BRPI0616189A2 - artigos abrasivos conformÁveis e mÉtodos de fabricaÇço e uso desses - Google Patents

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Gregory A Koehnle
Michael J Annen
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Abstract

ARTIGOS ABRASIVOS CONFORMÁVEIS E MÉTODOS DE FABRICAÇçO E USO DESSES. Trata-se de um artigo abrasivo conformável que compreende: um reforço que tem uma primeira superfície principal, um material deformável que entra em contato com uma porção central da primeira superfície principal, um elemento elástico afixado à primeira superfície principal do reforço e, juntamente com o reforço, encerrando o material deformável, e um elemento abrasivo afixado ao elemento elástico, sendo que o elemento abrasivo compreende partículas abrasivas e um aglutinante, e métodos para seu preparo e utilização.

Description

"ARTIGOS ABRASIVOS CONFORMÁVEIS E MÉTODOS DEFABRICAÇÃO E USO DESSES"
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
Visando proteger e preservar as qualidadesestéticas de acabamento de um automóvel, ou outro veiculo, éde conhecimento geral a aplicação de uma demão límpida (sempigmentos ou levemente pigmentada) sobre o revestimento defundo colorido (pigmentado) para que o meio ambiente e asintempéries não atuem sobre o revestimento de fundo, mesmomediante exposição prolongada. De modo geral, a técnicarevela acabamentos feitos com um revestimento de fundo/demãofinal ou revestimento de fundo/demão incolor. Tipicamente,aplica-se o revestimento de fundo por cima do revestimentoprimer preparativo. Durante a aplicação de cada uma dessasdemãos ou durante sua fase de reparos, pode haver aocorrência de rebarbas, protuberâncias ou outrasimperfeições que depreciam a estética do acabamento.
Atualmente, a remoção dessas imperfeições(comumente denominada a "remoção de rebarbas") é realizadapor meio de métodos abrasivos que são, tipicamente, lentos ecansativos e que podem ocasionar marcas planas peculiarescomo uma casca de uma laranja em áreas com demão incoloradjacentes às rebarbas que são removidas. Para superar estamudança de aparência pode-se requerer que um técnicoconserte todo o painel de uma estrutura, ao invés de fazerreparos individualizados sob cada imperfeição.
De modo mais genérico, as mesmas questõesrelacionadas com a homogeneização da aparência de umasuperfície têm importância, pelo menos, de caráter estéticoem muitos outros processos abrasivos convencionais como,por exemplo, aqueles que envolvem produtos abrasivos comorevestimento.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Sob um aspecto, a presente invenção fornece umartigo abrasivo que compreende:
um reforço que tem uma primeira superfícieprincipal;
um material deformável que contém uma porção
central da primeira superfície principal, sendo que omaterial deformável apresenta maior grau de espessurapróximo ao centro da primeira superfície principal;
um elemento elástico fixado à primeira superfícieprincipal do reforço e junto ao reforço que encerra omaterial deformável; e
um elemento abrasivo fixado ao elemento elástico,sendo que o elemento abrasivo compreende partículasabrasivas e um aglutinante.
Em um outro aspecto, a presente invenção forneceum método para a fabricação de um artigo abrasivo quecompreende:
fornecer um reforço que tem uma primeirasuperfície principal;
fazer com que um material deformável entre emcontacto com uma porção central da primeira superfícieprincipal do reforço, sendo que o material deformávelapresenta um grau maior de espessura próximo ao centro daprimeira superfície principal;
prender um elemento elástico à primeira superfícieprincipal do reforço, sendo que o elemento elástico e oreforço passível de compressão encerram o materialdeformável; e
prender um elemento abrasivo ao elemento elástico,sendo que o elemento abrasivo compreende partículasabrasivas e um aglutinante.
Sob um outro aspecto, a presente invenção forneceum método para a fabricação de um artigo abrasivoconformável que compreende:
fornecer um reforço que apresenta uma primeirasuperfície principal;
fazer com que um material deformável entre emcontacto com uma porção central da primeira superfícieprincipal do reforço, sendo que o material deformávelapresenta um grau maior de espessura próximo ao centro daprimeira superfície principal;
prender um elemento elástico à primeirasuperfície principal do reforço, sendo que o elementoelástico e o reforço compressível encerram o materialdeformável; e
aplicar sobre a camada de consolidação extensíveluma composição curável que compreende um precursoraglutinante polimerizável e partículas abrasivas; e
curar, ao menos, parcialmente, a composiçãocurável para prover uma camada abrasiva.Em algumas modalidades, o reforço compreende umelemento flexível que tem presa nele uma camada de espuma,sendo que o elemento flexível tem uma superfície quecompreende a segunda superfície principal do reforço, esendo que a camada de espuma compressível tem uma superfícieque compreende a primeira superfície principal do reforço.
Em algumas modalidades, o elemento elásticocompreende uma película elastomérica conformável presa a umaespuma elastomérica, sendo que a película elastoméricaconformável fica presa, adicionalmente, à primeirasuperfície principal do reforço.
Os artigos abrasivos conformáveis, de acordo com apresente invenção, são úteis, por exemplo, para efetuaremabrasão em uma peça de trabalho. Por exemplo, a presenteinvenção fornece um sistema de remoção de rebarbas quealcança o efeito desejado com a remoção das rebarbas,deixando pouca ou nenhuma imperfeição que se possa percebersobre a aparência da superfície de revestimento de fundo emtorno da rebarba, o que representa uma economia considerávelem termos de tempo, mão-de-obra e materiais.
Para uso na presente invenção:
"compressível" significa possibilidade de reduçãode volume em, ao menos, 10 por cento em função da forçamecânica aplicada sem substancial esmagamento ou fusão;
"conformável" significa a capacidade de ajuste aoformato como resposta a uma força mecânica aplicada;
a "espessura" do artigo abrasivo conformável édeterminada em função da distância a partir da segundasuperfície principal do reforço à superfície mais externa dacamada abrasiva.
BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO
A Figura 1 é uma vista esquemática em cortetransversal de um artigo abrasivo conformável,exemplificativo, de acordo com uma modalidade da presenteinvenção;
A Figura 2 é uma vista esquemática em cortetransversa de outro artigo abrasivo conformável,exemplificativo, de acordo com uma modalidade da presenteinvenção;
A Figura 3 é uma vista esquemática em cortetransversal de outro artigo abrasivo conformável,exemplificativo, de acordo com uma modalidade da presenteinvenção;
A Figura 4 é uma vista esquemática em cortetransversal de outro artigo abrasivo conformável,exemplificativo, de acordo com uma modalidade da presenteinvenção
As Figuras 5A a 5C são vistas ampliadasesquemáticas e em corte transversal de várias modalidadesdas camadas abrasivas;
A Figura 6 é uma vista em perspectiva de um coximabrasivo conformável, exemplificativo, de acordo com umamodalidade da presente invenção;
A Figura 7 é uma vista em perspectiva de um coximabrasivo conformável, exemplificativo, de acordo com umamodalidade da presente invenção;a Figura 8 é uma vista em perspectiva de umaesteira abrasiva conformável, exemplificativa, de acordo comuma modalidade da a presente invenção
DESCRIÇÃO DETALHADA
Os artigos abrasivos conformáveis, de acordo com apresente invenção, têm um reforço que apresenta uma primeirasuperfície principal; um material deformável que entra emcontacto com uma porção central da primeira superfícieprincipal, sendo que o material deformável apresenta graumaior de espessura próximo ao centro da primeira superfícieprincipal; um elemento elástico fixado na primeirasuperfície principal do reforço. Juntos, o elemento elásticoe o reforço envelopam o material deformável. Um elementoabrasivo fica fixado ao elemento elástico, de tal modo que acamada abrasiva fique disposta, ao menos, exteriormente.
Uma modalidade exemplificativa de um artigoabrasivo conformável é mostrada na Figura 1. Agora comreferência à Figura 1, que não está representada em escala,o artigo abrasivo conformável 100 compreende o reforçocompressível 110 que tem primeira e segunda superfíciesprincipais 115, 116. 0 material deformável 120 entra emcontacto com uma porção central 117 da primeira superfícieprincipal 115 e apresenta seu maior grau de espessurapróximo ao centro 118 da primeira superfície principal 115.O reforço compressível 110 compreende a espuma 112 e umapelícula polimérica 113 opcional fixada na espuma 112. 0elemento elástico 130 fica fixado na primeira superfícieprincipal 115 do reforço compressível 110 e, juntamente como reforço compressível 110, encerra o material deformável120. O elemento abrasivo 140, que compreende a camadaabrasiva 142 e reforço flexível opcional 144, fica fixadono elemento elástico 130. O sistema de fixação opcional 150fica fixado na segunda superfície principal 116 do reforçocompressível 110.
Outra modalidade exemplificativa, representadafora de escala na Figura 2, consiste no artigo abrasivoconformável 200 que compreende o reforço compressível 210que tem primeira e segunda superfícies principais 215, 216.O material deformável 220 entra em contacto com uma porçãocentral 217 da primeira superfície principal 215, eapresenta seu maior grau de espessura próximo ao centro 218da primeira superfície principal 215. 0 reforço compressível210 compreende a espuma 212 e a película polimérica opcional213 que fica presa na espuma 212. O elemento elástico 230fica fixado na primeira superfície principal 215 do reforçocompressível 210 e, em conjunto com o reforço compressível210, encerra o material deformável 220. 0 elemento abrasivo240, que compreende a camada abrasiva 242 e o reforçoflexível opcional 244, fica fixado no elemento elástico 230.O sistema de fixação opcional 250 fixa-se na segundasuperfície principal 216 do reforço compressível 210. Nestamodalidade, tanto o reforço compressível 210, como oelemento elástico 230 e o reforço flexível opcional 244, sãocurvos e a camada abrasiva 242 é convexa exteriormente.
Outra modalidade exemplificativa de um artigoabrasivo conformável é mostrada na Figura 3. Reportando-se,agora, à Figura 3, que n]ao está representada em escala, oartigo abrasivo conformável 300 compreende o reforçocompressivel 310 que apresenta primeira e segundasuperfícies principais 315, 316. O material deformável 320entra em contacto com a porção central 317 da primeirasuperfície principal 315 e tem seu maior grau de espessurapróximo ao centro 318 da primeira superfície principal 315.O reforço compressivel 310 compreende a espuma 312 e apelícula polimérica opcional 313 que se fixa na espuma 312.O elemento elástico 330 fixa-se na primeira películaelastomérica opcional 361, que, por sua vez, se fixa naprimeira superfície principal 315 do reforço compressivel310 e, em conjunto com o reforço compressivel 310, encerra omaterial deformável 320. 0 elemento abrasivo 340, quecompreende a camada abrasiva 342 e o reforço flexívelopcional 344, fixa-se na segunda película elastoméricaopcional 363, que, por sua vez, se fixa no elemento elástico330. A camada abrasiva 342 compreende um arranjo departículas abrasivas compósitas conformadas 348. O sistemade fixação opcional 350 que apresenta, desejavelmente, laços356, fica fixado na segunda superfície principal 316 doreforço compressivel 310.
