen umgesetzt, bis ein durch Viskositätsmessungen charakterisierter Kondensationsgrad erreicht ist. Das ist der Fall, wenn die Viskosität im allgemeinen von 100 bis 2000, vorzugsweise 200 bis 1000 mPa.s/20 oC beträgt. Das molare Verhältnis der eingesetzten Mengen an Formaldehyd zur Summe aus Phenol und mehrwertigen Phenolen darf höchstens 1,5 : 1 betragen und liegt vorzugsweise zwischen 0,7 und 1,3 ; 1. Es ist aber nicht zweckmässig, weniger Formaldehyd als 0,6 Mol zu verwenden. Diese Harze können ebenso wie die vorher beschriebene Komponente I) mit den oben aufgeführten alkoholen in den genannten Mengen gemischt werden. Die so hergestellten Harzkomponenten sind im allgemeinen für sich gut lagerbeständig. Auch Gemische verschiedener Phenolresole I) und Mischkondensate II) untereinander können als Mischungskomponenten eingesetzt werden. Als Unterlagen für die Herstellung von Schleifmitteln kommen im allgemeinen flexible Materialien, wie Papier, Gewebe, Vulkanfiber, Vliesstoff, Folien oder ähnliche in Frage. Die Komponenten I) und II) werden im allgemeinen im Mischungsverhältnis von 95 : 5 bis 60: 40, vorzugsweise 90 : 10 bis 70 : 30 zu einer Bindemittelflotte vermischt, die gegebenenfalls übliche Füllstoffe wie Calciumcarbonat, Gips, Kaolin, Kryolith usw. in bekannten Mengen enthält. Diese Zusätze werden meist nicht dem Grundbindemittel, sondern dem Deckbindemittel zugegeben. Die Verarbeitung zu Schleifmitteln erfolgt, indem auf die Unterlage in üblicher Weise Bindemittel und Schleifkorn aufgebracht werden. Die Verarbeitungsdauer liegt im allgemeinen zwischen 2 bis 48 Stunden, kann aber auch länger sein. Als Schleifkorn eignen sich alle üblicherweise verwendeten laterialien wie Sand, Schmirgel, Siliciumcarbid, gekörntes Alumi niumoxyd und andere. Das Bindemittel zeichnet sich dadurch aus, das es nur noch geringe Mengen an freiem Formaldehyd enthält und dass auch bein Erhitzen auf höhere Temperaturen, selbst solchen, die über der Verarbei tungstemperatur liegen, Phenol und besonders Formaldeiyd in wesentlich verringerten Mengen an die Umwelt abgegeben werden. Ebenso wird die Emission dieser Stoffe auch bei der Anwendung der Schleifmittel, d. h. beim Schleifen, erheblich vermindert. Als wesentlicher Vorteil gegenüber den bisher bekannten Bindernitteln ist die verkürzte Ver=cietzungszeit der erfindungsgemäss eingesetzten Bindemittel anzusehen. In der Tabelle, in der die Ergebnisse der verarbeitungs- und schleiftechnischen Prüfung zusammengefasst sind, stellen die Versuche 1 bis 3 die er findungsgemässen Bindemittelmischungen dar, während die Versuche 4 bis 6 Vergleichsmischungen sind. In den Versuchen 7 bis 9 werden die 100%gen Phenolharzkomponenten der erfindungsgemässen Mischung als Vergleich angeführt. Charakteristisch für die Härtungsgeschwindigkeit eines Harzes ist die sogenannte B-Zeit. Dies ist die Zeit, die das Harz unter Wärmeeinwirkung benötigt, um aus dem flüssigen Zustand in den gummi-elastischen (B-Zustand) überzugehen. Aus der Tabelle geht hervor, dass die B-Zeit der erfindungsgemässen t1i- schungen in vorliegendem Falle bei 120 oC 4 bis 8 Minuten gegenüber derjenigen bei konventionellen Bindemitteln von 10 bis 30 Minuten beträgt. Die Härtung wird also stark.beschleunigt; die Verarbeitungszeiten