PT1855841E

PT1855841E - Artigos abrasivos e processos para a sua preparação

Info

Publication number: PT1855841E
Application number: PT06719620T
Authority: PT
Inventors: Anthony C Gaeta; Xiaorong You; William C Rice
Original assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2006-01-27
Publication date: 2010-02-18
Also published as: AU2006211183B2; KR20070094983A; ZA200705903B; WO2006083688A1; JP5274021B2; TW200632084A; JP2008528310A; ES2337722T3; NO20074363L; UA86300C2; CN103073736A; ATE450346T1; CN101107099B; MX2007009098A; PL1855841T3; NZ556481A; RU2361718C2; CA2593840C; TWI352734B; AU2006211183A1

Description

ΕΡ 1 855 841/PT

DESCRIÇÃO "Artigos abrasivos e processos para a sua preparação"

Domínio técnico

Esta divulgação refere-se, genericamente, a artigos abrasivos e processos para a sua preparação.

Contexto da técnica

Artigos abrasivos, como abrasivos revestidos e abrasivos colados, são utilizados em várias indústrias para a maquinagem de peças de trabalho, por esmerilação, rectificação ou polimento. A maquinagem utilizando artigos abrasivos abrange um vasto domínio industrial, desde indústrias de óptica, indústrias de reparação de pintura em automóveis até indústrias de fabrico de metais. Em cada um destes exemplos, as instalações de fabrico utilizam abrasivos para remover material em volume ou afectar caracteristicas da superfície dos produtos.

Caracteristicas de superfície incluem brilho, textura e uniformidade. Por exemplo, os fabricantes de componentes metálicos utilizam artigos abrasivos para refinar e polir superfícies e por vezes desejam uma superfície uniformemente lisa. De modo similar, os fabricantes de componentes ópticos desejam artigos abrasivos que produzam superfícies sem defeitos para prevenir a difracção e dispersão de luz.

Os fabricantes também desejam artigos abrasivos que tenham uma elevada taxa de arranque de aparas para certas aplicações. No entanto, é frequente haver um compromisso entre a taxa de arranque e a qualidade da superfície. Artigos abrasivos com grãos mais finos produzem tipicamente superfícies mais lisas, mas apresentam taxas menores de arranque de aparas. Taxas menores de arranque de aparas conduzem a uma produção mais lenta e custos maiores.

Em particular no contexto de artigos abrasivos com grãos finos, os abrasivos comercialmente disponíveis têm tendência para deixar defeitos superficiais aleatórios, como riscos que 2

ΕΡ 1 855 841/PT são mais profundos do que os riscos comuns devido ao arranque de aparas. Esses riscos podem ser causados por grãos que se separam do artigo abrasivo, causando reentrâncias formadas por rolamento. Quando presentes, estes riscos causam dispersão da luz, reduzindo a claridade óptica em lentes ou produzindo um acabamento baço ou enevoado em peças metálicas decorativas. Esses riscos também proporcionam pontos de nucleação ou pontos de ligação que reduzem as caracteristicas de libertação de uma superfície. Por exemplo, riscos em equipamentos sanitários permitem a ligação de bactérias às superfícies, e riscos em reactores polidos permitem a formação de bolhas e actuam como caracteristicas de superfície para iniciar reacções indesejadas. A patente US 4457766 divulga um artigo abrasivo compreendendo grãos abrasivos e uma reencolagem e uma encolagem do suporte. Esses revestimentos contêm um aglutinante compósito coloidal contendo nanopartículas de sílica. A concentração de nanopartículas é inferior a 1% em peso da composição aglutinante. A perda de grãos também degrada o desempenho de artigos abrasivos, conduzindo a substituições frequentes. A substituição frequente de artigos abrasivos é dispendiosa para os fabricantes. Como tal, seriam desejáveis artigos abrasivos e processos de fabrico de artigos abrasivos aperfeiçoados.

Divulgação da invenção

Numa concretização particular, uma composição inclui grãos abrasivos e uma composição aglutinante. A composição aglutinante inclui de 10% em peso até 90% em peso de composto polimerizável por catiões, não mais de 40% em peso de composto polimerizável por radicais, e de 5% em peso até 80% em peso de agente inerte em partículas, com base no peso da composição aglutinante. O agente inerte em partículas inclui partículas dispersas submicrónicas. A divulgação também se refere a um artigo abrasivo exemplificativo incluindo grãos abrasivos e um aglutinante compreendendo uma formulação curada. A formulação inclui não 3 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ mais de 90% em peso de precursor de epoxi nanocompósito e inclui um precursor acrílico.

Noutra concretização exemplificativa, um artigo abrasivo inclui grãos abrasivos e um aglutinante compreendendo uma formulação curada. A formulação inclui precursor de epoxi e pelo menos 5% em peso de agente inerte em partículas, com base no peso total da formulação. 0 agente inerte em partículas tem uma dimensão média das partículas submicrónica.

Numa concretização exemplificativa adicional, um artigo abrasivo inclui grãos abrasivos e um aglutinante compósito coloidal.

Noutra concretização exemplificativa, um artigo abrasivo inclui grãos abrasivos e um aglutinante nanocompósito formado em solução.

Noutra concretização exemplificativa, um artigo abrasivo inclui grãos abrasivos e um aglutinante compósito. O aglutinante compósito inclui agente inerte em partículas disperso com uma dimensão média das partículas de 3 nm até 200 nm e uma distribuição da dimensão das partículas caracterizada por uma meia-largura não maior do que 2 vezes a dimensão média das partículas.

Numa concretização exemplificativa adicional, um artigo abrasivo inclui um aglutinante que tem um Desempenho Rz não maior do que 3,0 e compreende copolímero de epoxi/acrilato.

Noutra concretização exemplificativa, um processo para formar um artigo abrasivo inclui proporcionar uma formulação aglutinante compósita coloidal e grãos abrasivos num suporte e curar a formulação aglutinante compósita coloidal.

Numa concretização exemplificativa adicional, um processo para formar um artigo abrasivo inclui o revestimento de um suporte com grãos abrasivos e uma encolagem do suporte incluindo uma primeira formulação aglutinante. O processo também inclui aplicar uma reencolagem sobre a encolagem do suporte. A reencolagem inclui uma segunda 4 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ formulação aglutinante incluindo formulação de polímero nanocompósito. O processo também inclui curar a encolagem do suporte e a reencolagem.

Noutra concretização exemplificativa, um processo para formar um artigo abrasivo inclui combinar um precursor de epoxi nanocompósito e precursor acrílico para formar uma formulação aglutinante, aplicar a formulação aglutinante num substrato, aplicar grãos abrasivos no substrato e curar a formulação aglutinante.

Descrição breve das figuras A presente divulgação pode ser melhor compreendida, e as suas numerosas características e vantagens ficarem claras para os peritos na especialidade, por referência às figuras em anexo. A FIG. 1 inclui uma ilustração de um artigo abrasivo revestido exemplificativo. A FIG. 2 inclui uma ilustração de um artigo abrasivo estruturado exemplificativo. A FIG. 3 inclui uma ilustração de um artigo abrasivo colado exemplificativo.

Modos de implementação da invenção

Numa concretização particular, um artigo abrasivo inclui grãos abrasivos e um aglutinante compósito coloidal. 0 artigo abrasivo pode ser um artigo abrasivo revestido ou um artigo abrasivo colado. Numa concretização, um artigo abrasivo revestido é um artigo abrasivo manipulado ou estruturado, incluindo estruturas de superfície abrasivas modeladas.

0 aglutinante compósito coloidal inclui geralmente uma matriz polimérica e um agente inerte em partículas. 0 aglutinante compósito coloidal é formado a partir de uma formulação aglutinante incluindo um agente inerte particular suspenso de modo coloidal numa fase externa que inclui componentes poliméricos, como monómeros ou polímeros. A 5

ΕΡ 1 855 841/PT formulação aglutinante também pode incluir catalisadores, iniciadores da polimerização, agentes de transferência de cadeias, inibidores reaccionais, plastificantes e dispersantes.

Noutra concretização, a divulgação é dirigida a um artigo abrasivo incluindo um aglutinante nanocompósito formado em solução. Os aglutinantes nanocompósitos formados em solução são formados a partir de formulações nanocompósitas formadas em solução, que são formadas em processos sol ou sol-gel e incluem um agente inerte em partículas nano-dimensionado suspenso numa suspensão de constituinte polimérico. Numa concretização particular, o agente inerte em partículas tem uma dimensão média das partículas de 3 nm até 200 nm, tal como entre 3 nm e 100 nm, e uma distribuição da dimensão das partículas caracterizada por uma meia-largura não maior do que duas vezes a dimensão média das partículas.

Em concretizações particulares, os aglutinantes nanocompósitos e aglutinantes compósitos coloidais têm um Desempenho Rz, como descrito abaixo, não superior a 3,0. O aglutinante pode incluir constituintes poliméricos seleccionados do grupo que consiste em constituintes epoxi, constituintes acrilato, constituintes oxetano e uma combinação destes. Além disso, os constituintes poliméricos podem ser curados termicamente ou curados utilizando radiação actinica.