Outra modalidade exemplificativa de um artigoabrasivo conformável é mostrada na Figura 4. Reportando-se,agora, à Figura 4, que não está representada em escala, oartigo abrasivo conformável 400 compreende o reforçocompressivel 410 que apresenta primeira e segundasuperfícies principais 415, 416. O material deformável 420entra em contacto com porção central 417 da primeirasuperfície principal 415 e tem a região central 470 com umaespessura substancialmente uniforme e uma região periférica472 com espessura em decréscimo. O reforço compressível 410compreende a espuma 412 e uma película polimérica opcional413 fixada na espuma 412. 0 elemento elástico 430 ficafixado na primeira película elastomérica opcional 461, que,por sua vez, fica presa na primeira superfície principal 415do reforço compressível 410 e, juntamente com o reforçocompressível 410, encerra o material deformável 420. Oelemento abrasivo 440 (não-mostrado), que compreende acamada abrasiva 442 e o reforço flexível opcional 444, fixa-se na segunda película elastomérica opcional 463, que, porsua vez, fica fixado no elemento elástico 430. A camadaabrasiva 442 compreende um arranjo de partículas compósitasabrasivas 448. O sistema de fixação opcional 450 com umprendedor rosqueado 452, fixa-se na segunda superfícieprincipal 416 do reforço resiliente compressível 410. Nestamodalidade, o reforço compressível 410 é substancialmenteplano, muito embora o elemento elástico 430, o reforçoflexível opcional 444, sejam curvos e a camada abrasiva 442seja exteriormente convexa.REFORÇO
O reforço pode compreender todo e qualquermaterial rígido ou resiliente e/ou compressível. O grau deflexibilidade do reforço ira variar, tipicamente, de acordocom o uso pretendido.Por exemplo, em algumas modalidades, to reforçopode compreender uma placa rígida ou flange (por exemplo,uma placa moldada polimérica ou metálica ou um flange).Opcionalmente, o reforço que essas modalidades revelam podeter um prendedor mecânico integrado ou fixado, por exemplo,conforme descrito mais adiante neste documento.
Em algumas modalidades, o reforço pode compreenderuma manta compressível resiliente não-tecida combinada,opcionalmente, com uma ou mais películas poliméricasdelgadas sintéticas presas a ela.
As mantas não-tecidas, utilizáveis, incluem, porexemplo, mantas de fibras abertas (por exemplo, mantas defibras abertas tufadas), sendo que as fibras aglutinam-semutuamente em seus ponto de contacto, por meio de umaglutinante (por exemplo, formado pela secagem e/ou cura deum material precursor aglutinante). A manta não-tecida podeser feita, por exemplo, mediante uma construção sustentadapor ar (por exemplo, conforme revelado na Patente No U.S.2.958.593 (de Hoover et al.)), a partir de uma construção decardagem e mechas transversais ou uma construção deconsolidação via sopro. As fibras utilizáveis incluem aquelasque são sintéticas e naturais e homogeneizações delas. Asfibras sintéticas incluem, por exemplo, aquelas fibras feitasde poliéster (por exemplo, tereftalato de polietileno),náilon com alto ou baixo grau de resiliência (por exemplo,adipamida de hexametileno, policaprolactama), polipropileno,acrílico (formado de polímero de acrinolitrila), raiom,acetato de celulose, copolímeros de cloreto de vinila-acrilonitrila e outros. As fibras naturais adequadas incluemas derivadas de algodão, lã, juta e cânhamo.
O diâmetro das fibras pode ser, por exemplo, menorque ou igual a 1, 2, 4, 6, 10, 13, 17, 70, 110, 120 ou 200denier, muito embora isso não signifique um requisito. Asbases ponderais da fibra dependerão da espessura da manta edo grau de abertura.
Exemplos de materiais precursores aglutinantesadequados incluem látex (por exemplo, látexes acrílicos oulátexes de poliuretano), resinas fenólicas, resinasaminoplásticas, plastissóis de polímero e combinaçõesdesses.
A manta não-tecida é tipicamente formada e, então,revestida com um precursor aglutinante e, em seguida,submetida a um procedimento de revestimento, em que umprecursor aglutinante curável é aplicado na manta, porexemplo, através de revestimento por cilindro, revestimentopor imersão ou aspersão.
Em algumas modalidades, o reforço compreende, aomenos, uma camada de espuma compressível, opcionalmente,combinada com um ou mais elementos flexíveis (por exemplo,película polimérica) fixados a ele. De modo geral, nessasmodalidades, pode ser utilizada qualquer camada de espumacom, ao menos, uma superfície principal passível derevestimento. A camada de espuma pode compreender qualquermaterial compressível de espuma. Em algumas modalidades, omaterial compressível de espuma é elástico. As espumaselásticas incluem espumas como, por exemplo, espumas deborracha à base de cloropreno, espumas de borracha à base deetileno/prolileno, espumas de borracha de butila, espumas depolibutadieno, espumas de poliisopreno, espumas de polímeroEPDM, espumas de poliuretano, espumas de etileno - acetatode vinila, espumas de neoprene e espumas de copolimeroestireno/butadieno. Espumas utilizáveis incluem, ainda,espumas termoplásticas como, por exemplo, espumas depolietileno, espumas de polipropileno, espumas depolibutileno, espumas de poliestireno, espumas de poliamida,espumas de poliéster, espumas de poli(cloreto de vinila)plastificado (ou seja, PVC) . A camada de espuma pode ser ade uma variedade que tem célula aberta ou célula fechada,muito embora, tipicamente, se for conveniente que o artigoabrasivo seja destinado ao uso com líquidos, é desejável umaespuma com célula aberta com porosidade suficiente parapossibilitar a entrada de líquido. Exemplos particulares deespumas de células abertas utilizáveis são as espumas depoliuretano com poliéster, disponíveis comercialmente juntoà Illbruck, Inc., Minneapolis, Minnesota, sob as designaçõescomerciais "R 200U", "R 400U", "R 600U" e "EF3-700C".
Naquelas modalidades em que o reforço compressívelcompreende uma camada de espuma, a espessura da camadacompressível de espuma fica, tipicamente, na faixa de 1 a50 mm, entretanto, pode ser empregada outra espessura.Tipicamente, a densidade aparente da camada compressível deespuma, como dispõe o método ASTM D-3574 é maior que0,03 grama por cm3 (2 libras por pé3), entretanto camadas deespuma com densidade mais baixa pode, também, seremutilizadas. Em algumas modalidades, a camada de espuma temuma densidade aparente de 0,03 a 0,10 gramas por cm3 (1,8 a6 libras por pé3) . enquanto as espumas mais delgadas ou maisespessas e/ou mais leves ou mais pesadas forem utilizáveis,elas podem requerer um manuseio especial porque elas são, dealguma forma, mais dificilmente processadas em equipamentoconvencionais de revestimento.
O reforço compressivel fica normalmente no formatode folha com superfícies principais substancialmenteparalelas, mas outras configurações de superfície com uma ouambas superfícies principais sendo planas ou outras além deplanas também são utilizáveis. Por exemplo, nessasmodalidades, em que o reforço compressivel compreende umacamada de espuma, a segunda superfície principal pode serplana para facilitar a fixação e a primeira superfícieprincipal, ou seja, a superfície pode admitir outrasconfigurações, além da plana, assim como uma superfícieondulada ou convolucionada. Espumas convolucionadas sãoapresentados em Patente n° U.S. 5.007.128 e 5.396.737 (ambospertencentes a Englund et al.).
Nessas modalidades, em que o reforço compressivelcompreende uma camada de espuma, essa pode ter umalongamento na faixa de 85 a 150% (isto é, o comprimentoestirado da espuma, menos o comprimento da espuma, divididoao todo pelo comprimento não-estirado da espuma e, então,multiplicado por 100 que eqüivale de 85 a 150%.).
MATERIAL DEFORMÁVELO material deformável entra em contacto com umaporção centralizada da parte central da primeira superfícieprincipal do reforço e apresenta uma espessura maior próximaa essa parte central. 0 material deformável pode compreendergás (por exemplo, ar) , líquido (por exemplo, água, óleo),espuma (por exemplo, conforme descrito anteriormente nestedocumento), gel semi-sólido ou pasta, ou uma combinação dosmesmos). 0 material deformável pode ficar encerrado dentrode uma bexiga polimérica.
Em algumas modalidades, o material deformávelcompreende um elastômero. por exemplo, o material deformávelpode compreender, ou mesmo consistir essencialmente em, aomenos, um gel elastomérico ou gel elastomérico espumoso, quecompreende, tipicamente, a um elastômero altamenteplastificado. Exemplos de géis elastoméricos utilizáveisincluem géis elastoméricos de poliuretano, por exemplo,conforme descrito na Patente N0 U.S. 6.908.979 (Arendoski);CONSULTE géis de elastômero, por exemplo, conforme descritona Patente N0 U.S. 5.994.450 e 6.797.765 (ambas de Pearce);estireno-butadieno-estireno/géis oleosos; e géis deelastômero de silicone, por exemplo, conforme revelado naPatente N0 U.S. 6,013,711 (Lewis et al).
Com referência a materiais sólidos e de gel, omódulo elástico (que mede 1 Hz e 25 °C) para o materialdeformável fica entre 1500 e 4,9 χ IO5 Pascais (Pa), porexemplo, entre 1750 e 1 χ IO5 Pa, apesar de não serrequisito. Exemplos de tais material deformáveis incluemestireno-butadieno-estireno/géis oleosos (por exemplo,aqueles que têm um módulo elástico de 1992 Pa a 1 Hz e25 °C) , espuma de uretano (por exemplo, que têm um móduloelástico de 3,02 χ 10^5 Pa a 1 Hz e 25 °C ou 4,31 χ 10^5 Pa a1 Hz e 25 °C) ; e borracha elastomérica de uretano (porexemplo, tendo um módulo de 4,89 χ 10^5 Pa a 1 Hz e 25 °C).
O material deformável pode ser de qualquer formatocomo, por exemplo, formatos geométricos como abaulado,curvo, cônico, truncado, cristas, poliédrico ou outrasformas (por exemplo, a de uma tenda cupular). O materialdeformável pode, também, ser cumeado (por exemplo, por todaa dimensão mais longa da primeira superfície principal doreforço compressivel) como, por exemplo, no caso de coxinsou esteiras retangulares.
O material deformável pode entrar em contactodesde 0, 1, 5, 10, 20, 30, 40 ou 50 por cento a 60, 70, 80,90, ou mesmo 99,9 por cento da primeira superfície principaldo reforço compressivel. por exemplo, o material deformávelpode entrar em contacto, ao menos, metade da superfícieprincipal do reforço compressivel.
