JPS58213079A - 酸硬化性研摩剤組成物の硬化方法 - Google Patents

酸硬化性研摩剤組成物の硬化方法

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JPS58213079A
JPS58213079A JP58086488A JP8648883A JPS58213079A JP S58213079 A JPS58213079 A JP S58213079A JP 58086488 A JP58086488 A JP 58086488A JP 8648883 A JP8648883 A JP 8648883A JP S58213079 A JPS58213079 A JP S58213079A
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carbon atoms
alkyl
phenyl
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JP58086488A
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ゴツドウイン・ベルナ−
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Ciba Geigy AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/36Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
    • C08K5/41Compounds containing sulfur bound to oxygen
    • C08K5/42Sulfonic acids; Derivatives thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
    • B24D3/00Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents
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    • B24D3/20Physical features of abrasive bodies, or sheets, e.g. abrasive surfaces of special nature; Abrasive bodies or sheets characterised by their constituents the constituent being used as bonding agent and being essentially organic
    • B24D3/28Resins or natural or synthetic macromolecular compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B24GRINDING; POLISHING
    • B24DTOOLS FOR GRINDING, BUFFING OR SHARPENING
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明Fi辿蔽硬化触媒を含む酸硬化性樹脂を基剤とす
る酸硬仕性研磨剤組成物を硬化するだめの方法に関する
ものである。
磨砕用具としては通常硬い果粒状研磨剤、所望により担
体物質または強化剤を含む組成物を意味し、結合剤と一
緒になって独立した複合材料を形成している。
典型的な構造的特徴により、研磨具は下記の2つの主な
群すなわち研磨剤ホイール、リング、ポイントのような
磨砕ホイールまたはディスク、および平板状またはシー
ト状担体物質上に形成しだ可撓性研磨剤に類別すること
ができる。
平板状担体物質−ヒに形成しだ可撓性研磨剤の場合、非
常に多種類の合成樹脂が結合剤とt、 −c使用される
がしかし、多くの場合フェノ−およびアミノブラストぞ
して1だアルキッド−メラミン樹脂が使用される。
これらの研磨剤を製造するためには、液状基剤結合剤の
薄膜および研磨剤粒子を担体物質上に塗布17;次いで
結合剤を乾燥]2、そして研磨剤粒子が以後の処理の間
に移動まだは剥離しなくなるように充分固定される程度
1で熱処理により硬化させる。最終的な塗布結合層は通
常炭酸カルシウムにより満たされ、その後使用されるも
のであり、そして1つ1つの熱処理を行うことにより同
様に硬化され、2つの操作は実行するために数時間を用
する。乾燥および硬化のために相当力時間が必要な理由
は、使用される結合剤が大部分の場合において水性懸濁
液の形態であり、その結果乾燥操作においては最初に懸
濁水が除去されるものであり、そして特に結合剤として
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂を使用する場合には
より多くの水の放出が起るのでその結果この水もまだ除
去しなければならない。更に、硬化のためには高温が必
要である。
酸硬化性樹脂の硬化を加速するだめの酸性硬化触媒の使
用はすでに公知であり、例えばp−トルエンスルホン酸
〔これについてはホウベンーヴエイル(Houben 
−Weyl )共著、有機化学における方法(Meth
oden der organischen Chem
ie)、14/2巻、第4版(1963)、258頁、
または西ドイツ国特許明細書第2406992号を参照
〕のような有機酸が知られている。しかしながら、酸硬
化性結合剤を基剤とする研磨剤組成物の製造においては
、硬化の段階を加速する触媒としてこのような酸を使用
するととけ、この型の酸がすでに乾燥の間に樹脂層の早
すぎる硬化を起すので不可能である。このことは、樹脂
により捕捉される水または縮合生成物に起因する望捷し
くない気泡の発生をもたらす。
乾燥またけ硬化の工程を加速するだめ西ドイツ国特許公
開公報第2444525号中においては、極性有機溶媒
中のフェノール−レゾール結合剤を慣用の水溶性結合剤
の代わりに使用する研磨剤組成物の製造方法がすでに提
案されている。
しかしながら、この方法は総ての点において要求を満し
てはいない。
特定の場合において、いわゆる迩蔽触媒は硬化段階の開
光線照射により急速に分解し遊離のスルホン酸を生成す
るので、硬化工程を相当に加速および短縮することがで
きる。なおその上、硬化を更に低温で行うことができる
上記の型の硬化触媒の本質的な利点け、乾燥段階の聞は
不活性な化合物であるだめ、これらは結合剤の望ましく
ない前硬化を生じさせないということである。この因子
によって、研磨剤組成物の硬化のために酸触媒を第一に
使用することが可能である。
したがって、本発明の目的は酸硬化性結合剤を含む研磨
剤組成物を硬化するための方法および、硬化触媒として
の、乾燥後の研磨剤組成物を光線照射して硬化させる工
程において光線の作用により遊離される有機スルホン酸
である。
迩蔽硬化触媒として特に興味のあるものとしては次式!
