169244. lajstromszámú szabadalom • Eljárás műgyanta-kötésű csiszolóanyagok előállítására

3 169244 4 kítani szilárd halmazállapotba, hogy mind a kötőanyagrétegen belül, mind a kötőanyag és a csiszolószemcse, végül a kötőanyag és a hordozó határfelületen minimális feszültség keletkezzen. Ha a szárítás nem megfelelő kivitelezése esetén megnövekszik a feszültség, az egyes határfelületeken, akkor a kötőanyagban sok repedés képződik, ezek száma a gyártás befejezése után is külső mechanikai beavatkozás nélkül megnövekszik. Nyilvánvaló, hogy a repedések a kötőanyagrétegben a csiszolószemcséket fellazítják és ezáltal használatbavétel során a szemcsék gyorsan leperegnek. A szárítás során a belső feszültségek úgy kerülhetők el, ha a kötőanyag fizikai és kémiai jellege által megszabott optimális hőmérsékletet és a hozzátartozó időt szigorúan betartják. A kötőanyagok minőségi ingadozása azonban rendszerint a technológiai műveletek leggondosabb betartása esetén sem teszi lehetővé egyenletes minőségű termékek előállítását. A csiszolóanyagok gyártásánál a kötőanyagok száradása és keményedése tehát berendezés szempontjából is rendkívüli ráfordításokat igényel. Általában nagyméretű függönyszárítókat alkalmaznak, amelyben közepes méretű gyártási kapacitás mellett 5—20 km hosszúságú csiszolótermék-pálya tartózkodik. A szükséges szárító térfogat például 3 080-12 000 m

3 között ingadozik. A rendkívül nagy szárítótér kalorikus igénye is magas, mivel a szárítás rendszerint 80-160 C° között történik. Kötőanyagként bőrenyven kívül fenoplasztok, aminoplasztok, alkidgyanták és olajlakkok jönnek számításba. A hajlékony csiszolóanyagok gyártásánál gyakran alkalmaznak fenoplaszt-típusú kötőanyagokat, amelyeknél a hőkezelési igény 80-130 C° közötti hőmérsékleten 6—16 óra. A hőmérsékleti diagram betartása különösen fontos, mert különben a képződött kötőanyagréteg rideg vagy hólyagos lesz, kötésszilárdsága nem éri el a kívánt mértéket. A szárításnál formaldehid és fenolgőzök képződnek, amelyek elvezetése a környezetbe, illetve megsemmisítése külön ráfordítást igényel. A fenoplasztok hosszú hőkezelési idejének csökkentésére javasolták azt, hogy a függönyszárítóban a fenoplaszt-típusú anyagokat csak szárítják, a kondenzációt a „B"-fázis elérése után megszakítják és a csiszolóanyag feltekercselése után a műgyanta kondenzációját a „C" fázisig tekercskemencében fejezik be. A tekercskemencében azonban egyenlőtlen felmelegedés miatt a műgyanta kondenzációja is egyenetlenül megy végbe, a csiszolóanyag kötésszilárdsága a tekercs különböző helyein rendkívül eltérő. A fenoplaszt-alapú csiszolópapír kötőanyagok vázolt hátrányain kívül felhasználásuk azért is előnytelen, mert ridegek, a csiszolóanyagokat a kötőanyag merevvé és törékennyé teszi, emiatt számos csiszolási célra alkalmatlanok. Tárolhatóságuk minőségromlás nélkül csak 5-6 hétig terjed. A fenoplaszt-típusú kötőanyagok hátrányainak kiküszöbölésére aminoplaszt-előkondenzátumok kötőanyagként való alkalmazását is javasolták. Az aminoplaszt előkondenzátumok hőkezelési igénye 40-80 C° között 1-2 óra, ez azonban csak csekély kötőképességű csiszolóanyag előállítását teszi lehetővé, például faipari célokra. A hőkezelési igény katalizátorok hozzáadásával ugyan csökkenthető, de akkor az edényzeti idő rendkívül rövid, a gyártás 5 csak 10—20 kg-os tételekben lehetséges. A nedves csiszolásra alkalmas csiszolóanyagok kötőanyagainál a vízállóság még külön követelményként jeletkezik. Ez száradó olajok vagy száradó olajokkal módosított alkidgyanták alkalmazá-10 sával érhető el. A száradó olaj (lenolaj, kínai faolaj) növekvő mennyisége a kötőanyagok szárítását megnehezíti, mert túl gyors száradás esetén a csiszolóanyag a képződő reakcióhőtől meggyulladhat. Az olajjal módosított alkidgyanták kötőképes-15 sége és dörzsállósága közepes, hőkezelési idejük 2-8 óra, tehát szintén nagyméretű szárítóberendezést igényelnek. A túlégetésre a csiszolóanyag rendkívül érzékeny, mert ridegedése elkerülhetetlen, a ridegedés miatt a szemcse kipergése a száraz 20 csiszolás során fellépő erős felmelegedés hatására is bekövetkezhet. A 3 089 763 számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban aminnal katalizált fenol-formaldehid gyantához 10-25 sűly% etilénoxid-propilén-25 oxid-propilénglikol előkondenzátumot alkalmaznak a csiszolópapír fedő rétegeként. Az alkalmazott epoxigyanta-tartalmú kötőanyag hőkezelési ideje azonban hosszú, vagyis 2-20 óra, 74-211 C° közötti hőmérsékleten. 30 Az 1 111 386 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli szabadalmi leírásban az epoxigyantához dimer és trimer zsírsavak alifás lakkok szobahőmérsékleten is száradnak. A végső keményedéshez körülbelül 1 hetes időtartam szükséges. A kötési idő 35 a hőmérséklet növelésével ugyan gyorsítható, de a kötőanyag ridegedése még gondos szárítási technológia betartása esetén is nehezen küszöbölhető ki. Ezenkívül az alkalmazott lakk kétkomponensű, a két komponens összekeverése után pedig a feldol-40 gozási idő (termékidő) mindössze néhány órára terjed. Az epoxigyanták a technika állása szerint a csiszolóanyagok hordozóanyagának impregnálására is használhatók. A 861 405 számú nagybritanniai 45 szabadalmi leírásban vízálló csiszolóanyagok hordozóinak impregnálására epoxigyantával kevert sztirol, butadién és akrilnitril terpolimereket alkalmaznak. A 3 401 491 számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban nem szövött anyagok rostjaira 50 a kötőanyagban péppé elkevert csiszolószemcséket epoxigyanta-poliamid-poliészter kötőanyaggal rögzítik. A 3 466 814 számú Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban vászon hordozóanyagra epoxi-55 gyantából, aromás diaminból és epoxi-zsírsavészterből álló közbenső réteget visznek fel, majd erre fenolgyanta kötőanyagot rétegeznek. A kétfajta kötőanyag szobahőmérsékleten nem alkot homogén elegyet, így az eljárás csak több lépésben végezhető 60 el. A technika állása szerint tehát hosszú hőkezelési idővel rendelkező, többkomponensű vagy egykomponensként bekeverve rövid edényzeti idejű vagy nem homogén elegyet alkalmazó gyantakomponen-65 sekből álló epoxigyantát tartalmazó rendszerek ke-2