Tipicamente, a espessura máxima do materialdeformável é selecionada com base em fatores como, porexemplo, o uso pretendido e a dimensão geral do artigoabrasivo conformável. Em algumas modalidades, a espessuramáxima do material deformável fica na faixa de25 micrômetros a 0,5 centímetro.
ELEMENTO ELÁSTICO
O elemento elástico consiste em uma camada dematerial que fornece um grau de flexibilidade e resiliênciaao artigo abrasivo, enquanto encerra o material deformávelentre si próprio e o reforço compressivel.
Em algumas modalidades, o elemento elásticocompreende uma película elastomérica. A películaelastomérica pode ser uma película uniforme ou uma películacompósita (por exemplo, tendo múltiplas camadas produzidaspor coextrusão, termo-laminação ou união adesiva). Exemplosde elastômeros que podem ser usados na película elastoméricaincluem poliolefina, poliéster (por exemplo, aquelesdisponibilizados sob a designação comercial "HYTREL" daempresa E.I. du Pont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware,EUA) , poliamida, copolímero de estireno/butadieno (porexemplo, aqueles disponibilizados sob a designação comercial"KRATON" da empresa Kraton Polymers, Houston Texas, E.U.A.),e elastômeros de poliuretano (por exemplo, aqueleselastômeros de poliuretano disponibilizados sob asdesignações comerciais "ESTANE 5701" e "ESTANE 5702";borracha de cloropreno, borrachas de etileno/prolileno,borracha de polibutadieno, borracha de poliisopreno,borracha natural ou sintética, borracha de butila, borrachade silicone, ou borracha de EPDM e combinações deles.Exemplos de películas elastoméricas utilizáveis incluemaqueles descritos nas patentes N0 U.S. 2.871.218(Schollenberger); 3.645.835 (Hodgson); 4.595.001 (Potter etal.); 5.088.483 (Heinecke); 6.838.589 (Liedtke et al.); eRE33353 (Heinecke) As películas elastoméricas de poliuretanorevestidas com adesivo sensível à pressão disponíveis,comercialmente, junto à 3M Company sob a designaçãocomercial "TEGADERM também são utilizáveis".
Em algumas modalidades o elemento elásticocompreende espuma resiliente. por exemplo, o elementoelástico pode compreender um compósito formado por umapelícula elastomérica fixada em espuma elastomérica. Asespumas elastoméricas resilientes incluem, por exemplo,espumas de borracha à base de cloropreno, espumas deborracha à base de etileno/propileno, espumas de borracha debutila, espumas de polibutadieno, espumas de poliisopreno,espumas de polímero EPDM, espumas de poliuretano, espumas deetileno-acetato de vinila, espumas de neopreno e espumas decopolímero estireno/butadieno.
Obtém-se a fixação, por exemplo, por meio de umadesivo (por exemplo, por termofusível ou sensível àpressão), por coextrusão, termo-laminação ou qualquer outrométodo adequado. Em modalidades como estas, quer a películaelastomérica quer a espuma elastomérica, por exemplo, podeser afixada na primeira superfície principal do reforço.
0 elemento elástico pode conter aditivos como, porexemplo, estabilizantes, cargas, pigmentos, elementosauxiliares ao processamento e similares.
0 elemento elástico pode ser afixado no reforçopor quaisquer meios adequados inclusive, por exemplo,adesivos termofusíveis, adesivos sensíveis à pressão, cola,e termo-laminação ou aglutinação. Em algumas modalidades,obtém-se a fixação pelo uso de um adesivo de transferênciacom sensibilidade à pressão, como, por exemplo, aquelecomercializado pela 3M Company sob a designação comercial"HS300LSE".
Tipicamente, a espessura referente à camadaelástica fica na faixa de 0,01 mm a 3,5 mm, por exemplo, nafaixa de 0,02 a 3,2 mm ou na faixa de 0,02 a 1,7 mm, muitoemboora também possam ser utilizadas outras espessuras.
Tipicamente, o módulo elástico (medido a 1 Hz e25 °C) do elemento elástico fica entre 2,4 χ IO5 e 7 χ105 Pascais, por exemplo, entre 3 χ IO5 e 6 χ IO5 Pascais, oumesmo entre 4 χ IO5 e 5 χ IO5 Pascais, apesar de não serrequisito.
Alternativa ou adicionalmente em relação à camadade fixação opcional, o elemento elástico pode ser comtratamento de superfície por meio de corona, chama ou ácido,ou por uma demão base.
ELEMENTO ABRASIVO
0 elemento abrasivo compreende uma camadaabrasiva, opcionalmente presa em um reforço flexível (ouseja, um artigo abrasivo revestido). 0 reforço flexívelopcional pode ser elástico.
Em algumas modalidades, a camada abrasivacompreende camadas de produção e dimensionamento e partículasabrasivas conforme mostra, por exemplo, a Figura 5A.Reportando-se, agora, à Figura 5A, camada abrasiva 140acompreende a camada de produção 506, partículas abrasivas510, a camada de dimensionamento 512 e a superdimensionada,opcional, 514. As camadas de produção, dimensionamento, assuperdimencionadas opcionais, os artigos abrasivos revestidosflexíveis e os métodos para a fabricação deles, de acordo comessas modalidades incluem, por exemplo, aqueles descritos nas
patentes Números U.S 4.588.419 (Caul et al.); 4.734.104 (Broberg); 4,737,163 (Larkey); 4,751,138 (Tumey et al.) ; 5,078,753 (Broberg et al. ); 5. 203.884 (Buchanan et al. ) ; 5.152.917 (Pieper et al.); 5 .378.251 (Culler et al. ) ; 5.366.523 (Rowenhorst et al.); 5.417.726 (Stout et al. ) ; 5.436.063 (Follett et al.); 5. 490.878 (Peterson et al. ) ; 5.496.386 (Broberg et al. ); 5. 609.706 (Benedict et al. ) ; 5.520.711 (Helmin); 5.954.844 (Law et al.) ; 5.961.674 (Gagliardi et al.); 4.751.138 (Tumey et al.); 5.766.277 (DeVoe et al.); 6.059. 850 (Lise et al.) ; 6.077.601 (DeVoe et
al.); 6.228.133 (Thurber et al.); e 5.975.988 (Christianson,e os que são comercializado pela 3M Company sob a designaçãocomercial "260L IMPERIAL FINISHING FILM".
Em outras modalidades, a camada abrasivacompreende partículas abrasivas em um aglutinante que sãodistribuídas tipicamente e de forma substancial por todo oaglutinante, conforme mostrado por exemplo, na Figura 5B.Agora, com referência à Figura 5B, camada abrasiva 140bcompreende o aglutinante 536 e as partículas abrasivas 510.Detalhes sobre os materiais e os métodos de fabricaçãodestas camadas abrasivas pode ser encontrados, por exemplo,nas Patentes Números U.S. 4.927.431 (Buchanan et al.);5.014.468 (Ravipati et al.); 5.378.251 (Culler et al.);5.942.015 (Culler et al.); 6.261.682 (Law); e 6.277.160(Stubbs et al.); e nos Pedidos de Patente Publicados sob osNúmeros U.S. 2003/0207659 Al (Annen et al.) e 2005/0020190Al (Schutz et al.).
Naquelas modalidades em que o elemento abrasivo nãotem nenhum reforço, uma pasta aquosa de partículas abrasivasem um precursor aglutinante pode ser aplicada diretamente noelemento elástico e, em seguida, ser, então, ao menosparcialmente curada. Exemplos de artigos abrasivos revestidosflexíveis, utilizáveis nesta modalidade incluem aquelesrevelados na Patente U.S. N0 6.929.539 (Schutz et al.).
Em algumas modalidades, a camada abrasivacompreende uma camada abrasiva estruturada, por exemplo,conforme descrita na Figura 5C. Reportando-se, agora, àFigura 5C, camada abrasiva estruturada 140c compreendecompósitos abrasivos precisamente conformados 565. Oscompósitos abrasivos precisamente conformados 565compreendem partículas abrasivas 510 completamentedispersas pelo aglutinante 536.
Nas modalidades mostradas nas Figuras 5A a 5C, acamada abrasiva podem entrar em contacto com o elementoelástico ou, caso esteja presente, o reforço flexívelopcional.
Os elementos abrasivos estruturados, utilizáveisna prática da presente invenção, têm, em geral, uma camadaabrasiva que compreende uma pluralidade de compósitosabrasivos conformados de forma aleatória, opcionalmentesustentados por um reforço flexível e afixados ao elementoelástico. Para uso na presente invenção, o termo "compósitoabrasivo" refere-se a um corpo que inclui partículasabrasivas e o aglutinante. Em algumas modalidades, oscompósitos abrasivos podem ser dispostos de acordo com umpadrão pré-determinado (por exemplo, em formação).
Em algumas modalidades, ao menos uma porção doscompósitos abrasivos conformados pode compreender compósitosabrasivos "conformados com precisão". Isso significa que aforma dos compósitos abrasivos é definida por ladosrelativamente lisos que são delimitados e unidos por bordasbem definidas cujos comprimentos são distintos com pontosextremos distintos definidos pelas interseções dos várioslados. Os termos "delimitado" e "contorno" referem-se àssuperfícies e bordas expostas de cada compósito que delimitae define a forma real tridimensional de cada compósitoabrasivo. Esses contornos são prontamente visíveis ediscerníveis quando o corte transversal de um artigoabrasivo é visualizado através de um microscópio eletrônicode varredura. Esses contornos separam e distinguem dequalquer outro um compósito abrasivo que é conformado comprecisão, mesmo quando os compósitos encaixam-se entre si aolongo de uma borda comum em suas bases. Em termos decomparação, quanto a um compósito abrasivo que não tenha oformato preciso, os contornos e as bordas não são bemdefinidas (por exemplo, quando o compósito abrasivo ficaarqueado antes de concluída sua cura). Tipicamente, oscompósitos abrasivos precisamente conformados ficamdispostos sobre o reforço, de acordo com um padrão ouformação pré-determinada, apesar de não ser requisito.Os compósitos abrasivos conformados podem serdispostos de tal modo que parte de suas superfícies detrabalho sejam chanfradas a partir da superfície depolimento da camada abrasiva.
Os reforços flexíveis adequados, opcionais,incluem os reforços flexíveis utilizados na técnica deabrasivos como, por exemplo, películas poliméricasflexíveis (incluindo películas poliméricas base e películaspoliméricas elastoméricas), fazendas elastoméricas, espumapolimérica delgada e a combinação dessas. Exemplos depelículas poliméricas flexíveis adequadas incluem películasde poliéster, películas de polipropileno, películas depolietileno, películas ionoméricas (por exemplo, aquelasdisponibilizadas sob a designação comercial "SURLYN" na E.I. du Pont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware, EUA),películas de vinila, películas de policarbonato e seuslaminados.