および■: (I)(損 〔式中、 nけ1ないし2であり、 R1け未置換または例えば以下の群ニーCt、−Br、
−CN基、−NO□基、炭素原子数1ないし12のアル
キル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェニ
ルオキシ基、トリルオキシ基、フエ子数1ないし4のア
ルキルスルホニル基、フェニルスルホニル基、炭素原子
数2ないし4のアル:+ + 7カルボニル基、炭素原
子数1ないし4のアルキルアミノ基、炭素原子数2ない
し4のジアルキルアミノ基、フェニル−CONH−基ま
たは炭素原子数1ないし4のアルキル−CONH−基ま
たはベンゾイル基よりなる群より選択された基1個、2
個または3個により置換されたフェニルまだはナフチル
基を表わすか、またけR1ケアントリル基、フェナント
リル基、チェニル基、ピリジル基、フリル基、インドリ
ル基またはテトラヒドロナフチル基を表わし、そして 鳥およびルは互いに独立して各々水素原子、まだは未置
換まだは例えば−〇H基、−Ct$、炭素原子数1ない
し4のアルコキシ基、−CN基、炭素原子数2ないし5
のアルコキシカルボニル基、フェニル基、クロロフェニ
ル基、炭素原子数7ないし10のアルキル−フェニル基
tたけ炭素原子数7ないし10のアルコキシフェニル基
によって置換された炭素原子数1ないし8のアルキル基
、まだは更にこれらはベンゾイル基を表わし、 R3け未置換または例えば−Ct、炭素原子数1ないし
4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基
または炭素原子数1ないし4のアルキルチオ基により置
換されたフェニル基を表わすか、まだは炭素原子数2な
いし8のアルコキシカルボニル基、−CN基、炭素原子
数1ないし4のアルキル−NH−Co−基、フェニル−
NH−Co−基まだは一〇〇NH2基を表わすか、まだ
は 馬および鳥はこれらが結合している炭素原子と一緒にな
って炭素原子数4ないしるのシクロアルキル環を形成し
、 R4けnが1fある場合には、炭素原子数1ないし18
のアルキル基、未置換まだは例えばハロゲン原子・炭素
原子数1ないし12のアルキル基、炭素原子数1ないし
4のアルコキシ基、炭素原子数1ないし4のアルキル−
CONH−基、フェ= ルーC0NH基、−NO2Mま
たはベンゾイル基により置換されたフェニル基を表わす
が、まだは未置換または例えばハロゲン原子、炭素原子
数1ないし12のアルキル基まだは炭素原子数1ないし
4のアルコキシ基により置換されたナフチル基を表わす
か、まだは炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基、
炭素原子数7ないし9のアルアルキル基、カルボニル基
、−CF3基、−CCt3基、−F某または−NH2基
を表わし、そして R4け、nが2である場合にけ−(CH2)□−基C式
中mけ2ないし8である。)を表わすかまだは各々未置
換捷たは例えば炭素原子数1ないし12のアルキル基に
よって置換されたフェニレンまたはナフチレン基を表わ
し、 R5け、各々未置換または以下の群: −Ct華、−B
r事、炭素原子数1ないし12のアルキル基、フェニル
基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェニルオ
キシ基、ベンジルオキシ基、炭素原子数1ないし8のア
ルキルチオ基、フェニルチオ基、−8CH2C)I20
H基、炭素原子数1ないし4のアルキル−C0NH−基
、ベンゾイルアミノ基まだはジメチルアミノ基またはベ
ンゾイル基よりなる群から選択された基1個、2個また
は3個により置換されたフェニルまたはナフチル基を表
わすか、まだけR5はアントリル基またはフェナントリ
ル基を表わし、 也は水素原子、−〇H基、炭素原子数1ないし4のアル
コキシ基、−O8i (CH3)3基、−〇COCH3
基まだは未置換まだはフェニル基により置換された炭素
原子数1ないし8のアルキル基を表わし、 馬は水素原子、または未置換またはフェニル基によね置
換された炭素原子数1ないし8のアルキル基を表わすか
または馬は一〇N基、ベンゾイル基、炭素原子数1ない
し4のアルキルカルボニル基、炭素原子数2ないし5の
アルコキシカルボニル基またはフェニル基を表わし、八
は水素原子、未置換まだは一〇H基、−Ctまだはフェ
ニル基により置換された炭素原子数1ないし8のアルキ
ル基を表わすか、または未置換まだは一〇H基、−Ct
8、炭素原子数1ないし4のアルキル基または炭素原子
数1ないし4のアルコキシ基により置換されたフェニル
基を表わすか、甘だけ鳥は炭素原子数2ないし6のアル
ケニル基、炭素原子数8ないし9のフェニルアルケニル
基、フリル基、チェニル基または−CC43基を表わす
か、まだけ飽和まだは不飽和の炭素原子数5ないし乙の
シクロアルキル基ヲ表わし、更に 馬とRり、馬と鳥まだは鳥とR7は、これらが結合して
いる炭素構造と一緒になって月下の群ニーCH2−基、
−CH(CH3)−基、−C(CH3)2  M、−〇
−基、−s−基、−so−g、−5o2−基、−CO−
基、個ないし5個を含む5−またけ6−員環を形成する
。〕で表わされる有機化合物である01(、IおよびR
5としてのフェニル基およびナフチル基が炭素原子数1
ないし12のアルキル基により置換された場合は、これ
らは例えばメチル基、エチル基、n−プロヒル基、イン
プロピル基、n−ブチル基、第ニブチル基、第三ブチル
基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基
、ノニル基、デシル基まだはドデシル基、しかしながら
特に好ましくけメチル基のような直鎖または分岐鎖置換
基を表わす。R+、およびR5としてのフェニル基およ