Os aglutinantes compósitos descritos aqui incluem geralmente um agente inerte em partículas disperso numa matriz polimérica. Antes da cura, a formulação aglutinante compósita é tipicamente uma suspensão que inclui uma fase externa incluindo constituintes poliméricos orgânicos e, opcionalmente, solventes. Um constituinte polimérico pode ser um monómero ou um polímero num solvente. Por exemplo, a fase externa pode incluir monómeros que polimerizam por cura. Em alternativa ou adicionalmente, a fase externa pode incluir material polimérico num solvente. O agente inerte em partículas forma geralmente uma fase dispersa na fase externa. O agente inerte em partículas pode ser formado por partículas inorgânicas, como partículas, por exemplo, de um 6 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ metal (tal como, por exemplo, aço, prata ou ouro) ou de um complexo metálico, tal como, por exemplo, um óxido metálico, um hidróxido metálico, um sulfureto metálico, um complexo metálico de halogéneo, um carboneto metálico, um fosfato metálico, um sal inorgânico (tal como, por exemplo, CaC03), uma cerâmica, ou combinações destes. Um exemplo de um óxido metálico é ZnO, CdO, Si02, Ti02, Zr02, Ce02, Sn02, Mo03, W03, A1203, ln203, La203, Fe203, CuO, Ta20s, Sb203, Sb20s, ou uma combinação destes. Também pode estar presente um óxido misto contendo diferentes metais. As nanopartículas podem incluir, por exemplo, partículas seleccionadas do grupo que consiste em ZnO, Si02, Ti02, Zr02, Sn02, A1203, sílica-alumina co-formada e uma mistura destes. As partículas com dimensões de nanómetros também podem ter um componente orgânico, tal como, por exemplo, negro de fumo, uma nanopartícula polimérica altamente reticulada/núcleo-coroa, uma partícula nano-dimensionada organicamente modificada, etc. Esses agentes inertes são descritos, por exemplo, em US 6467897 e WO 98/51747.

Agentes inertes em partículas formados via processos à base de soluções, como cerâmicas formadas por sol e formadas por sol-gel, são particularmente adequados para utilização no aglutinante compósito. Sóis adequados estão comercialmente disponíveis. Por exemplo, sílicas coloidais em soluções aquosas estão comercialmente disponíveis com as marcas registadas "LUDOX" (E.I. DuPont de Nemours and Co., Inc. Wilmington, Del.), "NYACOL" (Nyacol Co., Ashland, Ma.) e "NALCO" (Nalco Chemical Co., Oak Brook, 111.). Muitos sóis comercialmente disponíveis são básicos, sendo estabilizados por agentes alcalinos, como hidróxido de sódio, hidróxido de potássio ou hidróxido de amónio. Exemplos adicionais de sílicas coloidais adequadas são descritos na Patente US N° 5126394. São especialmente adequadas sílica formada por sol e alumina formada por sol. Os sóis podem ser funcionalizados fazendo reagir um ou mais agentes apropriados de tratamento de superfície com as partículas de substrato de óxido inorgânico no sol.

Numa concretização particular, o agente inerte em partículas tem dimensões submicrónicas. Por exemplo, o agente inerte em partículas pode ser um agente inerte em partículas 7 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ nano-dimensionadas, como um agente inerte em partículas com uma dimensão média das partículas de 3 nm até 500 nm. Numa concretização exemplificativa, o agente inerte em partículas tem uma dimensão média das partículas de 3 nm até 200 nm, como 3 nm até 100 nm, 3 nm até 50 nm, 8 nm até 30 nm ou 10 nm até 25 nm. Em concretizações particulares, a dimensão média das partículas não é maior do que 500 nm, tal como não maior do que 200 nm, menor do que 100 nm ou não maior do que 50 nm. Para o agente inerte em partículas, a dimensão média das partículas pode ser definida como a dimensão das partículas correspondente à fracção volúmica máxima de uma curva de distribuição de dispersão de neutrões de pequenos ângulos (SANS), ou a dimensão das partículas correspondente à fracção volúmica cumulativa 0,5 da curva de distribuição de SANS. O agente inerte em partículas também pode ser caracterizado por uma curva de distribuição estreita com uma largura à meia altura não maior do que 2,0 vezes a dimensão média das partículas. Por exemplo, a largura à meia altura pode não ser maior do que 1,5 ou não maior do que 1,0. A largura à meia altura da distribuição é a largura da curva de distribuição a metade da sua altura máxima, tal como metade da fracção de partículas no máximo da curva de distribuição. Numa concretização particular, a curva de distribuição da dimensão das partículas é monomodal. Numa concretização alternativa, a distribuição da dimensão das partículas é bimodal ou tem mais do que um pico na distribuição da dimensão das partículas.

Numa concretização particular, a formulação aglutinante pode incluir pelo menos dois agentes inertes em partículas. Cada um dos agentes inertes em partículas pode ser formado por um material seleccionado dos materiais descritos acima relativamente ao agente inerte em partículas. Os agentes inertes em partículas podem ser do mesmo material ou de materiais diferentes. Por exemplo, cada um dos agentes inertes em partículas pode ser formado por sílica. Num exemplo alternativo, um agente inerte pode ser formado por sílica e outro agente inerte pode ser formado por alumina. Num exemplo, cada um dos agentes inertes em partículas tem uma distribuição da dimensão das partículas com uma dimensão média das partículas não maior do que 1000 nm, tal como não 8 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ maior do que 500 nm ou menor do que 100 nm. Noutro exemplo, um dos agentes inertes em partículas tem uma distribuição da dimensão das partículas com uma dimensão média das partículas não maior do que 1000 nm, tal como não maior do que 500 nm ou menor do que 100 nm, enquanto um segundo agente inerte em partículas tem uma dimensão média das partículas maior do que 1 mícron, tal como 1 mícron até 10 mícrones ou 1 mícron até 5 mícrones. Alternativamente, o segundo agente inerte em partículas pode ter uma dimensão média das partículas tão elevada quanto 1500 mícrones. Numa concretização particular, uma formulação aglutinante incluindo um primeiro agente inerte em partículas com uma dimensão média das partículas submicrónica e um segundo agente inerte em partículas com uma dimensão média das partículas maior do que 1 mícron proporciona vantajosamente propriedades mecânicas melhoradas quando curada para formar um aglutinante.

Tipicamente, o segundo agente inerte em partículas tem uma razão das dimensões pequena. Por exemplo, o segundo agente inerte em partículas pode ter uma razão das dimensões não maior do que 2, como 1 ou quase esférica. Em geral, o segundo agente inerte em partículas não é tratado e não é endurecido por tratamentos. Em contraste, os grãos abrasivos são, tipicamente, partículas endurecidas com uma razão das dimensões de pelo menos 2 e extremidades afiadas.

Ao seleccionar um segundo agente inerte em partículas, a velocidade de sedimentação e a viscosidade são geralmente consideradas. À medida que a dimensão aumenta, os agentes inertes em partículas com uma dimensão maior do que 1 mícron tendem a sedimentar mais rapidamente, mas exibem menor viscosidade a cargas maiores. Adicionalmente, o índice de refracção do agente inerte em partículas pode ser considerado. Por exemplo, pode ser seleccionado um agente inerte em partículas com um índice de refracção de pelo menos cerca de 1,35. Além disso, pode ser seleccionado um agente inerte em partículas que não inclui resíduos básicos, pois os resíduos básicos podem influenciar adversamente a polimerização de constituintes polimerizáveis por catiões. O agente inerte em partículas é geralmente disperso numa fase externa. Antes da cura, o agente inerte em partículas é 9 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ disperso de modo coloidal na suspensão aglutinante e forma um aglutinante compósito coloidal depois de curado. Por exemplo, o material em partículas pode ser disperso de modo que o movimento Browniano mantenha o agente inerte em partículas em suspensão. Em geral, o agente inerte em partículas está substancialmente isento de aglomerados em partículas. Por exemplo, o agente inerte em partículas pode estar substancialmente monodisperso, de modo que o agente inerte em partículas é disperso na forma de partículas isoladas, e, em exemplos particulares, tem apenas uma aglomeração insignificante de partículas, se tiver alguma.

Numa concretização particular, as partículas do agente inerte em partículas são substancialmente esféricas. Alternativamente, as partículas podem ter uma razão primária das dimensões maior do que 1, tal como pelo menos 2, pelo menos 3 ou pelo menos 6, em que a razão primária das dimensões é a razão entre a dimensão maior e a dimensão menor ortogonal à dimensão maior. As partículas também podem ser caracterizadas por uma razão secundária das dimensões, definida como a razão entre dimensões ortogonais num plano geralmente perpendicular à dimensão maior. As partículas podem ter a forma de agulhas, desse modo exibindo uma razão primária das dimensões de pelo menos 2 e uma razão secundária das dimensões não superior a 2, como 1. Alternativamente, as partículas podem ter a forma de plaquetas, desse modo exibindo uma razão das dimensões de pelo menos 2 e uma razão secundária das dimensões de pelo menos 2.