sinken von bisher 2 Stunden in der Vortrockenstufe bis auf 40 bis 50 Minu- ten, in der zweiten Vernetzungsstufe können sie bei 130 OC nur noch 20 bis 30 Minuten statt bisher 1,5 bis 4 Stunden betragen. Bei der Verar. beitung macht sich sowohl bei Normal- als auch bei erhöhten Temperaturen kein störender Formaldehydgeruch bemerkbar. Eine Verringerung der Emission von Formaldehyd und Phenol ist mit steigendem Anteil der Komponente II) zu beobachten. Durch das neue Verfahren wird aber vor allem die Qualität der Schleifmittel erhöht. Der Schleifindex verbessert sich bei der erfindungsgemässen Anwendung der Bindemittel mit steigendem Gehalt an resorcinhaltiger Harzkomponente bis zu 40, im allgemeinen un ca. 25 es, In den nachstehenden eeispielen bedeutet T Gewichtsteile und % Gewichtsprozent. B e i s p i e 1 e: Herstellung der Resolkomponente I) 1.) Phenolharz A In einem mit Rührer und Thermometer ausgestatteten Reaktionsgefäss werden 940 T Phenol C6H50H geschmolzen und mit 186 T zeiger wässriger Formaldehydlösung vermischt. Bei 50 OC werden dann 38 T 33%ige Natronlauge zugegeben, wobei die Temperatur auf 60 OC steigt. Anschliessend werden nach Massgabe der exothermen Reaktion 420 T Paraformaldehyd (91%ig) in Portionen zugegeben und der Ansatz so lange gerührt, bis das Harz eine Viskosität von 600 mPa.s/20 oC aufweist. Nach Zugabe von 80 T ethanol wird abgekühlt und mit verdünnter Schwefelsäure ein pH-Wert von 4,8 bis 5,3 eingestellt. Die Ausbeute an fertigem Harz ist quantitativ, Rückstand: 68 (die Rückstandsbestimmung erfolgt, indem eine Probe von 2 g eine Stunde auf 135 C erhitzt wird), Viskosität: 350 mPa.s/20 OC, die sich nach 6 Wochen Lagerung bei Raumtemperatur auf 407 mPa.s/20 C erhöht. 2.) Phenolharz B Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch die Zugabe von lethanol und Schwefelsäure unterbleibt. Das Harz hat eine Viskosität von 650 mPa.s/ 20 OC und einen Rückstand (2 g, 1 Std. 135 C) von 72 %. Herstellung der Reaktivatorkomponente II) 3.) Phenolharz C - 940 T Phenol und 200 T einer 37%igen wässrigen Formal- dehydlösung werden unter Rühren auf 40 C erhitzt und 600 T einer 33 igen Natronlauge zugegeben. Die Temperatur darf dabei 60 C nicht überschreiten. Anschliessend trägt man nach Massgabe der exothermen Reaktion bei 60 OC weiLere 610 T einer wässrigen 37%igen Formaldehydlösung sowie 198 T Paraformaldehyd (91%ig) ein und hält den Ansatz bei dieser Temperatur bis kein freier Formaldehyd mehr vorhanden ist. Dann trägt man 440 T Resorcin ein, rührt den Ansatz bei 60 C bis eine Viskosität von 300 mPa.s/20 OC erreicht ist und kühlt ab. Harzrückstand: 62 , Ausbeute: quantitativ. Die Viskosität erhöhte sich nach 6 Wochen Lagerung bei Raumtemperatur nur auf 333 mPa.s/20 OC. 4.) Vergleich 1 (Resorcinnovolak) Phenol harz D - 660 T Resorcin und 75 T Wasser werden geschmolzen und mit 3 T 12,5iger Schwefelsäue versetzt. Zu der auf 110 C erhitzten Schmelze werden 390 T einer wässrigen 30%igen Formaldehydlösung zugetropft und bei der Temperatur belassen, bis Jer Formaldehydgehalt 0 % beträgt. Das Harz wird auf 80 C abgekühlt und mit 432 T 33%iger Natronal versetzt. Rückstand: 65 %, Ausbeute: quantitativ, Viskosität: 2640 mPa.s/20 C. 5.) Vergleich 2 - Kondensationsprodukt einer Mischung eines Resorcinnovolaks mit einem Phenolresol. Phenolharz E 1.