びナフチル基が炭素原子数1ないし4のアルコキシ基に
より置換サレタ場合は、これらは例えばメトキシ基、エ
トキシ基、プロポキシ基まだは第三ブトキシ基を表わす
R,およびR5としてのフェニル基およびナフチル基が
炭素原子数1ないし8のアルキルチオ基により置換され
た場合は、これらは例えオクチル基、エチルM% n−
プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、第ニブチ
ル基、第三ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチ
ル基マたはオクチル基、特に好ましくけメチルチオ基の
ような直鎖まだは分岐鎖置換基を表わす。
R1が炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基または
炭素原子数2ないし4のジアルキルアミノ基により置換
されたフェニル基、またはナフチル基を表わす場合は、
それは例えばメチル−、エチル−、プロピル−まだけn
−ブチルアミノ基またはジメチル−またはジエチルアミ
ノ置換基を表わす。
塊としてのフェニル基またはナフチル基が炭素原子数1
ないし4のアルキルスルホニル基により置換された場合
は、これは例えばメチル−、エチル−、プロピル−、ブ
チル−1または第三ブチルスルホニル基を表ワス。
R1として表わされたフェニル基またはナフチル基が炭
素原子数1ないし4のアルキル−CONH−により置換
された場合は、置換基は例えばメチル−、エチル−、プ
ロピル−1kFin−1チル1− C0NH−を表わす
OR4としてのフェニル基が炭素原子数1ないし4のア
ルキル−CONH−基を含む場合は、置換基は例えばメ
チル−、エチル−、プロピル−まだはn−ブチル−〇〇
NH−基を表わす。
FLlがチェニル基、ピリジル基、7リル基、インドリ
ル基ま九はテトラヒドロナフチル基を表わす場合は、総
ての位置異性体が考慮される。
しかしながら、好ましい位置異性体としては、2−チェ
ニル基、3−ピリジル基、2−フリル基、5−インドリ
ルまたは1.2.5.4 −テトラヒドロ−6−ナフチ
ル基が挙げられる。
炭素原子数1ないし8のアルキル基として、R,、R,
3,R,およびR畠は直鎖または分岐鎖アルキル基、し
かしながら好ましくは例えばメチル基、エチル基、n−
プロピル基またはn−ブチル基のような炭素原子数1な
いし4の直鎖アルキル基を表わす。
R1およびR3が炭素原子数1ないし8のアルキル基の
場合、およびR4が炭素原子数1ないし4のアルコキク
基によシ置換されたフェニル基またはす7チル基の場合
、そしてR@が炭素原子数1ないし4のアルコキシ基の
場合は、これらは例えばメトキシ、エトキシ、プロポキ
シま九は第三ブトキシ置換基を表わす。
2 R2および■t3としての炭素原子数1ないし8のアル
キル基が炭素原子数7ないし10のアルキルフェニル基
または炭素原子数7ないし10のアルコメジフェニル基
により置換された場合は、置換基は例えばメチル−、メ
トキシ−、エテル−エトキシ−1第三ブチル−または第
三ブトキシフェニル基を表わす。
R8が炭素原子数1ないし4のアルキルチオ基により置
換されたアルキル基を表わす場合は、置換基は例えばメ
チル−、エチル−、プロピル−および第三ブチルチオ基
金表わす。
R,およびRsが、これらが結合しているC原子と一緒
になって炭素原子数4ないし6のシクロアルギル環を形
成する場合は、それは例えハシクロペンタン、シクロヘ
キサンマタハシクロヘブタン環、しかしながら特に好ま
しくはシクロヘキサン環を表わす。
nが1であり、几4が炭素原子数1ないし18のアルキ
ル基を表わす場合は、それは例えばメチル基、エチル基
、プロピル基、イノプロピル2丁( 基、ブチル基、第三ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基
、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、2−
エチルヘキシル基、ウンデシル基、ドデシル基、第三ド
デシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ヘキサデシ
ル基またはオクタデシル基を表わす。
R4が炭素原子数1ないし12のアルキル基によ多置換
されたフェニル基またはナフチル基を表わす場合は、そ
れは直鎖または分社蛸アルキル基を表わす。
R4が炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基を表わ
す場合は、それはシクロペンチル基およびシクロヘキシ
ル基を表わす。
R4が炭素原子数7ないし9のアルアルキル基を表わす
場合は、それは例えば1−フェニルエチル基、2−フェ
ニルエチル基またはベンジル基を表わす。
R4がカンフェリル基を表わす場合は、それ  □は1
0−カンフェリル基を表わす。
nが2であり、R4が−(C)(、)m−基を表4 わす場合は、それは例えばエチレン基、プロピレン基、
ブチレン基、ペンチレン基またはへキサメチレン基を表
わす。
フェニレン基およびす7タレン基が炭素原子数1表いし
12のアルキル基により置換された場合は、それらは直
鎖または分岐鎖アルキル基を表わす。
基R,、R,ないしR,、R,およびR1中の個々のフ
ェニル基が水素原子以外の基によ多置換された場合は、
との置換はオルト−、メタ−またはバラ−位、特にバラ
−位に起る。
R,、R7およびR8がフェニル基により置換された炭
素原子数1ないし8のアルキル基を表わす場合は、それ
らは例えばベンジルまたはフェニルエチル基を表わす。
R7が炭素原子数1ないし4のアルキルカルボニル基を
表わす場合は、置換基は例えばメチル−、エチル−、プ
ロピル−または第三ブチル−カルボニル基を表わす。