Numa concretização exemplificativa, o agente inerte em partículas é preparado numa solução aquosa e é misturado com a fase externa da suspensão. 0 processo para preparar essa suspensão inclui introduzir uma solução aquosa, como uma solução aquosa de sílica; proceder à policondensação do silicato, tal como para uma dimensão das partículas de 3 nm até 50 nm; ajustar o sol de sílica resultante para um pH alcalino; opcionalmente, concentrar o sol; misturar o sol com constituintes da fase fluida externa da suspensão, e, opcionalmente, remover água ou outros constituintes de solvente da suspensão. Por exemplo, é introduzida uma solução aquosa de silicato, como uma solução de silicato de metal alcalino (por exemplo, uma solução de silicato de sódio ou 10

ΕΡ 1 855 841/PT silicato de potássio), com uma concentração situada na gama entre 20% e 50% em peso com base no peso da solução. O silicato é submetido a policondensação para uma dimensão das partículas de 3 nm até 50 nm, por exemplo, tratando a solução de silicato de metal alcalino com permutadores iónicos acídicos. O sol de sílica resultante é ajustado para um pH alcalino (por exemplo, pH >8), para estabilização contra policondensação ou aglomeração suplementar de partículas existentes. Opcionalmente, o sol pode ser concentrado, por exemplo, por destilação, tipicamente para uma concentração de S1O2 de 30 até 40% em peso. O sol é misturado com constituintes da fase fluida externa. Em seguida, água ou outros constituintes de solvente são removidos da suspensão. Numa concretização particular, a suspensão está substancialmente isento de água. A fracção da fase externa na formulação aglutinante pré-curada, que geralmente inclui os constituintes poliméricos orgânicos, em proporção da formulação aglutinante pode ser 20% até 95% em peso, por exemplo, 30% até 95% em peso, e tipicamente desde 50% até 95% em peso, e ainda mais tipicamente desde 55% até 80% em peso. A fracção da fase do agente inerte em partículas disperso pode ser 5% até 80% em peso, por exemplo, 5% até 70% em peso, tipicamente desde 5% até 50% em peso e mais tipicamente desde 20% até 45% em peso. Os agentes inertes em partículas dispersos de modo coloidal e submicrónicos descritos acima são particularmente úteis em concentrações de pelo menos 5% em peso, tal como pelo menos 10% em peso, pelo menos 15% em peso, pelo menos 20% em peso, ou tanto quanto 40% em peso ou superior. Em contraste com os agentes inertes tradicionais, os nanocompósitos formados em solução exibem baixa viscosidade e características de processamento melhoradas a cargas maiores. As quantidades dos componentes são expressas em % em peso do componente relativamente ao peso total da formulação aglutinante compósita, a menos que explicitamente indicado em contrário. A fase externa pode incluir um ou mais constituintes reaccionais ou constituintes poliméricos para a preparação de um polímero. Um constituinte polimérico pode incluir moléculas monoméricas, moléculas poliméricas ou uma combinação destas. A fase externa também pode compreender 11 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ componentes seleccionados do grupo que consiste em solventes, plastificantes, agentes de transferência de cadeias, catalisadores, estabilizadores, dispersantes, agentes de cura, mediadores reaccionais e agentes para influenciar a fluidez da dispersão.

Os constituintes poliméricos podem formar termoplásticos ou termoendurecidos. A titulo exemplificativo, os constituintes poliméricos podem incluir monómeros e resinas para a formação de poliuretano, poliureia, epoxi polimerizado, poliéster, poliimida, polissiloxanos (silicones), resina alquidica polimerizada, borracha de estireno-butadieno, borracha de acrilonitrilo-butadieno, polibutadieno ou, em geral, resinas activas para a produção de polímeros termoendurecidos. Outro exemplo inclui um constituinte polimérico de acrilato ou metacrilato. Os constituintes poliméricos precursores são tipicamente materiais orgânicos aptos a serem curados (isto é, um monómero de um polímero ou material capaz de polimerizar ou reticular por exposição ao calor ou outras fontes de energia, como um feixe de electrões, luz ultravioleta, luz visível, etc., ou com o tempo por adição de um catalisador químico, humidade ou outro agente que origine a cura ou polimerização do polímero). Um exemplo de um constituinte polimérico precursor inclui um constituinte reactivo para a formação de um polímero amino ou polímero aminoplástico, como um polímero de ureia alquilada-formaldeído, polímero de melamina-formaldeído e polímero de benzoguanamina alquilada-formaldeído; polímero de acrilato incluindo polímero de acrilato e metacrilato, acrilato de alquilo, epoxi acrilado, uretano acrilado, poliéster acrilado, poliéter acrilado, éter de vinilo, óleo acrilado ou silicone acrilado; polímero alquídico, como polímero alquídico de uretano; polímero de poliéster; polímero de uretano reactivo; polímero fenólico, como polímero de resole e novolac; polímero fenólico/látex; polímero de epoxi, como polímero de epoxi bisfenol; isocianato; isocianurato; polímero de polissiloxano incluindo polímero de alquilalcoxissilano, ou polímero de vinilo reactivo. A fase externa da formulação aglutinante pode incluir um monómero, um oligómero, um polímero ou uma combinação destes. Numa concretização particular, a fase externa da formulação aglutinante inclui monómeros de pelo 12 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ menos dois tipos de polímeros que, quando curados, podem formar ligações cruzadas. Por exemplo, a fase externa pode incluir constituintes epoxi e constituintes acrílicos que, quando curados, formam um polímero epoxi/acrílico.

Numa concretização exemplificativa, os componentes reaccionais poliméricos incluem precursores polimerizáveis por aniões e catiões. Por exemplo, a fase externa pode incluir pelo menos um componente apto a ser curado por catiões, por exemplo, pelo menos um componente de éter cíclico, componente de lactona cíclica, componente de acetal cíclico, componente de tioéter cíclico, componente espiro orto-éster, componente com funcionalidade epoxi ou componente com funcionalidade oxetano. Tipicamente, a fase externa inclui pelo menos um componente seleccionado do grupo que consiste em componentes com funcionalidade epoxi e componentes com funcionalidade oxetano. A fase externa pode incluir, relativamente ao peso total da formulação aglutinante compósita, pelo menos 10% em peso de componentes aptos a serem curados por catiões, por exemplo, pelo menos 20% em peso, tipicamente pelo menos 40% em peso ou pelo menos 50% em peso. Em geral, a fase externa inclui, relativamente ao peso total da formulação aglutinante compósita, não mais de 95% em peso de componentes aptos a serem curados por catiões, por exemplo, não mais de 90% em peso, não mais de 80% em peso ou não mais de 70% em peso. A fase externa pode incluir pelo menos um componente com funcionalidade epoxi, por exemplo, um componente aromático com funcionalidade epoxi ("epoxi aromático") ou um componente alifático com funcionalidade epoxi ("epoxi alifático"). Componentes com funcionalidade epoxi são componentes que compreendem um ou mais grupos epoxi, isto é, uma ou mais estruturas em anel de três membros (oxiranos).

Os componentes epoxi aromáticos incluem um ou mais grupos epoxi e um ou mais anéis aromáticos. A fase externa pode incluir um ou mais componentes epoxi aromáticos. Um exemplo de um componente epoxi aromático inclui um epoxi aromático derivado de um polifenol, por exemplo, de bis-fenóis, como bisfenol A (4,4'-isopropilidenodifenol), bisfenol F (bis[4-hidroxifenil]metano), bisfenol S (4,4'- 13

ΕΡ 1 855 841/PT sulfonildifenol), 4,4'-ciclo-hexilidenobisfenol, 4,4'-bifenol ou 4,4'-(9-fluorenilideno)difenol. 0 bisfenol pode ser alcoxilado (por exemplo, etoxilado ou propoxilado) ou halogenado (por exemplo, bromado). Exemplos de epóxidos bisfenol incluem éteres de diglicidilo de bisfenol, como éter de diglicidilo de Bisfenol A ou Bisfenol F.

Outro exemplo de um epoxi aromático inclui éter de triglicidilo de trifenilolmetano, éter de triglicidilo de 1,1,1-tris(p-hidroxifenil)etano ou um epoxi aromático derivado de um monofenol, por exemplo, do resorcinol (por exemplo, éter de diglicidilo de resorcinol) ou hidroquinona (por exemplo, éter de diglicidilo de hidroquinona). Outro exemplo é éter de glicidilo de nonilfenilo.

Adicionalmente, um exemplo de um epoxi aromático inclui epoxi de novolac, por exemplo, epoxi de fenol de novolac e epoxi de cresol de novolac. Um exemplo comercial de um epoxi de cresol de novolac inclui, por exemplo, EPICLON N-660, N-665, N-667, N-670, N-673, N-680, N-690 ou N-695, fabricados pela Dainippon Ink and Chemicals, Inc. Um exemplo de um epoxi de fenol de novolac inclui, por exemplo, EPICLON N-740, N-770, N-775 ou N-865, fabricados pela Dainippon Ink and Chemicals Inc.