Os elementos abrasivos estruturados podem serpreparados efetuando-se a conformação de uma pasta aquosa departículas abrasivas com um precursor polimerizável esolidificável da resina aglutinante supra mencionada (ouseja, um precursor aglutinante), que proporcione o contactoda pasta aquosa com o elemento de reforço (ou diretamentecom o elemento elástico) e solidificação e/ou polimerizaçãodo precursor aglutinante (por exemplo, pela exposição àradiação eletromagnética ou energia térmica) de maneira queo artigo abrasivo estruturado resultante tenha umapluralidade de compósitos abrasivos conformados afixados noelemento de reforço.
Os exemplos de fontes de energia incluem energiatérmica e energia radiante (inclusive feixe de elétrons, luz ultravioleta e luz visível).
Em algumas modalidades a pasta aquosa pode revestirdiretamente uma ferramenta de produção tendo nela cavidadesconformadas com precisão levadas a fazerem contacto com oreforço ou a revestirem o reforço e levadas ao contacto com oferramenta de produção. Nesta modalidade, a pasta aquosa é,então, tipicamente solidificada ou curada ao mesmo tempo emque está presente nas cavidades da ferramenta de produção.Patente Número U.S. 6.929.539 (Schutz et al.).
Os compósitos abrasivos precisamente conformadospode ser de qualquer forma tridimensional que resulte, aomenos, num aspecto de elevação ou de reentrância nasuperfície exposta da camada abrasiva. Incluem-se comoutilizáveis, por exemplo, as formas cúbica, prismática,piramidal (por exemplo, piramidal quadrada ou piramidalhexagonal), piramidal truncada, cônica, frusto-cônica, aforma de uma tenda boleada e a de uma crista. Pode serempregada também a combinação de compósito abrasivosconformados e/ou dimensionados de maneira diferente. Acamada abrasiva do abrasivo estruturado pode ser contínua ou descontínua.
Em referência a aplicações de acabamento, adensidade de compósitos abrasivos conformados na camadaabrasiva fica, tipicamente, na faixa de, ao menos 1.000,10.000, ou mesmo ao menos 20.000 compósitos abrasivos por6,45 cm (polegadas quadradas) (por exemplo, ao menos 150,1.500, ou mesmo 7.800 compósitos abrasivos por centímetroquadrado) até e inclusive 50.000, 70.000, ou mesmo tantosquantos 100.000 compósitos abrasivos aplicarem-se por 6,45 cm2(polegadas quadradas) (até e inclusive 7.800, 11.000, oumesmo tantos quantos 1.000 compósitos abrasivos aplicarem-sepor centímetro quadrado), apesar de poderem ser empregadas,ainda, maiores ou menores densidades de compósitos abrasivos.
Outros detalhes que se referem ao elementoabrasivo estruturado tendo compósitos abrasivos precisamenteconformados e a métodos para a sua fabricação pode serencontrados, por exemplo, nas Patentes Números U.S.5.152.917 (Pieper et al.); 5.304.223 (Pieper et al.);5.435.816 (Spurgeon et al.); 5.672.097 (Hoopman); 5.681.217(Hoopman et al.); 5.454.844 (Hibbard et al.); 5.549.962(Holmes et al.); 5.700.302 (Stoetzel et al.); 5.851.247(Stoetzel et al.); 5.910.471 (Christianson et al. ) ;5.913.716 (Mucci et al.); 5.958.794 (Bruxvoort et al.);6.139.594 (Kincaid et al.); 6.923.840 (Schutz et al.); e noPedido de Patente Números U.S. 2003/0022604 (Annen et al.).
Os elementos abrasivos estruturados que têmcompósitos abrasivos precisamente conformados e que sãoutilizáveis na prática da presente invenção acham-sedisponíveis comercialmente como películas e/ou discos, porexemplo, vendidos sob a designação comercial "3M TRIZACTFINESSE-IT" pela 3M Company, Saint Paul, Minnesota. Osexemplos incluem o "3M FINESSE-IT TRIZACT FILM, 466LA"disponível nos graus A7, A5 e A3. Os elementos abrasivosestruturados que têm compósitos abrasivos com dimensõesmaiores também podem ser utilizáveis na prática da presenteinvenção, por exemplo, aqueles comercializados sob adesignação comercial "TRIZACT CF", disponível junto à 3MCompany.
Os elementos abrasivos estruturados podem, também,serem preparados efetuando-se o revestimento de uma pastaaquosa que compreende um precursor aglutinantepolimerizável, partículas abrasivas e um agente acopladoropcional de silano, através de uma tela que entra emcontacto com um reforço. Nesta modalidade, a pasta aquosa é,então, típica e adicionalmente polimerizada, (por exemplo,mediante a exposição a uma fonte de energia), ao mesmo tempoem que se apresenta nas aberturas da tela formando, assim,uma pluralidade de compósitos abrasivos conformados que, emgeral, correspondem-se à forma das aberturas da tela. Outrosdetalhes relacionados com este tipo de abrasivo estruturadorevestido por tela podem ser encontrados, por exemplo, nasPatentes Números U.S.4.927.431 (Buchanan et al.); 5.378.251(Culler et al.); 5.942.015 (Culler et al.); 6.261.682 (Law);e 6.277.160 (Stubbs et al.).
Em algumas modalidades, uma pasta aquosa quecompreende um precursor aglutinante polimerizável,partículas abrasivas e um agente acoplador opcional desilano pode ser depositada sobre um reforço de maneirapadronizada (por exemplo, por impressão de tela ou gravura),parcialmente polimerizada para que se produza, ao menos, asuperfície do plástico revestida com a pasta aquosa porém,sem escoamento, um padrão gofrado sobre a formulação dapasta aquosa parcialmente polimerizada e, em seguida,polimerizada adicionalmente (por exemplo, mediante aexposição a uma fonte de energia) até que se forme umapluralidade de compósitos abrasivos conformados afixados noreforço. Estes artigos abrasivos estruturados gofradospreparados por esses métodos e por medidos afins sãorevelados, por exemplo, no Pedido de Patentepublicado sob oNúmero U.S. 2001/0041511 (Lack et al.). Acredita-se que nosexemplos destes artigos abrasivos estruturados gofradosdisponíveis comercialmente incluem-se as esteiras e osdiscos abrasivos disponíveis junto à Norton-St. GobainAbrasives Company, Worcester, Massachusetts, sob asdesignações comerciais "N0RAX" como, por exemplo, "N0RAX U264- X80", "N0RAX U266 - X30", "N0RAX U264 - X80", "N0RAX U264 -X45", "NORAX U254 - X45, X30", "NORAX U264 - X16", "NORAX U336- X5" e "NORAX U254 - AFO6".
As camadas abrasivas estruturadas podem serpreparadas revestindo-se, com uma pasta aquosa que écompreendida de um precursor aglutinante polimerizável,partículas abrasivas e um agente acoplador opcional desilano, uma tela que entra em contacto com o elementoelástico que pode, opcionalmente, ter sobre ele uma camadade consolidação ou superfície de tratamento. Nestamodalidade, a pasta aquosa é, então, típica e adicionalmentepolimerizada, (por exemplo, mediante a exposição a uma fontede energia, como radiação eletromagnética), ao mesmo tempoem que se apresenta nas aberturas da tela formando, assim,uma pluralidade de compósitos abrasivos conformados que, emgeral, correspondem-se à forma das aberturas da tela. Demaisdetalhes relacionados com este tipo de abrasivo estruturadorevestido por tela podem ser encontrados, por exemplo, nasPatentes Números U.S. 4.927.431 (Buchanan et al.); 5.378.251(Culler et al.); 5.942.015 (Culler et al.); 6.261.682 (Law);e 6.277.160 (Stubbs et al.); e no Pedido de Patentepublicado sob o Número U.S. 2001/0041511 (Lack et al.).
Os precursores aglutinantes polimerizáveispassíveis de utilização que podem ser curados até formaremos aglutinantes supra mencionados são notoriamenteconhecidos e incluem, por exemplo, resinas termicamentecuráveis e resinas curáveis por radiação, que podem sercuradas, por exemplo, termicamente e/ou mediante exposição àenergia por radiação. Precursores aglutinantespolimerizáveis exemplificativos incluem resinas fenólicas,resinas aminoplásticas, resinas de uréia-formaldeído,resinas de melamina formaldeído, resinas de uretano,poliacrilatos (porexemplo, uma resina aminoplástica tendogrupos insaturados polimerizáveis isentos de radicaispendentes, acrilatos de uretano, isocianurato de acrilato,(poli) monômeros de acrilato e resinas acrílicas), resinasalquida, resinas de epóxi (inclusive bis-maleimida e resinasde epóxi modificadas a fluoreno), resinas de isocianurato,resinas de alquila, resinas de furano, ésteres de cianato,poliimidas e a mistura desses. O precursor aglutinantepolimerizáveis pode conter um ou mais diluentes reativos(por exemplo, monoacrilatos com baixa viscosidade) e/oumonômeros promotores de aderência (por exemplo, ácidoacrílico ou ácido metacrílico).
Em caso de uso de radiação ultravioleta ouradiação invisível, o precursor aglutinante polimerizávelcompreende, ainda, tipicamente, um fotoiniciador.
Exemplos de fotoiniciadores que geram uma fontesem radical incluem, sem caráter limitativo, os peróxidosorgânicos, os compostos azo, as quinonas, benzofenonas, oscompostos nitrosos, os haletos de acila, as hidrazonas, oscompostos mercapto, os compostos de pirílio, ostriacrilimidazóis, os bisimidazóis, os óxidos de fosfeno,as cloro-alquil-triazinas, os éteres de benzoina, os cetaisde benzila, as tioxantonas, os derivados de acetofenonas euma combinação desses.
Os fotoiniciadores catiônicos geram uma fonte deácido pra iniciar a polimerização de uma resina epóxi. Osfotoiniciadores catiônicos podem incluir um sal tendo umcátion de ânion e um halogênio contendo um ânion complexo deum metal ou de um metalóide. Outros fotoiniciadorescatiônicos incluem um sal tendo um cátion complexoorganometálico e um halogênio contendo ânion complexo de ummetal ou metalóide. Eles estão revelados, também, na PatenteNúmero U.S. 4.751.138. Outro exemplo de um de a fotoiniciadorcatiônico é um sal organometálico e um sal de ânion reveladosna Patente Número U.S. 4,985,340; nos Pedidos de PatenteEuropéia 306.161 e 306.162. Outros fotoiniciadores catiônicosincluem, ainda, o sal aniônico de um complexo organometálico,no qual o metal é selecionado a partir dos elementos dosgrupos IVB, VB, VIB, VIIB e VIIIB da tabela periódica.