- 440 T Resorcin und 50 T Wasser werden geschmolzen und mit 2 T 12,5%iger Schwefelsäure versetzt. Zu der auf 115 C erhitzten Schmelze werden 211 T einer wässrigen, 37%igen Formaldehydlösung zugetropft und bei dieser Temperatur belassen, bis der Formaldehydgehalt 0 % beträgt. Phenolharz E 2. - 940 T Phenol werden geschmolzen und mit 720 T Natronlauge (33 ig) versetzt und auf 60 oC erwärmt. Bei dieser Temperatur werden 614 T einer 37igen Formaldehydlösung sowie 205 T Paraformaldehyd (91%ig) nach massgabe der exothermen Reaktion zugegeben und der Ansatz bei dieser Temperatur belassen, bis der Formaldehydgehalt 0 beträgt. Zu diesem Ansatz ira die abgekühlte Gesamtmenge des unter E 1) beschriebenen Harzes gegeben und auf 70 C erwärmt bis die Viskosität 145 mPa.s/20 C beträgt. Rückstand: 57,5 %, Ausbeute: quantitativ. 6.) Vergleich 3 Für die in der Tabelle aufgeführte Prüfung wird eine Bindemittelrnischung aus 95 % Phenolharz A und 5 % Resorcin herangezogen (siehe Tabelle Versuch 6). Herstellung der Schleifmittel Eine speziell für die Schleifmittel industrie gefertigte Vulkanfiber von 0,8 mm Stärke und einem Flächengewicht von ca. 1000 g/m2 wird mit dem Grundbindemittel in einer !lassfilmstärke von 150 m beschichtet und mit Normalkorund (Elektrokorund) der Körnung 16 in einer ilenge von 1600 g/m2 bestreut. Als Grundbindemittel werden die in der tabelle angeführten Versuchsmischungen in der vorliegenden Form verwendet. Danach werden die Proben in der Tabelle wie angegeben vorgetrocknet. Nun wird das Deckbindemittel in einer 'tassauftragsmenge von 600 g/m2 aufgetragen. Als Deckbindemittel wird die jeweilige Phenolharzmischung, gemischt mit der gleichen Gewichtsmenge Kalksteinmehl (mittlere Korngrösse 10 m), verwendet. Die Schichten werden dann - wie ebenfalls in der Tabelle angegeben - bei 130 Q ausgehärtet und die Proben anschliessend 24 Stunden bei 25 C und ca. 90 % relativer Luftfeuchtigkeit reklimatisiert. Aus dem beschichteten Vulkanfiber werden Ronden mit einem Aussendurchmesser von 178 mm und einem Innendurchmesser von 22 mm ausgestanzt und die Bindemittel schicht in üblicher Weise gebrochen. Schl ei ftest: Die Scheiben werden einem Schleiftest unterzogen, der auf dem Prinzip des "Kantenschliffes" beruht. Dabei werden sie mit einen Anstellwinkel ihrer Rotationsebene von 25 mit einer Andruckkraft von 80 N auf die Kante eines 3 mm dicken Cr-Ni-Stahlbleches gedrückt. Die Tourenzahl beträgt 3200 U/min., die Schleifdauer 9 Minuten. Gemessen wird der Gewicnts- verlust V der Schleifscheiben und das Gewicht A des abgespanten Stahles und daraus der Schleifindex bestimmt. T A B E L L E B i n d e m i t t e l Ver- KomponenteI) Komponente II) B-Zeit Lagerstabilität Härtezeit Gesamt Emission aus Schleifsuch d.Phenolharze Vortrock - Härtung 50 m-Film index 120 C Zeit f. 50%igen nung bei bei 1 h,100 C Phenol - Anteil Phenol - Anteil Viskositäts-An- 90 C 130 C Formal - Phenol harz harz stieg bei 20 C dehyd Nr. % % min. Wachen min. min. min. % % A/V 1 A 90 C 10 8 - 50 30 80 0,2 5,0 8,3 2 A 80 C 20 6 - 40 20 60 0,1 2,9 9,0 3 B 80 C 20 7 - 70 30 100 0,2 4,1 8,8 4 A 80 D 20 5 D : 35 60 30 90 0,1 3,1 7,5 (Vergl.1) 5 A 80 E 20 11 E : 12 90 60 150 0,3 4,2 7,0 (Vergl.2) 6 A 95 Resocin 5 25 - 150 180 330 0,4 8,6 5,8 (Vergl.3) 7 A 100 - - 22 28 140 120 260 0,9 6,2 7,7 (Vergl.4) 8 - - C 100 30 30 200 240 440 0,0 4,7 0,8 (Vergl.5) 9 B 100 - - 10 3 120 90 210 1,0 7,0 7,5 (Vergl.6)