Numa concretização, a fase externa pode conter, relativamente ao peso total da formulação aglutinante compósita, pelo menos 10% em peso de um ou mais epóxidos aromáticos.

Os componentes epoxi alifáticos têm um ou mais grupos epoxi e não têm anéis aromáticos. A fase externa pode incluir um ou mais epóxidos alifáticos. Um exemplo de um epoxi alifático inclui éter de glicidilo de C2-C30 alquilo; 1,2-epoxi de C3-C30 alquilo; éter de mono ou multi-glicidilo de um álcool alifático ou poliol, como 1,4-butanodiol, neopentilglicol, ciclo-hexanodimetanol, dibromoneopentil-glicol, trimetilolpropano, óxido de politetrametileno, óxido de polietileno, óxido de polipropileno, glicerol e álcoois alifáticos alcoxilados; ou polióis.

Numa concretização, o epoxi alifático inclui uma ou mais estruturas em anel cicloalifáticas. Por exemplo, o epoxi 14

ΕΡ 1 855 841/PT alifático pode ter uma ou mais estruturas óxido de ciclo-hexeno, por exemplo, duas estruturas óxido de ciclo-hexeno. Um exemplo de um epoxi alifático compreendendo uma estrutura em anel inclui éter de diglicidilo de bisfenol A hidrogenado, éter de diglicidilo de bisfenol F hidrogenado, éter de diglicidilo de bisfenol S hidrogenado, éter de diglicidilo de bis(4-hidroxiciclo-hexil)metano, éter de diglicidilo de 2,2-bis(4-hidroxiciclo-hexil)propano, 3,4-epoxiciclo-hexil-metil-3,4-epoxiciclo-hexanocarboxilato, 3,4-epoxi-6-metil-ciclo-hexilmetil-3,4-epoxi-6-metilciclo-hexanocarboxilato, di(3,4-epoxiciclo-hexilmetil)-hexano-dioato, di(3,4-epoxi-6-metil-ciclo-hexilmetil)-hexanodioato, etilenobis(3,4- epoxiciclo-hexanocarboxilato), éter de etanodioldi(3,4-epoxiciclo-hexilmetilo) ou 2-(3,4-epoxi-ciclo-hexil-5,5-espiro-3,4-epoxi)ciclo-hexano-1,3-dioxano. Um exemplo de um epoxi alifático também está listado na Patente US 6410127.

Numa concretização, a fase externa inclui, relativamente ao peso total da formulação aglutinante compósita, pelo menos 5% em peso de um ou mais epóxidos alifáticos, por exemplo, pelo menos 10% em peso ou pelo menos 20% em peso do epoxi alifático. Em geral, a fase externa inclui, relativamente ao peso total da formulação aglutinante compósita, não mais de 70% em peso do epoxi alifático, por exemplo, não mais de 50% em peso, não mais de 40% em peso.

Tipicamente, a fase externa inclui um ou mais éteres de mono ou poliglicidilo de álcoois alifáticos, polióis alifáticos, poliésterpolióis ou poliéterpolióis. Um exemplo de um desses componentes inclui éter de diglicidilo de 1,4-butanodiol, éter de glicidilo de polioxietileno ou polioxipropilenoglicol ou triol de peso molecular desde 200 até 10 000; éter de glicidilo de politetrametilenoglicol ou copolímeros aleatórios ou de bloco de poli(oxietileno-oxibutileno). Um exemplo de um éter de glicidilo comercialmente disponível inclui um éter de glicidilo polifuncional, como Heloxy 48, Heloxy 67, Heloxy 68, Heloxy 107 e Grilonit F713; ou éteres de glicidilo monofuncionais, como Heloxy 71, Heloxy 505, Heloxy 7, Heloxy 8 e Heloxy 61 (comercializados por Resolution Performances, www.resins.com). A fase externa pode conter 3% em peso até 40% em peso, mais tipicamente 5% em peso até 20% em peso de éteres de mono 15

ΕΡ 1 855 841/PT ou poliglicidilo de um álcool alifático, poliol alifático, poliésterpoliol ou poliéterpoliol. A fase externa pode incluir um ou mais componentes com funcionalidade oxetano ("oxetanos") . Os oxetanos são componentes que têm um ou mais grupos oxetano, isto é, uma ou mais estruturas em anel de quatro membros incluindo um oxigénio e três membros de carbono.

Exemplos de oxetanos incluem componentes representados pela fórmula seguinte:

tyX ''CHj D em que: Q1 representa um átomo de hidrogénio, um grupo alquilo com 1 a 6 átomos de carbono (como um grupo metilo, etilo, propilo ou butilo), um grupo fluoroalquilo com 1 a 6 átomos de carbono, um grupo alilo, um grupo arilo, um grupo furilo ou um grupo tienilo; Q2 representa um grupo alquileno com 1 a 6 átomos de carbono (como um grupo metileno, etileno, propileno ou butileno), ou um grupo alquileno contendo uma ligação éter, por exemplo, um grupo oxialquileno, como um grupo oxietileno, oxipropileno ou oxibutileno; Z representa um átomo de oxigénio ou um átomo de enxofre, e R2 representa um átomo de hidrogénio, um grupo alquilo com 1-6 átomos de carbono (por exemplo, um grupo metilo, grupo etilo, grupo propilo ou grupo butilo), um grupo alcenilo com 2-6 átomos de carbono (por exemplo, um grupo 1-propenilo, grupo 2-propenilo, grupo 2-metil-l- propenilo, grupo 2-metil-2-propenilo, grupo 1-butenilo, grupo 2-butenilo, ou grupo 3-butenilo), um grupo arilo com 6-18 átomos de carbono (por exemplo, um grupo fenilo, grupo naftilo, grupo antranilo ou grupo fenantrilo), um grupo aralquilo substituído ou não substituído com 7-18 16

ΕΡ 1 855 841/PT átomos de carbono (por exemplo, um grupo benzilo, grupo fluoro-benzilo, grupo metoxibenzilo, grupo fenetilo, grupo estirilo, grupo cinamilo, grupo etoxibenzilo), um grupo ariloxialquilo (por exemplo, um grupo fenoxi-metilo ou grupo fenoxietilo), um grupo alquilcarbonilo com 2-6 átomos de carbono (por exemplo, um grupo etil-carbonilo, grupo propilcarbonilo ou grupo butil-carbonilo), um grupo alcoxicarbonilo com 2-6 átomos de carbono (por exemplo, um grupo etoxicarbonilo, grupo propoxicarbonilo ou grupo butoxicarbonilo), um grupo N-alquilcarbamoílo com 2-6 átomos de carbono (por exemplo, um grupo etilcarbamoílo, grupo propil-carbamoílo, grupo butilcarbamoílo ou grupo pentil-carbamoílo), ou um grupo poliéter com 2-1000 átomos de carbono. Um oxetano particularmente útil inclui 3-etil-3-(2-etil-hexiloximetil)oxetano.

Para além ou em vez de um ou mais componentes aptos a serem curados por catiões, a fase externa pode incluir um ou mais componentes aptos a serem curados por radicais livres, por exemplo, um ou mais componentes polimerizáveis por radicais livres com um ou mais grupos etilenicamente insaturados, como componentes com funcionalidade (met)acrilato (isto é, acrilato ou metacrilato).

Um exemplo de um componente etilenicamente insaturado monofuncional inclui acrilamida, N,N-dimetilacrilamida, (met)acriloílmorfolina, (met)acrilato de 7-amino-3,7-dimetiloctilo, isobutoximetil(met)acrilamida, (met)acrilato de isoborniloxietilo, (met)acrilato de isobornilo, (met)acrilato de 2-etil-hexilo, (met)acrilato de etildietilenoglicol, t-octil(met)acrilamida, diacetona (met)acrilamida, (met)acrilato de dimetilaminoetilo, (met)acrilato de dietilaminoetilo, (met)acrilato de laurilo, (met)acrilato de diciclopentadieno, (met)acrilato de diciclopenteniloxietilo, (met)acrilato de diciclo-pentenilo, Ν,Ν-dimetil(met)acrilamida, (met)acrilato de tetraclorofenilo, (met)acrilato de 2-tetraclorofenoxietilo, (met)acrilato de tetra-hidrofurfurilo, (met)acrilato de tetrabromofenilo, (met)acrilato de 2-tetrabromofenoxietilo, (met)acrilato de 2-triclorofenoxietilo, (met)acrilato de tribromofenilo, (met)acrilato de 2-tribromofenoxietilo, (met)acrilato de 2-hidroxietilo, (met)acrilato de 17

ΕΡ 1 855 841/PT 2-hidroxipropilo, vinilcaprolactama, N-vinilpirrolidona, (met)acrilato de fenoxietilo, (met)acrilato de butoxietilo, (met)acrilato de pentaclorofenilo, (met)acrilato de pentabromofenilo, mono(met)acrilato de polietilenoglicol, mono(met)acrilato de polipropilenoglicol, (met)acrilato de bornilo, (met)acrilato de metiltrietilenodiglicol ou uma combinação destes.