0 precursor aglutinante polimerizável pode, também,compreender resinas que são curáveis por meio de fontes deenergia, salvo a energia por uma radiação, como resinascuráveis por condensação. Exemplos destas resinas curáveispor condensação incluem as resinas fenólicas, resinas demelamina formaldeido e resinas de uréia-formaldeido.
0 precursor aglutinante e o aglutinante podemincluir um ou mais aditivos opcionais selecionado do grupoque consiste em auxiliares da trituração, cargas, agentesde molhamento, agentes químicos de expansão por sopro,tensoativos, pigmentos, agentes acopladores, corantes,iniciadores, receptores de energia e a mistura desses. Osaditivos opcionais podem, também, serem selecionados dogrupo que consiste em fluoroborato de potássio, estearatode lítio, bolhas de vidro, bolhas infláveis, contas devidro, criolitas, partículas de poliuretano, goma depolissiloxano, partículas poliméricas, ceras sólida, ceraslíquidas e a mistura deles.
As partículas abrasivas utilizáveis na presenteinvenção, em geral, podem ser divididas em duas classes:abrasivas natural e abrasivas fabricadas. Exemplos deabrasivos naturais utilizáveis incluem: diamante, corindo,esmeril, granada (avermelhada), burrstone, sílex córneo,quartzo, granada, esmeril, arenito, calcedônia, pederneira,quartzito, sílica, feldspato, óxido de alumínio naturaltriturado, pedra-pome e talco. Exemplos de abrasivosmanufaturados incluem: carbureto de boro, nitreto de borocúbico, alumina fundida, óxido de alumínio cerâmico, óxidode alumínio termo-tratado (quer castanho, quer cinzaescuro), zircônia de alumina fundida, vidro, cerâmicasvítreas, carbureto de silício (de preferência verde, muitoembora pequenas quantidades de preto possam ser toleradas),óxidos de ferro, carbureto de tântalo, cromo, óxido decério, óxido de estanho, carbureto de titânio, diboreto detitânio, diamante sintético, dióxido de manganês, óxido dezircônio, sol-gel cerâmicas à base de alumina, nitreto desilício e seus aglomerados. Exemplos de partículasabrasivas de sol-gel podem ser encontrados nas PatentesNúmeros U.S. 4.314.827 (Leitheiser et al.); 4.623.64(Cottringer et al.) ; 4.744.802 (Schwabel); 4.770.671(Monroe et al.) e 4.881.951 (Wood et al.).
O tamanho de uma partícula abrasiva éespecificado, tipicamente, tendo a dimensão mais longa dapartícula abrasiva. Na maioria dos casos haverá uma vastadistribuição sobre o tamanho de partículas. A distribuiçãode tamanho de partícula pode ser controlada rigidamente detal modo que o artigo abrasivo resultante forneça umacabamento de superfície consistente com a peça de trabalhoque está sendo esmerilhada, entretanto, distribuições detamanho de partícula amplas e/ou polimodais podem, também,ser utilizadas
A partícula abrasiva pode, também ter um formatoassociado a ela. exemplos destes formatos incluem hastes,triângulos, pirâmides, cones, esferas sólidas, esferas ocase similares. Alternativamente, a partícula abrasiva pode serconformada de forma aleatória.
As partículas abrasivas podem ser revestidas commateriais que forneçam partículas com as característicasdesejadas. Por exemplo, demonstrou-se que os materiaisaplicados na superfície de uma partícula abrasivaaperfeiçoam a aderência entre a partícula abrasiva e opolímero. Adicionalmente, um material aplicado à superfíciede uma partícula abrasiva pode aperfeiçoar a aderência daspartículas abrasivas no material flexível aglutinantecurável em partículas. Alternativamente, os revestimentos desuperfície podem alterar e aperfeiçoar as características decorte da partícula abrasiva resultante. Tais revestimentosde superfície encontram-se revelados, por exemplo, nasPatentes Números U.S. 5.011.508 (Wald et al.); 3.041.156(Rowse et al.); 5.009.675 (Kunz et al.); 4.997.461(Markhoff-Matheny et al.); 5.213.591 (Celikaya et al.);5.085.671 (Martin et al.) e 5.042.991 (Kunz et al.).
Em algumas modalidades, por exemplo, naquelas queincluem os compósitos abrasivos conformados, as partículasabrasivas têm um tamanho de partícula na faixa de0,1 micrômetro a 1500 micrômetros, more tipicamente na faixade 0,1 micrômetro to 1300 micrômetros. Em algumasmodalidades, as partículas abrasivas têm um tamanho contidonuma faixa JIS de grau 800 (14 micrômetros a 50% do pontomédio) a JIS de grau 4000 (3 micrômetros a 50% do pontomédio) ou mesmo JIS de grau 6000 (2 micrômetros a 50% doponto médio), inclusive.Tipicamente, as partículas abrasivas utilizadasna presente invenção têm uma escala de dureza Moh de, aomenos, 8, mais tipicamente acima de 9; entretanto,partículas abrasivas que apresentam uma escala de durezaMoh menor que 8 pode ser usada.
Se o elemento abrasivo tiver um reforço flexívelopcional, ele pode ser fixado no elemento elástico porquaisquer meios adequados incluindo, por exemplo, 1 adesivostermofusíveis, adesivos sensíveis à pressão (por exemplo,adesivos sensíveis à pressão em látex ou películas detransferência adesiva sensíveis à pressão), cola, termo-laminação ou coextrusão.
SISTEMA DE FIXAÇÃOOs artigos abrasivos conformáveis de acordo com apresente invenção podes ser presos a uma estrutura desustentação, comumente denominada coxim de apoio. 0 artigoabras ivo conformável pode ser preso por meio de, porexemplo, uma fixação de adesivo sensível à pressão, gancho elaço ou algum outro meio mecânico.
Conseqüentemente, os artigos abrasivosconformáveis, de acordo com a presente invenção podecompreender, ainda, um sistema de junção fixado na segundasuperfície principal do reforço. 0 sistema de junção étipicamente projetado para prender o artigo abrasivoconformável a uma ferramenta (opcionalmente, tendo um coximde apoio montado nela) como, por exemplo, a lixadeiragiratória.Em uma modalidade, o sistema de junção compreendeuma camada de adesivo sensível à pressão, feita,tipicamente, ao se aplicar uma camada de adesivo sensível àpressão na segunda superfície principal do reforço. Osadesivos sensíveis à pressão utilizáveis nesta camadaincluem, por exemplo, aqueles derivados de polímeros ecopolímeros acrílicos (por exemplo, acrilato de polibutila) ,éteres de vinila (por exemplo, poli(vinil-n-butil)-éter;adesivos de acetato de vinila; adesivos alquida; adesivos deborracha (por exemplo, borracha natural, borracha sintética,borracha clorada); e misturas desses. Um adesivo sensível àpressão preferido é um acrilato de issoctila:copolímero deácido acrílico. 0 adesivo sensível à pressão pode serrevestido por solvente orgânico, água ou pode ser revestidocomo um adesivo termofusível.
Em uma outra modalidade, o sistema de junçãocompreende um prendedor mecânico de rápida conexão como,por exemplo, aqueles descritos nas Patentes Números U.S.3.562.968 (Johnson et al.) ; 3.667.170 (Mackay, Jr.);3.270.467; e 3.562.968 (Block et al.); e no pedido dePatente cedido à mesma Requerente do presente instrumento,depositado em 20 de abril de 2004, sob o Número de SérieU.S.10/828.119 (Fritz et al.) .
Em ainda outra modalidade, o sistema de junçãocompreende um substrato em laço. O propósito do substratoem laço consiste em fornecer um meio para que o artigoabrasivo conformável possa se encaixar e ficar preso nosganchos a partir de um coxim de suporte. O substrato emlaço pode ser laminado ao reforço ábrasivo revestido porquaisquer dos meios convencionais. O substrato em laço podeser um laço de costura em Chenille, um substrato agulhado("stitch-bonded") , ou um substrato em laço escovado (porexemplo, náilon escovado). Exemplos de reforços típicos emlaço estão revelados, ainda, nas Patentes Números U.S.4.609.581 e 5.254.194 (ambas pertencentes a Ott). 0substrato em laço pode conter, também, um revestimentoselante que sela o substrato em laço e impede querevestimentos subseqüente penetrem no substrato em laço.
Em ainda outra modalidade, o sistema de junçãocompreende sistema de junção por intermesclagem. Um exemplodeste sistema de junção pode ser encontrado no Pedido dePatente publicado sob o Número U.S.2003/0143938 (deBraunschweig et al.).
Da mesma forma, o lado posterior do artigoabrasivo pode conter uma pluralidade de ganchos; sendo queesses ganchos são, tipicamente, sob a forma de um substratodo tipo folha tendo uma pluralidade de ganchos que seprojetam a partir dele, por exemplo, conforme descrito nodocumento 5.672.186 (de Chesley et al.). Tais ganchos irão,então, propiciar um engate entre o artigo abrasivo revestidoe o coxim de suporte que contém pano em laço. Esse substratoem gancho pode ser laminado ao reforço abrasivo revestidopor quaisquer dos meios convencionais.
MÉTODO DE FABRICAÇÃO
Os artigos abrasivos conformáveis de acordo com apresente invenção, em geral, podem ser feitospelofornecimento de um reforço junto às primeira e segundasuperfícies principais opostas; epelo contacto de um materialdeformável com uma porção central da primeira superfícieprincipal do reforço, de tal modo que o material deformáveltenha seu maior grau de espessura próximo do centro daprimeira superfície principal; pela fixação de um elementoelástico na primeira superfície principal do reforço, de talmodo que o reforço envelope o material deformável; e pelafixação de um elemento abrasivo junto ao elemento elástico,sendo que o elemento abrasivo compreende partículas abrasivasem um aglutinante. A superfície do elemento elástico podereceber tratamento de superfície para intensificar aaderência, como discutido anteriormente neste documento.
A fixação de vários componentes pode ser consumadapor quaisquer dos meios adequados como, por exemplo, umadesivo (por exemplo, termofusão ou sensibilidade à pressão),cola, prendedores mecânicos, coextrusão, por laminação aquente e/ou a pressão ou qualquer outro método adequado.
Incluem-se nos adesivos utilizáveis, por exemplo,o adesivo acrílico sensível à pressão, adesivos sensíveis àpressão baseados em borracha, retículos à base de água,adesivos à base de solvente e resinas em duas partes (porexemplo, epóxis, poliésteres ou poliuretanoa). Exemplos deadesivos sensíveis à pressão adequados incluem aquelesderivados dos polímeros de acrilato (por exemplo, acrilatode polibutila) ésteres de poliacrilato) , copolímero deacrilato (por exemplo, acrilato de issoctila/ácidoacrílico), éteres de vinila (por exemplo, poli(vinil-n-butil)-éter); adesivos alquida; adesivos de borracha (porexemplo, borrachas naturais, borrachas sintéticas eborrachas cloradas); e a misturas dessas. Um exemplo derevestimento aderente sensível à pressão está descrito naPatente Número U.S. 5.520.957 (Bange et al.).