R1が炭素原子数2ないし5のアルコキシ力2ニア) ルボニル基を表わす場合は、置換基は例えばメトキシ−
、エトキシ−、イソプロポキシ−、ブトキシ−または第
三ブトキシ−カルボニル基ヲ表わす。
R8が炭素原子数1ないし4のアルキル基または炭素原
子数1ないし4のアルコキシ基にょ)g!換されたフェ
ニル基を表わす場合は、置換基はメチル基、エチル基、
n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基または
第三ブチル基またはメトキシ基、エトキシ基、n−プ筒
ポキシ基、イソプロポ中シ基、n−ブトキシ基または第
三ブトキシ基を表わす。
几−が炭素原子数2ないし6のフルノニル基を表わす場
合には、それは例えばビニル基、1−プロベニル基、2
−プロペニル&、(ソプロベニル基、2−ブテニル基、
インブテニル基、2−ペンテニル基、2−へキセニル基
まタハ5−へキセニル基、しかしながら特に好ましくは
ビニル基、イソブテニル基ま九は1−プロペニル基を表
わす。
2(1 Rsが炭素原子数8ないし9のフェニルアルケニル基を
表わす場合には、置換基はスチリル基または5−フェニ
ルプロペニル基、しかしながら特に好ましくはスチリル
基を表わす。
R8がフリル基またはチェニル基を表わす場合は、総て
の位置異性体が考慮される。しかしながら、好ましい位
置異性体は2−フリル基および2−チェニル基でおる。
R1が炭素原子数5ないし6の不飽和シクロアルキル基
である場合は、それは例えば2−シクロペンテン−1−
イル、1−シクロヘキセン−1−(ルtたは3−7クロ
ヘキセンー1−イルを表わす。
式■および式■で表わされる硬化触媒の内、特に好まし
いものとしては、上記式中nが1であシ、そしてR,が
未置換または例えば塩素原子、メチル基、メトキシ基、
メチルチオ基、)工二ルチオ基、−8CH,CH,OH
基”! fr:−ハヘンゾイル基により置換されたフェ
ニル基を表わし、R1が水素原子または炭素原子数1な
いし4の2′し1 アルキル基を表わし、R’mが水素原子または炭素原子
数1ないし4のアルキル基を表わすかまたはR,および
R3が、これらが結合している炭素原子と一緒になって
シクロヘキサン環を形成し、R4が炭素原子数1ないし
18のアルキル基、各々未置換または炭素原子数1ない
し12のアルキル基によジ置換されたフェニルまたはナ
フチル基を表わすかまたはカンフェリル基を表わし、R
I+が未置換または−Ct考s炭素原子数1ないし4の
アルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、−
8CH,基ま九はフェニル基により置換されたフェニル
基を表わし、R6が一〇H基または炭素原子数1ないし
4のアルキル基を表わし、Rγが炭素原子数1ないし4
のアルキル基またはフェニル基を表わし、そしてR,が
−H蟇、炭素原子数1ないし4のアルキル基、フリル基
または−CCV、基を表わすかまたは、R7とR8が、
それらが結合している炭素原子と一緒になってシクロヘ
キサン環を表わすものが挙げられる。
2′〈 式Iおよび式■で表わされる硬化触媒の内、更に特別に
好ましいものとしては、上記式中nが1であり%R1お
よびR1,が各々フェニル基、p−トリル基またはp−
メチルチオフェニル基を表わし、R1が水素原子を表わ
し、R3がメチル基、イングロビル基、n−デシル基ま
たはベンジル基を表わし、R4がフェニル基、p−トリ
ル基まだはp −n−ドデシルフェニル基を表わし、R
6が一〇H基を表わし、R7が−CH3基寸たはフェニ
ル基を表わし、そして几、が−H=4;を表わすものが
挙げられる。
式■で表わされる化合物は公知であり、そして公知の方
法、例えば次式間: 瞥 3 で表わされる対応するヒドロキシ化合物を次式(): %式%( )(1 で表わされる対応するモノ−またはジ−スルホン酸クロ
リドと当量または半当量で塩基存在下に反応させること
により〔これに関してはジャーナル オブ ザ ケミカ
ル ソサエティ パーキン1 (Journal of
 the Chemical 5ociety Per
kin l ) 。
1981、265頁を参照〕;またけ次式(C):r で表わされる対応する臭素銹導体を次式(0:%式%(
11) で表わされる対応するモノ−またはジスルホン酸誘導体
の銀塩の1またはい当量と例えばUdS8Rのジャーナ
ル オプ オーガニックケミストリー(Journal
 of Organic Chemistry)。
8巻、  2166頁(1972)記載の方法に従って
反応させることによシ製造することができる。
武人、(B)iQおよび口において、記号R1ない;3
0 しR14およびnは先に本文中において定義されたもの
と同じ意味を表わす。
式(A)、 (B)、 (Qおよび(Dで表わされる中
間体は公知の方法、例えば式(qで表わされる化合物に
専 ツイテはHouben−Weyl著、 Methode
n der Organi −5chen Che+n
ie 、 Vl 4巻、171ないし189頁;式(B
lで表わされる化合物については同着の■巻。
411頁またけ563頁;そして酸量で表わされる化合
物に対しては参照A 、 526 、145164(1
936)、 Am、8oc、R6、4402(1954
) またはZ 、 obsc 、 Ch im 、旦、
3165 (1964)。中に記載された方法により製
造することができる。
式(「)で表わされる化合物は公知でアシ、そして公知
方法例えば次式(匂: H で表わされる対応するエポキシ化合物を次式(0:%式
%( で表わされる対応するモノスルホン酸の1当量と、また
は次式(G): HO3S−R4−80,H(Gl で表わされるジスルホン酸誘導体の1/2当量と例えば
Ber、Deutsch、Chem、Ges、69. 