Um exemplo do componente etilenicamente insaturado polifuncional inclui di(met)acrilato de etilenoglicol, di(met)acrilato de diciclopentenilo, diacrilato de trietilenoglicol, di(met)acrilato de tetraetilenoglicol, di(met)acrilato de triciclodecanodiildimetileno, tri(met)acrilato de trimetilolpropano, tri(met)acrilato de trimetilolpropano etoxilado, tri(met)acrilato de trimetilolpropano propoxilado, di(met)acrilato de tripropilenoglicol, di(met)acrilato de neopentilglicol, aduto do ácido (met)acrílico de ambos os terminais do éter de diglicidilo do bisfenol A, di(met)acrilato de 1,4-butanodiol, di(met)acrilato de 1,6-hexanodiol, di(met)acrilato de polietilenoglicol, derivados do pentaeritritol com funcionalidade (met)acrilato (por exemplo, tri(met)acrilato de pentaeritritol, tetra(met)acrilato de pentaeritritol, hexa(met)acrilato de dipentaeritritol, penta(met)acrilato de dipentaeritritol ou tetra(met)acrilato de dipentaeritritol), tetra(met)acrilato de ditrimetilolpropano, di(met)acrilato de

bisfenol A etoxilado, di( |met)acrilato de bisfenol A propoxilado, di(met)acrilato de bisfenol A hidrogenado etoxilado, di(met)acrilato de bisfenol A hidrogenado propoxilado modificado, di(met )acrilato de bisfenol F etoxilado ou uma combinação destes.

Numa concretização, a formulação aglutinante compreende um ou mais componentes com pelo menos 3 grupos (met)acrilato, por exemplo, 3 até 6 grupos (met) acrilato ou 5 até 6 grupos (met)acrilato.

Em concretizações particulares, a fase externa inclui, relativamente ao peso total da formulação aglutinante compósita, pelo menos 3% em peso de um ou mais componentes polimerizáveis por radicais livres, por exemplo, pelo menos 5% em peso ou pelo menos 9% em peso. Em geral, a fase externa 18 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ inclui não mais do que 50% em peso de componentes polimerizáveis por radicais livres, por exemplo, não mais de 35% em peso, não mais de 25% em peso, não mais de 20% em peso ou não mais de 15% em peso.

Em geral, os constituintes ou precursores reaccionais poliméricos têm em média pelo menos dois grupos funcionais, tal como em média pelo menos 2,5 ou pelo menos 3,0 grupos funcionais. Por exemplo, um precursor de epoxi pode ter 2 ou mais grupos com a funcionalidade epoxi. Noutro exemplo, um precursor acrílico pode ter dois ou mais grupos com a funcionalidade metacrilato.

Foi surpreendentemente constatado que uma fase externa incluindo um componente com um esqueleto de poliéter exibe excelentes propriedades mecânicas após a cura da formulação aglutinante compósita. Um exemplo de um composto com um esqueleto de poliéter inclui politetrametilenodiol, um éter de glicidilo de politetra-metilenodiol, um acrilato de politetrametilenodiol, um politetrametilenodiol contendo um ou mais grupos policarbonato, ou uma combinação destes. Numa concretização, a fase externa inclui entre 5% em peso e 20% em peso de um composto com um esqueleto de poliéter. A fase externa também pode incluir catalisadores e iniciadores. Por exemplo, um iniciador catiónico pode catalisar reacções entre constituintes polimerizáveis por catiões. Um iniciador de radical pode activar a polimerização por radicais livres de constituintes polimerizáveis por radicais. O iniciador pode ser activado por energia térmica ou radiação actínica. Por exemplo, um iniciador pode incluir um fotoiniciador catiónico que catalisa reacções de polimerização catiónica quando exposto a radiação actínica. Noutro exemplo, o iniciador pode incluir um fotoiniciador radicalar que inicia reacções de polimerização por radicais livres quando exposto a radiação actínica. Radiação actínica inclui radiação de partículas ou não de partículas, e pretende-se que inclua radiação por feixe de electrões e radiação electromagnética. Numa concretização particular, radiação electromagnética inclui radiação com pelo menos um comprimento de onda na gama de 100 nm até 700 nm e, em particular, comprimentos de onda na gama dos ultravioletas do espectro electromagnético. 19 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ

Em geral, os fotoiniciadores catiónicos são materiais que formam espécies activas que, se expostas a radiação actinica, são capazes de polimerizar, pelo menos parcialmente, epóxidos ou oxetanos. Por exemplo, um fotoiniciador catiónico, por exposição a radiação actinica, pode formar catiões que podem iniciar as reacções de componentes polimerizáveis por catiões, como epóxidos ou oxetanos.

Um exemplo de um fotoiniciador catiónico inclui, por exemplo, um sal de ónio com aniões de nucleofilicidade fraca. Um exemplo inclui um sal de halónio, um sal de iodosilo ou um sal de sulfónio, como descrito nos requerimentos publicados de patentes europeias EP 153904 e WO 98/28663, um sal de sulfoxónio, como descrito, por exemplo, nos requerimentos publicados de patentes europeias EP 35969, 44274, 54509 e 164314, ou um sal de diazónio, como descrito, por exemplo, nas Patentes US 3708296 e 5002856. Outros exemplos de fotoiniciadores catiónicos incluem um sal de metaloceno, como descrito, por exemplo, nos requerimentos europeus publicados EP 94914 e 94915.

Em concretizações exemplificativas, a fase externa inclui um ou mais fotoiniciadores representados pelas fórmulas (2) ou (3) seguintes:

em que: Q3 representa um átomo de hidrogénio, um grupo alquilo com 1 a 18 átomos de carbono ou um grupo alcoxilo com 1 a 18 átomos de carbono; 20 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ Μ representa um átomo metálico, por exemplo, antimónio; Z representa um átomo de halogéneo, por exemplo, flúor, e t é a valência do metal, por exemplo, 5 no caso do antimónio.

Em exemplos particulares, a fase externa inclui, relativamente ao peso total da formulação aglutinante compósita, 0,1% em peso até 15% em peso de um ou mais fotoiniciadores catiónicos, por exemplo, 1% em peso até 10% em peso.

Tipicamente, um fotoiniciador de sal de ónio inclui um sal de complexo iodónio ou um sal de complexo sulfónio. Sais de complexos ónio aromáticos úteis são suplementarmente descritos, por exemplo, na Patente US N° 4256828 (Smith). Um sal de complexo iodónio aromático exemplificativo inclui um hexafluorofosfato de diaril-iodónio ou um hexafluoroantimonato de diariliodónio. Um sal de complexo sulfónio aromático exemplificativo inclui um hexafluoroantimonato de trifenilsulfónio, hexafluoro-antimonato de p-fenil(tiofenil)difenilsulfónio ou um (tiodi-4,l-fenileno)bis(difenil-bis((OC-6-11)-hexafluoro-antimonato de sulfónio.

Os sais de ónio aromáticos são tipicamente fotossensiveis apenas na região ultravioleta do espectro. No entanto, podem ser sensibilizados à gama perto dos ultravioleta e no visível do espectro por sensibilizadores para compostos halogenados orgânicos conhecidos aptos a sofrerem fotólise. Um sensibilizador exemplificativo inclui uma amina aromática ou um hidrocarboneto policíclico aromático colorido, como descrito, por exemplo, na Patente US N° 4250053 (Smith).

Um sal de complexo organometálico apto a ser fotoactivado adequado inclui os descritos, por exemplo, nas Patentes US N°s 5059701 (Keipert); 5191101 (Palazzotto et al.) e 5252694 (Willett et al.). Um sal de complexo organometálico exemplificativo útil como iniciador apto a ser fotoactivado inclui: (r]6-benzeno) (r]5-ciclopenta- 21 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ dienil)Fe+1SbF6~, (r]6-tolueno) (r]5-ciclopentadienil) Fe+1AsF6~, (p6-xileno) (r|5-ciclopentadienil)Fe+1SbF6~, (η6-cumeno) (η5-ciclopentadienil)Fe+1PF6~, (r|6-xilenos (isómeros mistos))(η5-ciclopentadienil) Fe+1SbF6~, (p6-xilenos (isómeros mistos)) (η5-ciclopentadienil) Fe+1PF6~, (r|6-o-xileno) (p5-ciclopentadienil)-Fe+1CF3S03 , (p6m-xileno) (p5-ciclopentadienil)Fe+1BF4~, (p6-mesitileno) (r|5-ciclopenta-dienil)Fe+1SbF6~, (r|6-hexametil-benzeno) (η5-ciclopentadienil) Fe+1SbF50tr, (η6—fluoreno)-(r|5-ciclopentadienil)Fe+1SbF6~, ou uma combinação destes.

Opcionalmente, catalisadores de sais organometálicos podem ser acompanhados de um acelerador, como um éster oxalato de um álcool terciário. Se estiver presente, o acelerador compreende desejavelmente de 0,1% até 4% em peso da formulação aglutinante total.