Os adesivos podem ser aplicados por quaisquer dosmeios adequados incluindo, por exemplo, revestimento porcilindro, escovação, extrusão, aspersão, revestimento combarras e revestimento com faca.
O material deformável pode ser aplicado ao reforçopor quaisquer dos meios adequados, incluindo, por exemplo,manualmente, por dispositivo mecânico, e/ou por extrusão.
Ao encerrar o material deformável junto aoelemento elástico ou a uma película elastomérica opcional,devem ser tomados cuidados típicos no sentido de asseguraruma selagem contínua junto ao reforço.
0 elemento abrasivo é, então, afixado no elementoelástico, por exemplo, afixando o reforço flexível aoelemento elástico ou revestindo o elemento elástico com umapasta aquosa, que compreende o aglutinante precursor epartículas abrasivas e, ao menos, parcialmente, curando oprecursor aglutinante, conforme descrito na presenteinvenção.
ARTIGOS ABRASIVOS
Os artigos abrasivos conformáveis de acordo com apresente invenção podem ser fabricados de modo a assumiremqualquer formato. Exemplos específicos incluem um coximabrasivo circular (mostrado pela referência numérica 600 naFigura 6) , um coxim abrasivo retangular (mostrado pelareferência numérica 700 na Figura 7), ou uma esteira abrasiva(mostrada pela referência numérica 800 na Figura 8).
Os artigos abrasivos conformáveis podem serutilizados, por exemplo, por meio das mãos ou em combinaçãocom uma ferramenta elétrica como, por exemplo, uma lixadeiragiratória ou uma lixadeira por esteira.
Os artigos abrasivos conformáveis de acordo com apresente invenção são utilizáveis para abrasão (inclusiveacabamento) em uma peça de trabalho por meio de um métodoque inclui: prover um artigo abrasivo conformável de acordocom a presente invenção; contactar, por fricção, ao menos,uma partícula abrasiva com uma peça de trabalho; emover, aomenos, uma partícula abrasiva e uma peça de trabalho emreciprocidade à outra para efetuar a abrasão em, ao menos,uma porção da superfície da peça de trabalho. Por exemplo,durante o uso, o artigo abrasivo pode oscilar na superfíciede abrasão.
A peça de trabalho pode ser de uma variedade detipos de materiais, como substratos pintados (por exemplo,tendo um revestimento de fundo, um revestimento de fundo(cor), uma base um uma e-base), substratos revestidos (porexemplo, com poliuretano, laca, etc.), plásticos(termoplástico, termo-assentamento), plásticos reforçados,metal, (aço de carbono, bronze, cobre, aço doce, açoinoxidável, titânio e similares) ligas metálicas, cerâmicas,vidro, madeira, materiais semelhantes à madeira, compósitos,pedras (inclusive pedras preciosas), materiais semelhantes apedra e suas combinações. A peça de trabalho pode ser planaou pode ter uma forma ou contorno associado a ela. Exemplosde peças de trabalhos comuns que podem ser polidas peloartigo abrasivo da invenção incluem móveis em metal ou demadeira, superfícies pintadas ou não de veículos motorizados(portas de carros, capotas, caminhões, etc.), componentesplásticos automotivos (sobretampa de farol dianteiros,sobretampas faróis traseiros, demais sobretampas de lâmpada,apoio para os braços, painéis de instrumentos, pára-choques,etc.), piso (vinila, pedra, madeira e material semelhante amadeira), balcões e demais componentes plásticos.
Durante os processos de abrasão pode serconveniente fornecer um líquido à superfície da peça detrabalho e/ou da camada abrasiva. 0 líquido pode compreenderágua e/ou um composto orgânico e aditivos comodesespumantes, desengraxantes, líquidos, sabões, inibidoresde corrosão e similares.
Sem se ater à teoria, acredita-se que durante aabrasão, os artigos abrasivos, de acordo com a presenteinvenção, sejam, tipicamente, comprimidos ocasionandodeformação do material deformável que, então, redistribui aforça de compactação na direção da periferia do artigoabrasivo, diminuindo o excesso de força descendente exercidana região mais central da coroa abrasiva, o que resulta numatransição mais suave sobre a aparência da superfície de umapeça de trabalho submetida à abrasão do que se notaria,tipicamente, utilizando um artigo abrasivo correspondenteconvencional que não incluísse uma almofada de materialdeformável como na presente invenção.
Os objetivos e vantagens desta invenção sãoilustrados, ainda, nos exemplos não-limitadores a seguir eseus materiais e quantidades particulares, representadosnesses exemplos, além de outras condições e detalhes, nãodevem ser interpretados de modo a limitar a invenção deforma indevida.
Exemplos
Ressalvadas as especificações contrárias, todas aspartes, porcentagens, razões, etc., citadas nos exemplo enas demais partes deste relatório descritivo são dadas empeso e todos os reagentes usados nos exemplos foram obtidosou estão disponíveis junto a fornecedores para produtosquímicos em geral como, por exemplo, a Sigma-AldrichCompany, Saint Louis, Missouri, EUA, ou podem sersintetizados por métodos convencionais.
Os Exemplos usam do início ao fim as seguintesabreviações:
GCl: antioxidante disponível para fins comerciaissob a designação de mercado "IRGANOX 1010" na CibaSpecialty Chemicals, Tarrytown, New York, E.U.A..
GC2: copolímero de bloco butadieno-estirenodisponível para fins comerciais sob a designaçãode mercado "KRATON D1107" na Kraton Polymers,Houston, Texas, E.U.A..
GC3: óleo mineral brancoPMl: monômero de acrilato 2-fenóxi etil disponívelsob a designação comercial "SR 339" na SartomerCompany, Exton, Pensilvânia, EUA.
PM2: triacrilato de trimetilol propano disponívelsob a designação comercial "SR 351" na SartomerCompany.
PM3: um dispersante polimérico disponível sob adesignação comercial "SOLPLUS D520" na Noveon,Inc., Cleveland, Ohio, E.U.A..
PM4: modificador de resina gama-metacrilóxi-propil-trimetóxi-silano disponível sob adesignação comercial "SILQUEST A174" na WitcoCorporation, Greenwich, Connecticut.
PM5: fotoiniciador de etil 2,4,6-trimetil-benzoíla-fenila-fosfinada disponível sob adesignação comercial "LUCIRIN TPO-L"na BASF Corp.,Charlotte, Carolina do Norte, EUA.
PM6: dióxido de silício disponível sob adesignação comercial "AEROSIL OX-50" junto àDegussa Corp., Dusseldorf, Alemanha.
MNI: um mineral abrasivo à base de carbureto desilício de classificação JIS 1000, disponível parafins comerciais sob a designação de comércio"GC1000" na Fujimi Corp., Elmhurst, Illinois, EUA.
MN2: um mineral abrasivo à base de carbureto desilício de classificação JIS 2000, disponível parafins comerciais sob a designação de mercado"GC2000" na Fujimi Corp.ΜΝ3: um mineral abrasivo à base de carbureto desilício de classificação JIS 3000, disponível parafins comerciais sob a designação de mercado"GC3000" na Fujimi Corp.
MN4: um mineral abrasivo à base de carbureto desilício de classificação JIS 4000, disponível parafins comerciais sob a designação de mercado"GC4 000" na Fujimi Corp.
MN5: um mineral abrasivo à base de carbureto desilício de classificação JIS1500, disponível para
fins comerciais sob a designação de mercado"GC1500" na Fujimi Corp.
Preparação de pastas aquosas abrasivas asl-as5
Uma pré-misturação de resina foi feita misturando-se por 30 minutos a 20 °C, 63,12 gramas de PMl, 63,12 gramasde PM2, 18,04 gramas de - PM3, 13,53 gramas de PM4 e13,55 gramas de PM5. 0 PM6 (22,54 gramas) foi, então,adicionado e a mistura perdurou até ficar homogênea.
As pastas aquosas abrasivas AS1-AS4 (conformecitadas na Tabela 1 abaixo) foram feitas pela combinação de257 gramas dos minerais a seguir com 193 gramas da pré-misturação de resina perdurando a combinação por 5 minutosem um misturador de cisalhamento em alta velocidade atéficar homogênea.
Tabela 1
<table>table see original document page 42</column></row><table><table>table see original document page 43</column></row><table>
A temperatura durante a etapa de misturação emalta velocidade foi mantida abaixo de 38 0C (100 °F). O ASlfoi aplicado, através de revestimento com faca, em umaferramenta de produção de polipropileno tendo um padrãouniforme, conforme revela a Patente Número U.S. 6.929.539(Schutz et al.). A ferramenta de produção de polipropilenorevestido a pasta aquosa foi levada a contacto com umapelícula de poliéster com camada preparativa (primer) deácido acrílico etileno de 3 mil, de tal modo que a pastaaquosa entrasse em contacto com a película de poliéster. Aferramenta de produção foi, então, submetida à radiação poruma lâmpada de ultravioleta (UV) , do tipo que tem um bulbo"D" da empresa Fusion Systems Inc., Gaithersburg, Maryland, a236 Watts por cm (600 Watts por polegada) ao mesmo tempo emque a manta se movia a 9,14 metros/minuto (30 pés porminuto) e com uma pressão na linha de contacto de620,5 kilopascals (kPa) (90 libras por polegada quadrada)para uma manta com largura de 25,4 cm (10 polegada). Aferramenta de produção foi retirada do revestimento abrasivoconformado e substancialmente curado no reforço laminado depelícula. Os discos com 3,2 cm (1,25 polegada) de diâmetro edesignados como ADI, foram, então, submetidas a corte pormatriz a partir do material abrasivo resultante. Esteprocesso foi, então, repetido até a fabricação dos discosabrasivos AD2, AD3, AD4 e AD5 das pastas aquosas abrasivasAS2, AS3, AS4 e AS5 respectivamente.Exemplo 1
Uma composição gel foi preparada pela mistura emuma jarra de vidro a 20 cC até ficar homogênea, 1,2 partes,em peso, de GCl, 12,4 partes, em peso, de GC2 e 86,4 partes,em peso, de GC3. A mistura foi, então, aquecida com umapistola a quente até que se tornasse derramável. O termo-gelfoi colocado em um molde com uma reentrância com formato deredoma com 1,27 cm de diâmetro e 1,2 mm de profundidade nocentro, e deixada esfriar por 10 minutos até que se formasseum corpo geleificado. o corpo geleificado foi, então,colocado no centro de um coxim de lixamento com 3,2 cm(1,25 polegadas), disponível para fins comerciais sob adesignação de mercado "FINESSE-IT ROLOC SANDING PAD, Númerode ítem: 02345" disponível junto à 3M Company. 0 corpo comcarga de gel foi preso em um coxim de lixamento através deuma peça de 5,1 por 5,1 cm (2 polegadas por 2 polegadas) de20,3 micrômetros (pm) (0,8 mils) ) de película detransferência a poliuretano elastomérica revestidaadesivamente, disponível para fins comerciais sob adesignação de mercado "TEGADERM", na 3M Company, sendo que apelícula excedente envolvia a borda do coxim de lixamento.Uma peça medindo 3,2 cm (1,25 polegadas) de diâmetro por793, 8 μπ\ (31,25 mils) de espessura à base de outra películade poliuretano elastomérica, disponível para fins comerciaissob a designação de mercado "BUMPON PROTECTIVE PRODUCT 6200SERIES ROLLSTOCK", na 3M Company, foi aplicada sobre apelícula TEGADERM. A parte restante do perímetro expostoaderente da película TEGADERM foi, então, revestida com umatira de fita de vinila disponível para fins comerciais sob adesignação de mercado "VINYL TAPE, NO. 4 71" na 3M Company. Odisco abrasivo ADl foi, então, preso à superfície dapelícula "BUMPON".