2753(1936)、およびJ、Chem、Soc、
 1949. 515中に記載された方法により反応さ
せることによりまたは次式: で表わされる対応するヒドロキシル化合物を次式: %式% の各々で表わされるモノ−またはジスルホン酸  □と
、西ドイツ国特許公開公報第1919678号中に記載
された方法に従って反応させることによ12 シ製造することができる。
式(矧、 (′F′Iおよび(Q中の記号R,、R61
R7,R。
およびR4は先に本文中において定義されたものと同じ
意味を表わす。
式(匂で表わされる必要なエポキシ化合物は公知方法、
例えば次式日: 1 R,、−C−CH,−4,()1 で表わされる対応する化合物を塩素化して次式(6): %式%() で表わされる対応する塩素誘導体とし、次いで次式(I
J : 1 R,、−C−H(匂 3 で表わされる対応するアルデヒドと縮合反応させて式(
ト)で表わされる対応するエポキシ化合物とするか〔こ
れに関してはChem 、 Soc 、 75.204
2(1955)を参照〕;または式(転)で表わされる
対応する化合物を犬山で表わされる対応するアルデヒド
とアルドール縮合させ次式M: で表わされる対応する化合物とし、次いで例えば過酸化
水素と反応させることにより対応する式(ト)で表わさ
れるエポキシ化合物とすることによシ製造することがで
きる〔これに関しては、アルドール縮合についてはJ、
Chem、Soc、 79 。
928 (1901)およびOrg 、 5ynthe
ses 60 、 88(1981) 、そしてエポキ
シ鰐導体の調製についてはJ、Org、Cha′n、2
8.250 (1963)  またはOrg、5ynt
hases 55. (1967)  を参照〕。
式日、(6)、(匂および割において、記号Rs 、B
ylt、5 およびR8は先に本文中において定義されたものと同じ
意味を表わす。
Organischen Chemie 、 D(巻、
547ないし435 頁中に記載された方法によ如製造
することができる。
更に本発明の方法においては遮蔽硬化触媒を使用するこ
とができる。この例としては、西ドイツ国特許公開公報
第1919678号中に記載さレタα−メチロールベン
ゾインスルホン酸エステル、西ドイツ国特許公開公報第
2842002号中に記載された4−ベンゾイル−4−
7エエヤー2−オキンー1.3.2−ジオキサチオラン
、および例えばヨーロッパ特許願第5865δ 号中に
記載され九N−スルホニルオキシイオドが挙げられる。
本発明において使用可能な硬化触媒は硬化のために充分
な量を樹脂中に加える。必要量は樹脂の型のみに依存す
るのみならず硬化温度およJ(’i び硬化時間にもまた影響される。一般的に使用される硬
化触媒量は溶媒を含まない樹脂に対して0.1ないし1
0重itチ、好ましくは[R5ないし5重量%である。
これらの硬化触媒の混合物もまだ使用することができる
研磨剤に対する好ましい酸硬化性結合剤としては、硬化
を酸触媒によシ加速することができる樹脂が挙げられる
。これらの内特に好ましいものとしては、例えばホルム
アルデヒドとフェノール、レゾルシン、クレゾール、キ
シレノールおよびこれらの混合物、尿素、アニリンまだ
はメラミンの縮合生成物であるフェノ−およびアミノプ
ラストが挙げられる。他のアルデヒドトシて例えばアセ
トアルデヒド、フルフロールおよびアクロレインを使用
することができる。
酸硬化性フェノール樹脂およびアミノプラス195ない
し302頁および319ないし400頁中に詳細に記載
されている。
;((: 更に酸硬化性樹脂としては、改質されたメラミン樹脂、
すなわちエーテル化、エステル化および他の方法により
改質されたメラミン樹脂例えばアルキッドメラミン樹脂
、同様にアクリル酸エステルまたはポリエステルまたは
アルキッド樹脂が挙げられる。結合剤は更にいくつかの
独立したま九は異なる酸硬化性樹脂より形成され得る。
例えばヨーロッパ特許願第12409号中に記載されて
いる各種の7エノール樹脂の混合物もまた使用すること
ができる。
フェノール−ホルムアルデヒド樹脂が特に好ましく、最
龜好ましいものとしてはレゾール型の、水溶性−液状で
、弱アルカリないし中性のフェノール−ホルムアルデヒ
ド縮合生成物が挙げられ、これは非常に重要なものであ
る。
硬化触媒を加える前にこの型の水溶性−液状アルカリ性
樹脂ないし中性樹脂を使用するのが都合が良い。
更に中性ないし弱酸性(pH4〜6)を呈する水溶性フ
ェノール−ホルムアルデヒド樹脂(い二(′〕 わゆるレゾール型)は特に興味深いものである。
結合剤は有機溶媒、好ましくは脂肪族アルコールまたは
水に溶かした溶液または分散液として使用することがで
きる。これらは研磨剤および硬化触媒に加えて充填剤お
よび添加剤すなわち研磨剤工業において通常使用される
もの例えば粘度指数改良剤、増粘剤、分散剤、研磨剤の
機械的および化学的特性を改良するための添加剤、そし
て接着促進剤もまた含み得る。
研磨剤または研磨剤粒子として、非常に大きな硬度およ
び異なる粒径を有する物質が使用され、これらの物質に
よシチッピングまたはカッティングの仕事が行われる。
コランダムおよびシリコンカーバイドが主に使用される
。更に公知の研磨剤粒子として酸化ジルコニウム、炭化
硼素、窒化硼素、水晶、グツネート(grans+te
 )tたはガラスおよび各種の金属粉末例えば硅素(8
i)、銅(Cu)、銀(Ag )またはニッケル(N’
)%同様に金属合金が挙げられる。
充填剤および添加剤の例としてはグラフアイ;3:・〈 ト、二硫化モリブデン、黄鉄欽、硫酸カリウム、硫酸バ
リウム、氷晶石、硫化鉄、塩化ナトリウム、マグネシア
、カオリン、ガラス繊維および各種プジスチック例えば
塩化ビニル/塩化ビニリデン共重合体、ポリ塩化ビニリ
デンおよびpvc tたは各種ハロゲン化物、硫酸塩ま
たは亜硫酸塩またはこれらの混合物または研磨剤工業に
おいて公知の他の充填剤が挙げられる。
研磨剤はまた特別な添加剤例えば共開始剤、同様に分光
学的増感剤を含み得る。この例としてベンゾインおよび
その誘導体、ベンジルおよびその誘導体、およびa−ジ
ーおよび三置換されたアセトフェノン、アントラセンま
九はチオキサントンの誘導体、および有機染料もまた挙
げられる。