Um fotoiniciador catiónico útil comercialmente disponível inclui um sal de complexo sulfónio aromático, disponibilizado, por exemplo, com a marca registada "fx-512" da Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, Minn., um sal de complexo sulfónio aromático com a marca registada "UVl-6974", disponibilizado pela Dow Chemical Co., ou Chivacure 1176. A fase externa pode opcionalmente incluir fotoiniciadores úteis para a fotocura de acrilatos polifuncionais com radicais livres. Um exemplo de um fotoiniciador radicalar livres inclui benzofenona (por exemplo, benzofenona, benzofenona substituída com alquilo ou benzofenona substituída com alcoxi); benzoína (por exemplo, benzoína, éteres de benzoína, como éter metílico de benzoína, éter etílico de benzoína e éter isopropílico de benzoína, éter fenilico de benzoína e acetato de benzoína); acetofenona, como acetofenona, 2,2-dimetoxi-acetofenona, 4-(feniltio)acetofenona e 1,1-dicloroaceto-fenona; benzilcetal, como benzildimetilcetal e benzil-dietilcetal; antraquinona, como 2-metilantraquinona, 2-etilantraquinona, 2-tertbutil-antraquinona, 1-cloro-antraquinona e 2-amil-antraquinona; trifenilfosfina; óxidos de benzoílfosfina, tais como, por exemplo, óxido de 2,4,6-trimetilbenzoíl-difenilfosfina; tioxantona ou xantona; derivado da acridina; derivado do fenazeno; derivado da quinoxalina; l-fenil-1,2- 22 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ propanodiona-2-O-benzoíloxima; 1-aminofenilcetona ou 1- hidroxifenilcetona, como 1-hidroxi-ciclo-hexilfenilcetona, fenil(1-hidroxiisopropil)cetona e 4-isopropilfenil(1-hidroxiisopropil)cetona, ou um composto triazina, por exemplo, 4"'-metiltiofenil-l-di(tricloro-metil)-3,5-S- triazina, S-triazino-2-(estilbeno)-4,6-bistri-clorometilo ou parametoxiestiriltriazina.

Um fotoiniciador exemplificativo inclui benzoina ou seu derivado, como α-metilbenzoína; U-fenilbenzoina; a-alil-benzoína; α-benzilbenzoína; éteres de benzoina, como benzildimetilcetal (disponibilizado, por exemplo, com a marca registada "IRGACURE 651" da Ciba Specialty Chemicals), éter metilico de benzoina, éter etílico de benzoina, éter de n-butilo de benzoina; acetofenona ou seu derivado, como 2- hidroxi-2-metil-l-fenil-l-propanona (disponibilizado, por exemplo, com a marca registada "DAROCUR 1173" da Ciba Specialty Chemicals) e 1-hidroxiciclo-hexilfenilcetona (disponibilizado, por exemplo, com a marca registada "IRGACURE 184" da Ciba Specialty Chemicals); 2-metil-l-[4-(metiltio)fenil]-2-(4-morfolinil)-1-propanona (disponibilizado, por exemplo, com a marca registada "IRGACURE 907" da Ciba Specialty Chemicals); 2-benzil-2-(dimetilamino)-1-[4-(4-morfolinil)fenil]-1-butanona (disponibilizado, por exemplo, com a marca registada "IRGACURE 369" da Ciba Specialty Chemicals), ou uma combinação destes.

Outro fotoiniciador útil inclui éter de etilo de pivaloína, éter de etilo de anisoína; antraquinonas, tais como antraquinona, 2-etilantraquinona, 1-cloroantraquinona, 1,4-dimetilantraquinona, 1-metoxiantraquinona, benzo-

antraquinona-halometiltriazinas, e afins; benzofenona ou seu derivado; sal iodónio ou sal sulfónio como aqui descrito acima; um complexo de titânio, como bis (η5-2, 4-ciclo-pentadienil)bis[2,6-difluoro-3-(lH-pirrolil)fenil)titânio (disponibilizado comercialmente com a marca registada "CG1784DC", também da Ciba Specialty Chemicals); um halometilnitrobenzeno, como 4-bromometilnitrobenzeno e afins, ou mono- ou bis-acilfosfina (disponibilizado, por exemplo, pela Ciba Specialty Chemicals com as marcas registadas "IRGACURE 1700", "IRGACURE 1800", "IRGACURE 1850" e "DAROCUR 23 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ 4265"). Um fotoiniciador adequado pode incluir uma combinação das espécies acima mencionadas, como uma combinação α-hidroxicetona/óxido de acrilfosfina (disponibilizado, por exemplo, com a marca registada IRGACURE 2022 pela Ciba Specialty Chemicals).

Outro fotoiniciador radicalar livres adequado inclui um composto corante iónico - contra-ião que é capaz de absorver raios actinicos e produzir radicais livres que conseguem iniciar a polimerização dos acrilatos. Ver, por exemplo, o Pedido de Patente Europeia publicado 223587 e Patentes US 4751102, 4772530 e 4772541.

Um fotoiniciador pode estar presente numa quantidade não superior a 20% em peso, por exemplo, não superior a 10% em peso e tipicamente não superior a 5% em peso, com base no peso total da formulação aglutinante. Por exemplo, um fotoiniciador pode estar presente numa quantidade de 0,1% em peso até 20,0% em peso, como 0,1% em peso até 5,0% em peso ou, mais tipicamente, 0,1% em peso até 2,0% em peso, com base no peso total da formulação aglutinante, apesar de quantidades fora destas gamas também poderem ser úteis. Noutro exemplo, o fotoiniciador está presente numa quantidade de pelo menos 0,1% em peso, como pelo menos 1,0% em peso, ou numa quantidade de 1,0% em peso até 10,0% em peso.

Opcionalmente, um agente de cura térmica pode ser incluído na fase externa. Esse agente de cura térmica é, em geral, termicamente estável a temperaturas às quais ocorre a mistura dos componentes. Agentes de cura térmica exemplificativos para resinas epoxi e acrilatos são bem conhecidos na área e estão descritos, por exemplo, na Patente US N° 6258138 (DeVoe et al.). Um agente de cura térmica pode estar presente num precursor aglutinante em qualquer quantidade eficaz. Essas quantidades situam-se tipicamente na gama de 0,01% em peso até 5,0% em peso, desejavelmente na gama de 0,025% em peso até 2,0% em peso, com base no peso da formulação aglutinante, apesar de quantidades fora destas gamas também poderem ser úteis. A fase externa também pode incluir outros componentes, como solventes, plastificantes, agentes de reticulação, 24

ΕΡ 1 855 841/PT agentes de transferência de cadeias, estabilizadores, dispersantes, agentes de cura, mediadores reaccionais e agentes para influenciar a fluidez da dispersão. Por exemplo, a fase externa também pode incluir um ou mais agentes de transferência de cadeias seleccionados do grupo que consiste em poliol, poliamina, éter poliglicólico linear ou ramificado, poliéster e polilactona.

Noutro exemplo, a fase externa pode incluir componentes adicionais, como componentes e aditivos com funcionalidade hidroxi ou funcionalidade amina. Em geral, o componente com funcionalidade hidroxi particular não tem grupos aptos a serem curados (tais como, por exemplo, grupos acrilato, epoxi ou oxetano) e não são seleccionados do grupo que consiste em fotoiniciadores. A fase externa pode incluir um ou mais componentes com funcionalidade hidroxi. Componentes com funcionalidade hidroxi podem ajudar a ajustar suplementarmente as propriedades mecânicas da composição aglutinante por cura. Um componente com funcionalidade hidroxi inclui um monol (um componente com funcionalidade hidroxi compreendendo um grupo hidroxi) ou poliol (um componente com funcionalidade hidroxi compreendendo mais do que um grupo hidroxi).

Um exemplo representativo de um componente com funcionalidade hidroxi inclui um alcanol, um éter de monoalquilo de polioxialquilenoglicol, um éter de mono-alquilo de alquilenoglicol, alquileno- e arilalquileno-glicol, tal como 1,2,4-butanotriol, 1,2,6-hexanotriol, 1,2,3-heptanotriol, 2,6-dimetil-l,2,6-hexanotriol, (2R,3R)-(-)-2-benziloxi-1,3,4-butanotriol, 1,2,3-hexanotriol, 1,2,3-butanotriol, 3-metil-l,3,5-pentanotriol, 1,2,3-ciclo-hexanotriol, 1,3,5-ciclo-hexanotriol, 3,7,11,15-tetrametil-1,2,3-hexadecanotriol, 2-hidroximetiltetra-hidropirano-3, 4,5-triol, 2,2,4,4-tetrametil-3-ciclobutanodiol, 1,3-ciclo-pentanodiol, trans-1,2-ciclooctanodiol, 1,16-hexa-decanodiol, 3,6-ditia-l,8-octanodiol, 2-butino-l,4-diol, 1,2- ou 1,3-propanodiol, 1,2- ou 1,4-butanodiol, 1,5-pentanodiol, 1,6-hexanodiol, 1,7-heptanodiol, 1,8-octanodiol, 1,9-nonanodiol, 1-fenil-l,2-etanodiol, 1,2-ciclo-hexanodiol, 1,5-decalindiol, 2,5-dimetil-3-hexino-2, 5-diol, 2,2,4-trimetilpentano-l,3- 25