Exemplo 2
O processo revelado acima foi repetido, salvo pelofato de o disco abrasivo ADl ter sido substituído pelo AD2.
Exemplo 3
O processo revelado acima foi repetido, salvo pelofato de o disco abrasivo ADl ter sido substituído pelo AD3.
Exemplo 4
0 processo revelado acima foi repetido, salvo pelofato de o disco abrasivo ADl ter sido substituído pelo AD4.
Exemplo 5
Uma camada de adesivo de transferência, disponívelpara fins comerciais sob a designação de mercado "HS300LSE"na 3M Company, foi laminada na face exposta não-aderente dapelícula de transferência "TEGADERM". 0 AS5 foi aplicado,através de um revestimento com faca, em uma ferramenta deprodução à base de polipropileno tendo um padrão uniforme,conforme revela a Patente Número U.S. 6.929.539. A ferramentade produção à base de polipropileno revestida com pastaaquosa foi levada a contactar a película de transferênciaelastomérica à base de poliuretano de tal modo que a pastaaquosa contactasse a camada exposta do adesivo detransferência "HS300LSE". A ferramenta de produção foi,então, submetida à radiação através de uma lâmpada deultravioleta (UV) , cujo bulbo era do tipo "D", da FusionSystems Inc., Gaithersburg, Maryland, a 236 Watts por cm (600Watts por polegada) ao mesmo tempo em que se movia uma mantaa 9,14 metros/minuto (30 pés por minuto) e a uma pressão nalinha de contacto de 620, 5 kilopascals (kPa) (90 libras porpolegada quadrada) em referência a uma manta com a 25,4 cm(10 polegadas) de largura. A ferramenta de produção foiretirada do revestimento abrasivo conformado substancialmentecurado sobre a película elastomérica à base de poliuretano.
Aplicou-se uma tira com 5,1 cm (2 polegadas) delargura da fita de vinila "471" em ambas as extremidades eambos os comprimentos de uma esponja de lixamento,disponível para fins comerciais sob a designação de mercado"SMALL AREA esponja de lixamento, TIPO 907NA", na empresa 3MCompany. Aplicou-se a fita ao redor do perímetro da esponjade lixamento de tal modo que 3,2 mm (1/8 polegada) da fitaficassem expostos acima de um lado da esponja, formando,assim, um mole. A composição gel revelada no Exemplo 1 foipreparada e vertida no molde, e deixada resfriando por10 minutos.
O gel foi puxado e preso na esponja de lixamentocom uma peça da película de transferência "TEGADERM de 10 cmpor 10 cm (4 polegadas χ 4 polegadas). As bordas do coxim delixamento ficaram envolvidas na película. Uma área de 6,4 cmpor 6,4 cm (2,5 polegadas χ 2,5 polegadas) foi criada sobreesta camada de fita de espuma de 1,27 cm (0,5 polegada),disponível para fins comerciais sob a designação de mercado"SOFT EDGE FOAM MASKING TAPE, Peça Número 06297". Criou-seoutra cavidade para o gel adicional. O gel supracitado foipreparado e vertido no molde, deixando que se secasse por 10minutos, criando, assim, uma porção elevada centralizado de6,4 cm χ 6,4 cm χ 0,3 cm de altura. O gel foi puxado e presona esponja de lixamento com uma peça da película detransferência TEGADERM" medindo 10,2 cm por 10,2 cm(4 polegadas χ 4 polegadas). As bordas do coxim de lixamentoficaram envolvidas na película. O forro removível foiretirado da película de poliuretano elastomérica, revestidaa abrasivo, revelada acima e a película, isenta derevestimento por abrasivo, foi puxada e presa no coximmanual, de tal modo que o adesivo exposto em contacto com ocoxim manual e com o revestimento abrasivo fosse a camadaexposta no coxim abrasivo manual resultante.
Exemplo 6
Aplicou-se uma tira de 5,1 cm (2 polegadas) delargura da fita de vinila "471" vinila em torno dacircunferência de um coxim manual de 15,2 cm (6 polegadas) dediâmetro, disponível para fins comerciais sob a designação demercado "3M HOOKIT II SOFT HAND PAD, Número da Peça: 05291".Apl icou—se a fita de tal modo que 3,2 mm (1/8 polegada) dafita ficasse exposta em torno da circunferência, formando,assim, uma represa para criar um volume no qual o gel pôdeser vertido. A composição gel revelada no Exemplo 1 foipreparada e vertida no molde resultando e lá deixada esfriardurante 10 minutos. Aplicou-se, similarmente, a películaelastomérica de poliuretano revestida a abrasivo do Exemplo 5na face geleifiçada do coxim manual.Exemplo 7
A fita de mascaramento de espuma, (1,27 cm delargura, disponível para fins comerciais sob a designação demercado "SOFT EDGE FOAM MASKING TAPE" na 3M Company, foiutilizada para formar uma canaleta sobre uma esteira abrasivade 1,27 cm de largura χ 45,7 cm de comprimento, disponívelpara fins comerciais sob a designação de mercado "237AA" naempresa 3M Company. A esteira ficou dobrada pela metade emantida nivelada ao forro de silicone da fita de mascaramentode espuma. A composição gel revelada no Exemplo 1 foipreparada e vertida no molde resultante e ali deixadaresfriando por 10 minutos. Este procedimento foi repetido atéque na totalidade da superfície externa da esteira estivesseuma camada espessa de gel de aproximadamente 3-mm. A películaelastomérica de poliuretano revestida a abrasivo do Exemplo 5foi similarmente aplicada na face geleifiçada da esteira.
Testes
Os artigos abrasivos foram testados quanto à suacapacidade de removerem pontas de sujeira de uma demãoincolor sem nivelá-las como contaminaste da área circundantecom aparência de casca de laranja. Os substratos delixamento eram painéis de aço pintados de preto para testede rolo a frio com uma demão incolor e medindo 45,7 cm por61 cm (18 polegadas por 24 polegadas), obtidos no ACTLaboratories, Inc., Hillsdalef Michigan, como substrato paralixamento. Utilizando-se o "TRIZACT HOOKIT II BLENDING DISC,443SA, GRAU P1000" disponível comercialmente junto à 3MCompany, preso em uma lixadeira de órbita aleatóriaidentificada pelo número de modelo "59025", obtida naDynabrade, Inc., Clarence, New York, E.U.A., os painéisforam, então, submetidos à raspagem para que se assegurassea aderência mecânica da tinta, operando-se a uma pressão delinha de 258 kilopascals (kPa) (40 libras por polegadaquadrada). Os painéis foram raspados lixando-se a área emtorno das bordas do primeiro, seguindo-se o lixamento detodo o painel através de movimentos para cima e para baixoe, depois, movimentos de lado a lado. Quando esta etapa foiconcluída, os painéis ficaram com um acabamento fosco. Umatoalha de papel seca foi passada sobre os painéis pararemover a maior parte do depósito de partículas molhadas. Ospainéis foram, em seguida, lavados com um limpador adesivode múltiplos usos (disponível para fins comerciais sob adesignação de mercado "3M General Purpose Adhesive Cleaner"na 3M Company), ítem Número 051135-08984.
Uma solução para demão incolor foi preparadamisturando-se 3 partes de resina (disponível sob adesignação comercial "CHROMA CLEAR G2 4500S") , 1 parte deativador (disponível sob a designação comercial "62-4508S") e1 parte de redutor (disponível sob a designação comercial"12375S") , todos disponíveis comercialmente junto à E.I. duPont de Nemours & Co., Wilmington, Delaware, EUA. A demãoincolor foi aplicada no painel utilizando-se uma pistola deaspersão, modelo NR 95 da empresa SATA FarbspritztechnikGmbH, Kornwestheim, Alemanha, dotada de um bocal de aspersãode 1,3 mm operando a uma pressão em linha de 258 kilopascals(kPa) (40 libras por polegada quadrada) . A solução de demãoincolor foi aspergida sobre cada painel a uma espessuranominal de 50 micrômetros (2 mils). Os painéis ficaramsecando à temperatura ambiente em ar por, ao menos, 24 horasdurante 5 dias antes do uso.
O teste de abrasivo foi realizado utilizando-se umalixadeira orbitar aleatória de 3,2-cm, número de modelo"57502" obtida na empresa Dynabrade, Inc., Clarence, NewYork, E.U.A., operando a uma pressão de linha de 258kilopascals (kPa) (40 libras por polegada quadrada). Aspontas de sujeira na demão incolor foram identificadasvisualmente. O artigo abrasivo foi fixado na lixadeira etestado lixando a úmido uma determinada rebarba entre 2 e 6segundos de cada vez, dependendo do grau de abrasivo. Arebarba foi lixada com o centro do artigo abrasivo usando opeso da ferramenta para gerar a força descendente. A árealixada foi polida com uma roda de polir Dewalt, modelo número849, disponível comercialmente junto à Dewalt IndustrialTool, Hampstead, Maryland, operando a 146,6 rad/s (1400rotações por minuto (rpm) ) . 0 lustre foi realizado com umacetinador a máquina(disponível sob a designação comercial"PERFECT-IT III TRIZACT MACHINE GLAZE", ítem Número 05718),um coxim de apoio (disponível sob a designação comercial(disponível sob a designação comercial "PERFECT-IT coxim deapoio", ítem Número 05725) e um coxim de polimento(disponível sob a designação comercial "PERFECT-IT FOAMPOLISHING PAD", ítem Número 05930), todos esses disponíveiscomercialmente junto à 3M Company. 0 acabamento de superfícieJ comum (Rz) em micrômetros (pm) relativamente a cada pontolixado foi medido através de um perfilômetro disponível sob adesignação comercial "SURTRONIC 3+ PROFILOMETER" da TaylorHobson, Inc., Leicester, Inglaterra. Rz é a média tirada de 5medições individualizadas da distância vertical entre o pontomais alto e o ponto mais baixo em relação ao comprimento daamostra de uma medição individualizada realizada emperfilômetro. Foram conduzidas duas medições de acabamentopara cada ponto submetido a lixamento.