上述の樹脂および結合剤、研磨剤、充填剤および添加剤
は範囲を限定する亀のではない:これらは単に本発明の
実施例の一手段であるにすぎない。
好ましい研磨剤組成物としては下記のものが;3r1 挙げられる:被覆結合剤としては: A)充填剤 30ないし70重量% レゾール 70ないし50重量%(水に対して80重量
%) 水 1ないし5重量%および 硬化触媒[12ないし2重量%; および基剤結合剤としては: B)充填剤(S)2ないし20重量% レゾール 80ないし98重量%(水に対して80重量
%) 水 1ないし5重量%および 硬化触媒1ないし4重量%: ただし組成物の4成分の合計量は常に10000重量%
る。
すでに述べたように、可撓性研磨剤を製造するための方
法においては2工程すなわち研磨剤組成物の乾燥工程お
よびこれに続く硬化工程を通過する。
特に乾燥工程においては、用いられ良溶媒ま九は水は徹
底的に蒸発させて除かれる。
l↓() 続く硬化工程において、研磨剤粒子が次の処理の間適切
に固定され、まったく移動しないようにするために結合
剤を架橋させる。
この固定は最終製品の品質に対して決定的な影響を及ぼ
す。予備的な硬化は通常比較的高温例えば150℃およ
びそれ以上で1ないし数時間性われる。
しかしながら、本発明において適用される遮蔽触媒の使
用においては、硬化工程は比較的低い温度および短かい
硬化時間例えば100℃以下の温度好ましくは60° 
ないし90℃の間および1ないし200 分以内で行う
ことができる。
本発明の方法におけるこれらの比較的低い硬化温度およ
び短かい硬化時間は相当な技術的重要性を有する:例え
ば水含有基剤が可撓性を回復させるために湿度チャンバ
ー中における漸次昇温に使用された場合には、これらの
利点による利得については述べるまでもない。更に重要
なことはエネルギーコストを結果的に節約できることで
ある。
1 本発明の方法における別の利点としては、研磨剤組成物
の貯蔵安定性が硬化触媒を含んでいるにもかかわらず損
なわれてはいないということである。更にその上、硬化
触媒は乾燥工程中は活性とはならないがしかし次ぐ照射
工程において活性となり、次いで遊離スルホン酸の生成
によシ結合剤が硬化すると効果がなくなる。
樹脂に対する光線照射はUV光を用いるのが好ましく、
この目的のためには最近は市販の各種の適切な装置が利
用できる。
これらの合同媒体圧、高圧または低圧水銀蒸気ランプは
螢光管と同様に、その放射の極太値は250ないし40
0 nmにある。
必要とされる照射時間は樹脂層の厚み、研磨剤組成物の
充填度、ランプの光強度、ランプと照射される物質との
間の距離に依存している。
通常の層厚みを有する研磨剤組成物は、UV放射装置を
使用する場合には数秒ないし数分の照射時間を必要とす
る。この時間内に、潜触媒は光化学的に変化して遊離の
スルホン酸を生成す112゜ る。
感光剤を樹脂に加えた場合は、照射もまた白熱ランプに
よって行うことができる。公知の感光剤の例としては縮
合芳香族化合物例えばペリレン、芳香族アミン(例えば
アメリカ合衆国特許明細書諮4069054  号中に
記載されている)、または陽イオン性および塩基性染料
(例えばアメリカ合衆国特許明細書第4026705号
中に記載されている)が挙げられる。
本発明において用いることのできる硬化触媒は後の処理
においてもまた使用し得るものであシ、通常例えば炭酸
カルシウムのような充填剤によシ満されている被覆結合
層においても用いられ、そして次いで光照射および熱処
理により硬化されるが、この段階において被覆結合剤の
硬化が加速され、そして硬化時間が短縮される。
もし必要であれば硬化の操作に続いて、湿度チャンバー
中において調節処理を行うことができる。研磨剤の製造
における更に続く製造工程は実務上の慣用の方法で行わ
れる。
本発明の方法は平板状(シート状)担体物質、例えば加
硫繊維、研磨布または研磨紙のような繊維材、同様に紙
および織物繊維の組合せの上に可撓性研磨剤を製造する
ために特に適している。
本発明の方法は更に研磨剤ディスク、例えば研磨剤部品
、リング、ポイント、セグメント、シリンダー、または
ヘッドを製造するために適している。
4t′4 下記の実施例において本発明の特定組成物に基づく本発
明の製造方法を更に詳細に説明する。
部およびチは重量基準である。
実施例1: 研磨剤粒子の固定および本発明に用いる硬
化触媒存在下における塩基 性結合剤の硬化試験 10重量%触媒溶液(メチルフェニルケトンに溶解)3
0重量%(フェノール−ホルムアルデヒド樹脂の固形分
含有量に対して)を水溶性フェノール−ホルムアルf 
ヒ)” 樹脂MS 7215(*)中に混合する。得ら
れたフェノール−ホルムアルデヒド樹脂を200μコー
テイングナイフを用いてアルミニウムシート上に塗布し
く乾燥膜厚約40〜50μ)1次いでコランダムを塗布
する。
この目的のためには、コランダムを長めのV−字形漏斗
に入れ、そのスリット形状の開口部を金属ふるいでおお
い1次いで漏斗ヲパイブレークーにつなぐ、コランダム
塗布を行うためにパイプレーク−のスイッチを入れ、樹
脂を塗布したアルミニウムシート上を漏斗を一定速度で
通4:5 遇させる(1W?当)の使用量:コランダム400〜6
00? )。水分を除くために、その後塗布したアルミ
ニウムシートを90℃の循環空気チャンバーに65分間
移し、次いで螢光管(フィリップ社製TLK■40/口
9)からの光線を155+の距離で5,10および15
分間照射すると、これにより本発明に用いる触媒よシ、
結合剤を硬化させる触媒作用を有する有機酸が遊離され
る。
次いで90℃で20分間硬化した後に試験片を評価する
予備的に硬化したフェノール−ホルムアルデヒド樹脂中
の研磨剤粒子(コランダム)の固定度は試験片の表面に
触れることによ勺定性的に評価を行い、そして下記の分
類に従って振9分けた: A−指を触れると動く。
B=堅固に固定され指を触れても全く動かない。
結合剤の硬化の程度はヌープ測定法(A8TMD  1
474 )に従ってコランダムなしの結合剤塗膜につい
て測定した。結果を表1に示す。
4に (*)  フェノール−ホルムアルデヒド樹脂M 57
215(チバーガイギー社製):固形分77重量%;水
溶液; pH=4.5 ;粘覆=25℃において25〜