ΕΡ 1 855 841/PT diol, neopentilglicol, 2-etil-l,3-hexanodiol, 2,7-dimetil-3,5-octadiino-2-7-diol, 2,3-butanodiol, 1,4-ciclo- hexanodimetanol, polioxietileno ou polioxipropileno-glicóils ou trióis com pesos moleculares desde 200 até 10000, politetrametilenoglicóis de peso molecular variável, copolímeros aleatórios ou de bloco de poli(oxietileno-oxibutileno), copolímeros contendo grupos hidroxi pendentes formados por hidrólise ou hidrólise parcial de copolímeros de acetato de vinilo, resinas polivinilacetal contendo grupos hidroxilo pendentes, poliésteres com funcionalidade hidroxi (por exemplo, com terminação hidroxi) ou polilactonas com funcionalidade hidroxi (por exemplo, com terminação hidroxi), polióis de policarbonatos alifáticos (por exemplo, um diol de policarbonato alifático), poliéteres com funcionalidade hidroxi (por exemplo, com terminação hidroxi) (por exemplo, polióis de politetra-hidrofurano com um peso molecular médio numérico na gama 150-4000 g/mol, 150-1500 g/mol ou 150-750 g/mol), ou uma combinação destes. Um poliol exemplificativo também inclui um poliol alifático, como glicerol, trimetilolpropano ou também açúcar de álcool, como eritritol, xilitol, manitol ou sorbitol. Em concretizações particulares, a fase externa da formulação aglutinante inclui um ou mais polióis aliciclicos, como 1,4-ciclo-hexanodimetanol, sacarose ou 4,8-bis(hidroximetil)triciclo(5,2,1,0)decano.

Um poliéter adequado para a fase externa inclui, em particular, éter poliglicólico linear ou ramificado que pode ser obtido por polimerização com abertura do anel do éter ciclico na presença de um poliol, por exemplo, o poliol acima mencionado; éter poliglicólico, polietileno-glicol, polipropilenoglicol ou politetrametilenoglicol, ou um respectivo copolimero.

Outro poliéster adequado para a fase externa da formulação inclui um poliéster à base de polióis e ácidos carboxílicos polifuncionais alifáticos, cicloalifáticos ou aromáticos (por exemplo, ácidos dicarboxílicos), ou especificamente todos os poliésteres saturados correspondentes que são líquidos a temperaturas de 18°C até 300°C, tipicamente 18°C até 150°C: tipicamente éster succínico, éster glutárico, éster adípico, éster cítrico, éster ftálico, éster isoftálico, éster tereftálico ou um 26 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ éster de produtos de hidrogenação correspondentes, em que o componente álcool é composto por polióis monoméricos ou poliméricos, por exemplo, do tipo mencionado acima.

Outro poliéster inclui polilactona alifática, como ε-policaprolactona, ou policarbonato, que podem ser obtidos, por exemplo, por policondensação de diol com fosgénio. Para a fase externa é tipico utilizar policarbonato de bisfenol A com um peso molecular médio desde 500 até 100000.

Para a finalidade de influenciar a viscosidade da fase externa e, em particular, redução da viscosidade ou liquefacção, o poliol, poliéter ou poliéster saturado ou respectivas misturas podem, quando apropriado, ser misturados com outro auxiliar adequado, em particular um solvente, um plastificante, um diluente ou afins. Numa concretização, as composições podem compreender, relativamente ao peso total da formulação aglutinante, não mais de 15% em peso, tal como não mais de 10% em peso, não mais de 6% em peso, não mais de 4% em peso, não mais de 2% em peso ou 0% em peso de um componente com funcionalidade hidroxi. Num exemplo, as formulações aglutinantes não têm quantidades substanciais de um componente com funcionalidade hidroxi. A ausência de quantidades substanciais de componentes com funcionalidade hidroxi pode diminuir a higroscopicidade das formulações aglutinantes ou artigos obtidos com elas.

Um exemplo de um composto orgânico com funcionalidade hidroxi ou amina para preparar um produto de condensação com um óxido de alquileno inclui um poliol com 3 até 20 átomos de carbono, (C8-C18) ácido gordo (C1-C8) alcanol-amidas, como etanolamidas de ácido gordo, um álcool gordo, um alquilfenol ou uma diamina com 2 até 5 átomos de carbono. Esses compostos reagem com um óxido de alquileno, como óxido de etileno, óxido de propileno ou misturas destes. A reacção pode ocorrer numa razão molar entre composto orgânico que contém hidroxi ou amina e óxido de alquileno, por exemplo, desde 1:2 até 1:65. O produto de condensação tem, tipicamente, um peso molecular médio por peso de 500 até 10000, e pode ser ramificado, cíclico, linear, e um homopolímero, um copolímero ou um terpolímero. 27

ΕΡ 1 855 841/PT A fase externa também pode incluir um dispersante para interagir e modificar a superfície do agente inerte em partículas. Por exemplo, um dispersante pode incluir organossiloxano, organossiloxano funcionalizado, pirrolidona substituída com alquilo, éter de polioxi-alquileno, copolímero de óxido de etileno e óxido de propileno, ou uma combinação destes. Para vários agentes inertes em partículas e, em particular, para agente inerte de sílica, um modificador de superfície adequado inclui siloxano.

Um exemplo de um siloxano inclui siloxano funcionalizado ou não funcionalizado. Um exemplo de um siloxano inclui um composto representado pela fórmula:

em que cada R é, independentemente, um alquilo C 1-10 substituído ou não substituído, linear, ramificado ou cíclico, alcoxi C 1-10, grupo arilo, ariloxi, tri-halo-alquilo, cianoalquilo ou vinilo substituído ou não substituído; em que Bl ou B2 é um hidrogénio, grupo siloxi, vinilo, silanol, alcoxi, amina, epoxi, hidroxi, (met)acrilato, mercapto, ou grupos solvente-fóbicos, como grupos lipófilos ou hidrófilos (por exemplo, aniónicos, catiónicos), e em que n é um inteiro de 1 até 10000, em particular de 1 até 100.

Em geral, o siloxano funcionalizado é um composto com um peso molecular que varia desde 300 até 20000. Esses compostos são disponibilizados comercialmente, por exemplo, pela General Electric Company ou pela Goldschmidt, Inc. Um siloxano funcionalizado típico é um siloxano funcionalizado com amina no qual a funcionalização é tipicamente terminal para o siloxano.

Organossiloxanos exemplificativos são vendidos com a marca Silwet pela Witco Corporation. Esses organossiloxanos têm, tipicamente, um peso molecular médio por peso de 350 até 15 000, estão recobertos com hidrogénio ou C1-C4 alquilo e podem ser hidrolisáveis ou não hidrolisáveis. 28

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Organossiloxanos típicos incluem os vendidos com a marca Silwet L-77, L-7602, L-7604 e L-7605, que são dialquil-polissiloxanos modificados com óxido de polialquileno.

Um exemplo de um dispersante aniónico adequado inclui (C8-C16)alquilbenzenossulfonato, (C8-C16)alcanossulfonato, (C8-C18)-α-olefinossulfonato, éster de metilo de a-sulfo (C8-C16) ácido gordo, sulfato de (C8-C16) álcool gordo, sulfossuccinato de mono- ou dialquilo, em que cada alquilo, independentemente, é um grupo (C8-C16) alquilo, alquiléter-sulfato, um sal (C8-C16) de ácido carboxílico ou isetionato com uma cadeia gorda de 8 até 18 carbonos, por exemplo, dietil-hexilsulfossuccinato de sódio, metilbenzenos-sulfonato de sódio ou bis(2-etil-hexil)sulfossuccinato de sódio (por exemplo, Aerossol OT ou AOT).

Tipicamente, o dispersante é um composto seleccionado de um organossiloxano, um organossiloxano funcionalizado, uma pirrolidona substituída com alquilo, um éter de polioxialquileno ou um copolímero de bloco de óxido de etileno e óxido de propileno.

Um exemplo de um dispersante comercial inclui um organo-silicone cíclico (por exemplo, SF1204, SF1256, SF1328, SF1202 (decametilciclopentassiloxano (pentâmero)), SF1258, SF1528, fluidos Dow Corning 245, fluidos Dow Corning 246, dodecametilciclo-hexassiloxano (hexímero) e SF1173); um copolímero de um polidimetilsiloxano e um óxido de polioxialquileno (por exemplo, SF1488 e SF1288); oligómeros lineares compreendendo silício (por exemplo, fluidos Dow Corning 200 (R)); Silwet L-7200, Silwet L-7600, Silwet L-7602, Silwet L-7605, Silwet L-7608 ou Silwet L-7622; tensioactivos não iónicos (por exemplo, Triton X-100, Igepal CO-630, série PVP, Airvol 125, Airvol 305, Airvol 502 e Airvol 205); um poliéter orgânico (por exemplo, Surfynol 420, Surfynol 440 e Surfynol 465), ou Solsperse 41000.