Claims: Patentansprüche 1. Kunstharzbindemittel auf Basis einer wässrigen Mischung verschiedener Phenolharze sowie gegebenenfalls weiteren Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung der verschiedenen Phenolharze aus I) mindestens einem Phenol Resol, an das mindestens 1,1 Mol Formaldehyd pro phenolisches Hydroxyl der einwertigen Phenole addiert und/oder ankondensiert ist und II) mindestens einem Mischkondensat aus mindestens einem einwertigen Phenol und mindestens einem mehrwertigen Phenol mit Formaldehyd, das pro Mol einwertigen Phenol 1,1 bis 1,9 Mol Formaldehyd und pro Mol einwertigem Phenol 0,1 bis 2,0 eines mehrwertigen Phenols enthält, wobei das molare Verhältnis der eingesetzten Mengen an Formaldehyd zur Summe der Phenole 0,6 bis 1,5:1 beträgt, besteht. 2. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Resol I) aus Formaldehyd und Phenol, C6H5OH, im Molverhältnis von 1,3:1 bis 2,2:1 aufgebaut ist. 3. Bindemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB als Komponente I) ein Reaktionsprodukt mit einem Kondensationsgrad, der einer Viskosität von 200 bis 2000, vorzugsweise 300 bis 1000 mPa.s/200C entspricht und als Komponente II) ein solches mit einer Viskosität von 100 bis 2000, vorzugsweise 200 bis 1000 mPa.s/200C eingesetzt wird. 4. Bindemittel nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeich net, dass das Mischkondensat II) pro Mol einwertiges Phenol 1,3 bis 1,8 Mol ankondensierten Formaldehyd und 0,2 bis 1,5 Mol eines mehrwertigen Phenols enthält und das molare Verhältnis der eingesetzten Mengen an Formaldehyd zur Summe der Phenole 0,7 bis 1,3:1 beträgt. 5. Bindemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mehrwertige Phenol in der Komponente II) Resorcin ist. 6. Bindemittel nachkinem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten I) und II) im Mischungsverhältnis 95:5 bis 60:40, vorzugsweise 90:10 bis 70:30 vorliegen. 7. Bindemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten I) und II) mit wasserlöslichen ein- oder mehrwertigen Alkoholen in Mengen von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Bindemittel, versetzt sind. 8. Verwendung von Kunstharzbindemitteln nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7 zur Herstellung von Schleifmitteln. 9. Ausführungsform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Bindemittelschichten aufgebracht werden, die gegebenenfalls weitere übliche Zusätze enthalten, wobei jede der Bindemittelschichten nacheinander auf eine flächenförmige, flexible Unterlage aufgebracht, Jwerls getrocknet und abgekühlt wird, das Schleifkorn nach dem ersten Auftrag aufgestreut wird und die auf der Unterlage befindlichen Schichten anschliessend gehärtet werden. 10. Schleifmittel, hergestellt mit einem Bindemittel nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7.

Inventors: HESSE, WOLFGANG, DR., SATTELMEYER, RICHARD, DR., TESCHNER, ECKART
Applicants: HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1978
Main classification: C08J5
IPC codes: C08L61, B24D3, C08G8