3Pa−s;フェノール:ホルムアルデヒドのモル比=
1:t2゜ 4>べ 表の結果よシ明らかなように、本発明に用いる触媒は乾
燥工程の間の予備硬化にはまったく影響を与えない(未
照射の塗膜はまだ柔かくそして付着性があり、カーボラ
ンダムが堅固に固定されていない)、光線を照射するま
で触媒は活性スルホン酸の生成を行わないので、このこ
とが低温における結合剤の急速な予備硬化を可能とし、
従って硬化工程も同時に短縮される。
結合剤の充分な予備硬化は90℃において20分後に起
るので、触媒を使用してい々い対応する試験片は同一硬
化時間の後においてはまだ柔かくそして付着性がある。
5分間の照射時間経過後は、研磨剤は全く強固に固定さ
れるのに比べて、未照射の試験片においては自由に動く
ことができる。
実施例2: 被覆結合剤の硬化試験 実施例1に記載したフェノール−ホルムアルデヒド樹脂
MS7215を10重量%触媒溶液(メチルフェニルケ
トンに俗解)30重量%(フェノール樹脂の固体含有菫
に対して)と混合し、次いで白亜(chalk lを混
合する〔白亜に対する樹脂(100%固形分として)の
比率は2:1〕。得られ次混合物を実施例1と同様の方
法によりアルミニウムシートに対して用いる。
水分を除くため、塗布したアルミニウムシートを90℃
のオープン中に35分間放置し、次いでこれを螢光管(
フィリップス社製TLK■40109)からの光線によ
り15αの距離で、5゜10および15分間照射する。
次いで、この試験片を90℃で20分間硬化し、試験片
の硬化の程度をヌープ測定法(A8TM D  147
4)に基づいて評価した。
結果を表2にまとめて示す。
表 2 *測定不能;試験片が付着性で柔かい。
表の結果より明らかなように、照射試験片は5分間の照
射時間および90℃における20分間の硬化時間の後に
は全く充分な硬度を有しているのに対して、未照射の試
験片は20分間の硬化時間経過後もまだ柔かくそして付
着性がある。
実施例3: 10重量%触媒溶液(メチルフェニルケトンに溶解)3
0重量%(フェノール−ホルムアルデヒド樹脂の固体含
有量に対して)を水溶性フェノール−ホルムアルデヒド
樹脂M87216←)と混合する。得られた溶液を実施
例1と同様の方法によりアルミニウムシート上に塗布し
、そしてその上にカーボランダムを塗布する:これを続
いて空気−循環オープン中に90℃で35分間放置し、
次いで螢光管の下で5,10および15分間照射する。
その後90℃で20分間硬化し、試験片を実施例1と同
様の方法によシ評価した。結果11にまとめて示す。
2 表  6 *測定不能;試験片は付着性で柔かい;A、B:実施例
1の分類参照 ←) フェノール−ホルムアルデヒド樹脂M87216
(テバーガイギー社製):固形分79重量%;水溶液;
 pH=4.5 :粘度:25℃において2.5〜5.
.0PaaS;7エノール:ホルムアルデヒドのモル比
=1:t8゜ 特許出願人 テバーガイギー アクチェンゲゼルシャフト代理人 弁
理士 3

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)酸硬化性結合剤および硬化触媒と[7て光の作用
    により遊離される有機スルホン酸を含む研摩剤組成物を
    、乾燥後光線照射による作用に曝し、硬化する研摩剤組
    成物の硬化方法。
  2. (2)硬化を60°ないし100℃の間の温度で行う特
    許請求の範囲第1項記載の方法。
  3. (3)光線照射を紫外線により行う特許請求の範囲第1
    項記載の方法。
  4. (4)硬化触媒として次式■および■:(I)(損 〔式中、 nは1ないし2であり、 鳥は未置換まだは例えば以下の群ニーCt。 −Br・−〇N基、−NO2基、炭素原子数1ないし1
    2のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基
    、フェニルオキシ基、トリルオキシ基、フェニルチオ基
    、トリルチオ基、炭キルスルホニル基、フェニルスルホ
    ニル基、炭素原子数2ないし4のアルコキシヵルホニル
    基、炭素原子数1ないし4のアルキルアミノ基、炭素原
    子数2ないし4のジアルキルアミノ基、フェニル−CO
    NH−基または炭素原子数1ないし4のアルキル−CO
    NH−基まだはベンゾイル基よりなる群より選択された
    基1個、2個まだは3個により置換されたフェニルまた
    はナフチル基を表わすか、または R,けアントリル基、フェナントリル基、チェニル基、
    ピリジル基、フリル基、インドリル基またはテトラヒド
    ロナフチル基を表わし、そして R2および曳は互いに独立して各々水素原子、または未
    置換または例えば−CN基、−Ct、炭素原子数1ない
    し4のアルコキシ基、−CN基・炭素原子数2ないし5
    のアルコキシカルボニル基、フェニル基、クロロフェニ
    ルJi、炭i原子数7ないし10のアルキル−フェニル
    基または炭素原子数7ないし10のアルコキシフェニル
    基によって置換された炭素原子数1ないし8のアルキル
    基、または更にこれらはベンゾイル基を表わし、 R3け未置換まだは例えば−Ct、炭素原子数1ないし
    4のアルキル基、炭素原子数1ない1.24のアルコキ
    シ基まだは炭素原子数1ない1、4のアルキルチオ基に
    より置換されたフェニル基を表わすか、または炭素原子
    数2ないし8のアルコキシカルボニル基、−CN基、炭
    素原子数1ないし4のアルキル−NH−CO−基、フェ
    ニル−NH−CO−基または−CONH2基を表わすか
    、または 鳥およびR3Viこれら・が結合している炭素原子と一
    緒になって炭素原子数4ないし6のシクロアルキル環を
    形成し、 R4けnが1である場合には、炭素原子数1ないし18
    のアルキル基、未置換または例えばハロゲン原子、炭素
    原子数1ないし12のアルキル基、炭素原子数1ないし
    4のアルコキシ基、炭素原子数1ないし4のアルキル−
    CONH−基、フェニル−CONH基、−NO2基また
    はベンゾイル基により置換されたフェニル基を表わすか