Os artigos abrasivos dos Exemplos 1 a 4 foramtestados pelo procedimento destacado acima e os resultadosapresentados na Tabela 2 (abaixo).
Tabela 2
<table>table see original document page 51</column></row><table>
Os versados nessas técnicas podem realizar
inúmeras modificações e alterações nesta invenção, sem quese abandonem o escopo e o espírito da presente. Além disso,deve-se compreender que esta invenção não deve serindevidamente limitada pelas modalidades ilustrativas oraapresentadas.

Claims (51)

1. Artigo abrasivo conformável CARACTERIZADO pelofato de compreender:um reforço tendo uma primeira superfícieprincipal;um material deformável que fica em contato com umaporção central da primeira superfície principal, o materialdeformável tendo espessura máxima próximo ao centro daprimeira superfície principal;um elemento elástico afixado à primeira superfícieprincipal do reforço e, juntamente com o reforço, encerrandoo material deformável; eum elemento abrasivo afixado ao elemento elástico,sendo que o elemento abrasivo compreende partículasabrasivas e um aglutinante.
2. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o reforço écompressível.
3. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o reforço écompressível e resiliente.
4. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o artigoabrasivo conformável é selecionado do grupo que consiste emum coxim abrasivo circular, um coxim abrasivo retangular euma esteira abrasiva.
5. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementoabrasivo compreende um elemento abrasivo revestido tendo umacamada abrasiva fixada a um elemento flexível de reforço,sendo que a camada abrasiva compreende as partículasabrasivas e camadas de produção e dimensionamento e sendoque, ao menos a camada de produção compreende o aglutinante.
6. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementoabrasivo compreende um elemento abrasivo revestido tendo umacamada abrasiva fixada ao elemento flexível de reforço, esendo que a camada abrasiva compreende as partículasabrasivas dispersas uniformemente no aglutinante.
7. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementode reforço é elástico.
8. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementoabrasivo compreende uma camada abrasiva que entra emcontacto com o elemento elástico.
9. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementoelástico compreende uma película elastomérica fixada em umaespuma elastomérica e sendo que a película elastomérica é,adicionalmente afixada à primeira superfície principal doreforço.
10. Método de abrasão de uma peça de trabalho,sendo que o método sendo CARACTERIZADO pelo fato decompreender:fornecer um artigo abrasivo conformável, de acordocom a reivindicação 6;colocar em contato, por atrito, ao menos umapartícula abrasiva com uma peça de trabalho; emover ao menos uma dentre a partícula abrasiva ea peça de trabalho em relação uma a outra para fazer aabrasão de ao menos uma porção da superfície da peça detrabalho.
11. Método, de acordo com a reivindicação 10,CARACTERIZADO pelo fato de compreender, ainda:fornecer um líquido à superfície da peça detrabalho.
12. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementoelástico compreende um elastômero de poliuretano.
13. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementoabrasivo compreende um elemento flexível de reforço tendofixada a ele uma camada abrasiva, sendo que a camadaabrasiva compreende partículas compósitas abrasivas, sendoque as partículas compósitas abrasivas compreendem aspartículas abrasivas dispersas no aglutinante e sendo que oelemento de reforço é afixado no elemento elástico.
14. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que aspartículas compósitas abrasivas compreendem partículasabrasivas em um aglutinante, sendo que as partículasabrasivas têm tamanho na faixa de JIS grau 800 a JIS grau-6.000, inclusive.
15. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que aspartículas compósitas abrasivas têm formatos precisos.
16. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o reforçocompreende um elemento flexível tendo uma camadacompressível de espuma a ele fixada, sendo que o elementoflexível tem uma superfície que compreende uma segundasuperfície principal do reforço e sendo que a camadacompressível de espuma tem uma superfície que compreende aprimeira superfície principal do reforço.
17. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que a camadacompressível de espuma é elástica.
18. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 16, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementoflexível compreende uma película polimérica.
19. Método de abrasão de uma peça de trabalho,CARACTERIZADO pelo fato de compreender:fornecer um artigo abrasivo conformável, de acordocom a reivindicação 16;colocar em contato, por atrito, ao menos umapartícula abrasiva com a peça de trabalho; emover ao menos uma dentre a camada abrasiva e apeça de trabalho em relação uma a outra para fazer aabrasão de ao menos uma porção da superfície da peça detrabalho.
20. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementoelástico compreende espuma compressível resiliente.
21. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementoelástico compreende uma película elastomérica fixada em umaespuma elastomérica e sendo que a película elastoméricaconformável é afixada também à primeira superfície principaldo reforço.
22. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 21, CARACTERIZADO pelo fato de que a películaelastomérica compreende um elastômero de poliuretano.
23. Método de abrasão de uma peça de trabalho,CARACTERIZADO pelo fato de compreender:fornecer um artigo abrasivo conformável de acordocom a reivindicação 20;colocar em contato, por atrito, ao menos umapartícula abrasiva com a peça de trabalho; emover ao menos uma dentre as partículas abrasivase a peça de trabalho em relação uma a outra para fazer aabrasão de ao menos uma porção da superfície da peça detrabalho.
24. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o materialdeformável compreende um elastômero.
25. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o materialdeformável consiste essencialmente em gel elastomérico.
26. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o materialdeformável compreende gás.
27. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o materialdeformável é abaulado ou tem cristas.
28. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementoabrasivo é convexo para fora.
29. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o materialdeformável tem uma região central com espessurasubstancialmente uniforme e uma região periférica deespessura decrescente.
30. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o materialdeformável entra em contacto com ao menos metade da primeirasuperfície principal.
31. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de compreender,ainda, um sistema de junção fixado em uma segunda superfícieprincipal do reforço, sendo que a primeira e a segundasuperfícies principais são opostas.
32. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 31, CARACTERIZADO pelo fato de que o sistemade junção compreende ganchos ou laços.
33. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o elementoabrasivo compreende uma camada abrasiva que entra emcontacto com o elemento elástico.
34. Artigo abrasivo conformável, de acordo com areivindicação 33, CARACTERIZADO pelo fato de que oaglutinante compreende o produto da reação de um precursoraglutinante polimerizável que compreende ao menos um ácidoacrílico ou ácido metacrílico.
35. Método de abrasão de uma peça de trabalho,CARACTERIZADO pelo fato de compreender:fornecer um artigo abrasivo conformável de acordocom a reivindicação 1;colocar em contato, por atrito, a camada abrasivacom a peça de trabalho; emover ao menos uma dentre a camada abrasiva e asuperfície da peça de trabalho em relação uma a outra parafazer a abrasão de ao menos uma porção da superfície da peçade trabalho.
36. Método, de acordo com a reivindicação 35,CARACTERIZADO pelo fato de que a peça de trabalho compreendeum substrato pintado.
37. Método de fabricação de um artigo abrasivoconformável, CARACTERIZADO pelo fato de compreender:fornecer um reforço que tem uma primeirasuperfície principal;colocar o material deformável em contacto com umaporção central da primeira superfície principal do reforço,sendo que o material deformável tem espessura máxima próximoao centro da primeira superfície principal;afixar um elemento elástico à primeira superfícieprincipal do reforço, sendo que o elemento elástico e oreforço compressível encerram o material deformável; eafixar um elemento abrasivo ao elemento elástico,sendo que o elemento abrasivo compreende partículasabrasivas e um aglutinante.
38. Método, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que o reforço é compressível.
39. Método, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que o reforço é compressível eresiliente.
40. Método, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que o reforço compreende umelemento flexível tendo nele fixada uma camada compressívelde espuma, sendo que o elemento flexível tem uma superfícieque compreende uma segunda superfície principal do reforço esendo que a camada compressível de espuma tem uma superfícieque compreende a primeira superfície principal do reforço.
41. Método, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que a fixação de um elementoelástico na primeira superfície principal do reforço e oencerramento do material deformável compreendem:afixar uma película elastomérica conformável àprimeira superfície principal do reforço; eafixar uma espuma elastomérica à películaelastomérica conformável.
42. Método, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que a película elastoméricaconformável compreende um poliuretano elastomérico.
43. Método, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que a fixação de um elementoabrasivo no elemento elástico compreende:fornecer um elemento abrasivo estruturado quecompreende um reforço e uma camada abrasiva; eafixar o reforço ao elemento elástico.
44. Método, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento abrasivocompreende um elemento abrasivo revestido tendo uma camadaabrasiva fixada em um elemento flexível de reforço, sendoque a camada abrasiva compreende as partículas abrasivas ecamadas de produção e dimensionamento e sendo que ao menos acamada de produção compreende o aglutinante.
45. Método, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento abrasivocompreende um elemento abrasivo revestido tendo uma camadaabrasiva fixada em um elemento flexível de reforço e sendoque a camada abrasiva compreende as partículas abrasivasdispersas uniformemente no aglutinante.
46. Método, de acordo com a reivindicação 45,CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento de reforço éelástico.
47. Método, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento abrasivocompreende uma camada abrasiva que entra em contato com oelemento elástico.
48. Método, de acordo com a reivindicação 37,CARACTERIZADO pelo fato de que o elemento abrasivocompreende um elemento abrasivo estruturado.
49. Método de fabricação de um artigo abrasivoconformável, CARACTERIZADO pelo fato de compreender:fornecer um reforço que tem uma primeirasuperfície principal;colocar o material deformável em contacto com umaporção central da primeira superfície principal do reforço,sendo que o material deformável tem espessura máxima próximoao centro da primeira superfície principal;afixar um elemento elástico à primeira superfícieprincipal do reforço, sendo que o elemento elástico e oreforço compressível encerram o material deformável; eaplicar uma composição curável que compreende umprecursor aglutinante polimerizável e partículas abrasivas àcamada de consolidação extensível; ecurar, ao menos parcialmente, a composição curávelpara fornecer uma camada abrasiva.
50. Método, de acordo com a reivindicação 49,CARACTERIZADO pelo fato de compreender, ainda:conferir à composição curável uma superfícietexturizada por meio de uma ferramenta de produção; eseparar a ferramenta de produção da composiçãocurável ao menos parcialmente curada, para produzir umapluralidade de compósitos abrasivos conformados.
51. Método, de acordo com a reivindicação 49,CARACTERIZADO pelo fato de que o precursor aglutinantepolimerizável compreende ao menos um dentre ácido acrílicoe ácido metacrílico.
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