    、または未置換または例えばハロゲン原子、炭素原子数
    1ないし12のアルキル基または炭素原子数1ないし4
    のアルコキシ基により置換されたナフチル基を表わすが
    、または炭素原子数5ないし6のシクロアルキル基、炭
    素原子数7ないし9のアルアルキル基・カルボニル基、
    −CF3基、−CCt3基、−F孝または−NH2基を
    表わし、そして R4け、nが2である場合には−(CH2)m−基(式
    中mは2ないし8である。ンを表わすかまだは各々未置
    換または例えば炭素原子数1ないし12のアルキル基に
    よって置換されたフェニレンまたはナフチレン基を表わ
    し、曳け、各々未置換または以下の群: −Ct、−B
    r・炭素原子数1ないし12のアルキル基、フェニル基
    、炭素原子数1ないし4のアルコキシ基、フェニルオキ
    シ基、ベンジルオキシ基、炭素原子数1ないし8のアル
    キルチオ基、フェニルチオ基、−8CH,CH20H基
    、炭素原子数1ないし4のアルキル−CONH−基、ベ
    ンゾイルアミノ基またけジメチルアミン基まだはベンゾ
    イル基よりなる群から選択された基1個、2個または3
    個により置換されたフェニルまたはナフチル基を表わす
    か、まだけ鴇はアントリル基またはフェナントリル基t
    [わし、 R6は水素原子、−OH基、炭素原子数1ないし4のア
    ルコキシ基、−O8i (CHa )s基、−0COC
    H3基または未置換またはフェニル基により置換された
    炭素原子a1ないし8のアルキル基を表わし、 馬は水素原子、または未置換またはフェニル基により置
    換された炭素原子数1ないし8のアルキル基を表わすか
    またけ](7け−CN基、ベンゾイル基、炭素原子数1
    ないし4のアルキルカルボニル基、炭素原子数2ないし
    5のアルコキシカルボニル基まりはフェニル基ヲ表わし
    、 馬は水素原子、未置換または一〇H基、−Ctまたけフ
    ェニル基により置換された炭素原子数1ない1,8のア
    ルキル基を表わすか、または未置換まだは一〇H基、−
    Ct、炭素原子数1ないし4のアルキル基または炭素原
    子数1ないし4のアルコキシ基により置換された)工二
    ル基を表わすか、またtd FLsけ炭素原子数2ない
    し6のアルケニル基、炭素原子数8ないし9のフェニル
    アルケニル基、フリル基、チェニル基まだは−CC1q
    基を表わすか、まだは飽和まだは不飽和の炭素原子数5
    ないし6のシクロアルキル基を表わし、更に FLsと馬、馬ともまたは八とR?は、これらが結合1
    7ている炭素構造と一緒になって以下の群ニーCH2−
    基、−C1−1’(CH3)−基、−C(CH3)2−
    基、−〇−基、−8−基、−5O−基、−5O1−基、
    −CO−九基1個ないし5個を含む5−またけ6−員環
    を形成する。〕で表わされる有機化合物を硬化触媒とし
    て使用する特許請求の範囲第1項記載の方法。
  5. (5)上記式1および式nにおいて、 nが1であわ、 R1が未置換または塩素原子、メチル基、メトキシ基、
    メチルチオ基、フェニルチオ基、−8CH2CH20H
    またはベンゾイル基により置換されたフェニル基を表わ
    し、 鳥が水素原子まだは炭素原子数1ないし4のアルキル基
    を表わし、R3が水素原子またけ炭素原子数1ないし4
    のアルキル基を表わすかまだは、 −および馬が、これらが結合している炭素原子と一緒に
    なってシクロヘキサン環を形成し・ R,が炭素原子数1ないし18のアルキル基、各々未置
    換または炭素原子数1ないし12のアルキル基によ怜置
    換されたフェニルまだはナフチル基を表わすかまたはカ
    ンフヱリル基を表わし、 R5が未置換または以丁の群: −Ct、炭素原子数1
    ないし4のアルキル基、炭素原子数1ないし4のアルコ
    キシ基、−8CH3基まだはフェニル基より選択された
    基により置換されたフェニル基を表わし、 ′FL6が一〇H基または炭素原子数1ないし4のアル
    キル基を表わし、 馬が炭素原子数1ないし4のアルキル基またはフェニル
    基を表わし、そして 鳥が−H1炭素原子数1ないし4のアルキル基、フリル
    基または−CCt3基を表わすかまたは、 揚と刊8が、これらが結合している炭素原子トー緒にな
    ってシクロヘキサン環を特徴する特許請求の範囲第4項
    記載の方法0
  6. (6)上記式■および式■において、nが1であり、R
    1およびR5が各々フェニル基・p−)リル基またはp
    −メチルチオフェニル基を表わし、瓜が水素原子を表わ
    し、R3がメチル基、イソプロピル基、n−デシル基ま
    だはベンジル基を表わし、R4がフエニJL−基、p 
    −) +1 yし基1だはp−n−ドデシルフェニル基
    を表わし、也が一〇H基を表わし、馬が−CH3基まだ
    はフェニル基を表わし、そしてR8が−H基を表わす特
    許請求の範囲第4項記載の方法0
  7. (7)酸硬化性結合剤がフェノ−まだはアミノブラスト
    まだはこれらの混合物である特許請求の範囲第1項記載
    の方法。
  8. (8)酸硬化性結合剤がフェノール−ホルムアルデヒド
    樹脂である特許請求の範囲第1項記載の方法。
  9. (9)酸硬化性結合剤がレゾールである特許請求の範囲
    第1項記載の方法O 叫 酸硬化性結合剤が、無溶媒結合剤に対して01ない
    し10重量係の硬化触媒を含む特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 (Iυ 結合剤が塩基性結合剤である特許請求の範囲第
    1項記載の方法。 C2結合剤が被覆結合剤である特許請求の範囲第1項記
    載の方法。 0鴇 平板またけシート状担体物質上に可撓性研磨剤を
    製造する特許請求の範囲第1項記載の方法〇
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