Outro dispersante comercial exemplificativo inclui SF1173 (da GE Silicones); um poliéter orgânico, como Surfynol 420, Surfynol 440 e Surfynol 465 (da Air Products Inc.); Silwet L-7200, Silwet L-7600, Silwet L-7602, Silwet L-7605, Silwet L-7608 ou Silwet l-7622 (da witco), ou tensioactivo 29

ΕΡ 1 855 841/PT não iónico, como Triton X-100 (da Dow Chemicals), Igepal CO-630 (da Rhodia), série PVP (da ISP Technologies) e Solsperse 41000 (da Avecia). A quantidade de dispersante varia desde 0% em peso até 5% em peso. Mais tipicamente, a quantidade de dispersante situa-se entre 0,1% em peso e 2% em peso. Os silanos são tipicamente utilizados em concentrações desde 40% molar até 200% molar e, em particular, 60% molar até 150% molar, relativamente à quantidade molecular de sítios activos em superfície presentes na superfície do agente inerte em partículas nano-dimensionado. Em geral, a formulação aglutinante inclui não mais de 5% em peso de dispersante, como 0,1% em peso até 5,0% em peso de dispersante, com base no peso total da formulação aglutinante.

Numa concretização particular, a formulação aglutinante inclui 10% em peso até 90% em peso de composto polimerizável por catiões, não mais de 40% em peso de composto polimerizável por radicais e 5% em peso até 80% em peso de agente inerte em partículas, com base no peso total da formulação aglutinante. Deve entender-se que a soma das quantidades dos componentes da formulação aglutinante perfaz 100% em peso; como tal, quando forem especificadas quantidades de um ou mais componentes, as quantidades dos outros componentes correspondem de modo que a soma das quantidades não excede 100% em peso. O composto polimerizável por catiões, por exemplo, inclui um componente com funcionalidade epoxi ou um componente com funcionalidade oxetano. Por exemplo, a formulação aglutinante pode incluir 10% em peso até 60% em peso de composto polimerizável por catiões, como 20% em peso até 50% em peso de composto polimerizável por catiões, com base no peso da formulação aglutinante. A formulação aglutinante exemplificativa pode incluir não mais de 20% em peso, como 5% em peso até 20% em peso, de éteres de mono ou poliglicidilo de um álcool alifático, polióis alifáticos, poliésterpoliol ou poliéterpoliol. A formulação aglutinante exemplificativa pode incluir não mais de 50% em peso, como 5% em peso até 50% em peso, de um componente com um esqueleto de poliéter, como politetrametilenodiol, éteres de glicidilo de 30

ΕΡ 1 855 841/PT politetra-metilenodiol, acrilatos de politetrametilenodiol ou politetrametilenodiol contendo um ou mais grupos policarbonato. O composto polimerizável por radicais do exemplo acima, por exemplo, inclui componentes com um ou mais grupos metacrilato, como componentes com pelo menos 3 grupos metacrilato. Noutro exemplo, a formulação aglutinante inclui não mais de 30% em peso, como não mais de 20% em peso, não mais de 10% em peso ou não mais de 5% em peso de composto polimerizável por radicais. A formulação também pode incluir não mais de 20% em peso de fotoiniciador catiónico, como 0,1% em peso até 20% em peso, ou não mais de 20% em peso de fotoiniciador radicalar, como 0,1% em peso até 20% em peso. Por exemplo, a formulação aglutinante pode incluir não mais de 10% em peso, como não mais de 5% em peso de fotoiniciador catiónico. Noutro exemplo, a formulação aglutinante pode incluir não mais do que 10% em peso, como não mais do que 5% em peso, de fotoiniciador radicalar livres. O agente inerte particular inclui partículas dispersas com dimensões submicrónicas. Em geral, a formulação aglutinante inclui 5% em peso até 80% em peso, como 5% em peso até 60% em peso, como 5% em peso até 50% em peso ou 20% em peso até 45% em peso, de agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas. Concretizações particulares incluem pelo menos 5% em peso de agente inerte em partículas, como pelo menos 10% em peso ou pelo menos 20% em peso. Numa concretização particular, o agente inerte em partículas consiste em partículas de sílica formadas em solução que podem estar dispersas de modo coloidal num componente polimérico. A formulação aglutinante exemplificativa também pode incluir não mais do que 5% em peso de dispersante, como 0,1% em peso até 5% em peso de dispersante, seleccionado de organossiloxano, organossiloxano funcionalizado, pirrolidona substituída com alquilo, éter de polioxi-alquileno e copolímero de bloco de óxido de etileno e óxido de propileno.

Numa concretização particular, a formulação aglutinante é formada por mistura de um precursor de epoxi ou acrilato 31

ΕΡ 1 855 841/PT nanocompósito, isto é, um precursor incluindo agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas. Por exemplo, a formulação aglutinante pode incluir não mais de cerca de 90% em peso de epoxi nanocompósito e pode incluir precursor acrílico, como não mais de 50% em peso de precursor acrílico. Noutro exemplo, um precursor acrílico nanocompósito pode ser misturado com epoxi. A formulação aglutinante incluindo uma fase externa compreendendo constituintes poliméricos ou monoméricos e incluindo agente inerte em partículas disperso pode ser utilizada para formar uma encolagem do suporte, uma reencolagem, um revestimento de adaptação ou um revestimento de suporte de um artigo abrasivo revestido. Num processo exemplificativo para formar uma encolagem do suporte, um suporte é revestido com a formulação aglutinante, aplicam-se grãos abrasivos sobre a encolagem do suporte e a encolagem do suporte é curada. Pode aplicar-se uma reencolagem sobre a encolagem do suporte e grãos abrasivos. Noutra concretização exemplificativa, a formulação aglutinante é combinada com os grãos abrasivos para formar uma pasta abrasiva com a qual é revestido um suporte, e é curada. Alternativamente, a pasta abrasiva é aplicada num molde, por exemplo, é injectada num molde e curada para formar um artigo abrasivo colado.

Os grãos abrasivos podem ser formados por qualquer um ou por uma combinação de grãos abrasivos, incluindo sílica, alumina (fundida ou sinterizada), zircónia, óxidos de zircónia/alumina, carboneto de silício, granada, diamante, nitreto de boro cúbico, nitreto de silício, céria, dióxido de titânio, diboreto de titânio, carboneto de boro, óxido de estanho, carboneto de tungsténio, carboneto de titânio, óxido de ferro, crómia, sílex, esmeril. Por exemplo, os grãos abrasivos podem ser seleccionados de um grupo que consiste em sílica, alumina, zircónia, carboneto de silício, nitreto de silício, nitreto de boro, granada, diamante, alumina e zircónia co-fundidas, céria, diboreto de titânio, carboneto de boro, sílex, esmeril, nitreto de alumina, e uma combinação destes. Foram criadas concretizações particulares utilizando grãos abrasivos densos compostos principalmente por alfa-alumina. 32 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ Ο grão abrasivo também pode ter uma forma particular. Um exemplo de uma dessas formas inclui uma vareta, um triângulo, uma pirâmide, um cone, uma esfera maciça, uma esfera oca ou afins. Em alternativa, o grão abrasivo pode ter uma forma aleatória.

Os grãos abrasivos têm, em geral, uma dimensão média dos grãos não maior do que 2000 micrones, como não maior do que 1500 micrones. Noutro exemplo, a dimensão dos grãos abrasivos é não maior do que 750 micrones, como não maior do que 350 micrones. Por exemplo, a dimensão dos grãos abrasivos pode ser pelo menos 0,1 micrones, como desde 0,1 micrones até 1500 micrones, e mais tipicamente desde 0,1 micrones até 200 micrones ou desde 1 micron até 100 micrones. A dimensão dos grãos abrasivos é tipicamente especificada como sendo a dimensão maior do grão abrasivo. Em geral, a distribuição da dimensão dos grãos é larga. Nalguns casos, a distribuição da dimensão dos grãos é estritamente controlada.

Numa pasta abrasiva combinada incluindo os grãos abrasivos e a formulação aglutinante, os grãos abrasivos perfazem desde 10% até 90%, como desde 30% até 80%, do peso da pasta abrasiva. A pasta abrasiva também pode incluir um auxiliar de rectificação para aumentar a eficiência da rectificação e velocidade da cura. Um auxiliar de rectificação útil pode ter uma base inorgânica, como um sal haleto, por exemplo, criolito de sódio e tetrafluoroborato de potássio, ou uma base orgânica, como cera clorada, por exemplo, polivinil-cloro. Uma concretização particular inclui criolito e tetrafluoroborato de potássio com dimensão das partículas variando desde 1 micron até 80 micrones, e muito tipicamente desde 5 micrones até 30 micrones. A percentagem por peso do auxiliar de rectificação geralmente não é maior do que 50% em peso, como desde 0% em peso até 50% em peso, e muito tipicamente desde 10% em peso até 30% em peso da totalidade da pasta (incluindo os grãos abrasivos).

Depois de curado num artigo abrasivo, o aglutinante actua geralmente de modo a segurar os grãos abrasivos num suporte ou numa estrutura de superfície ou estrutura colada. 33

ΕΡ 1 855 841/PT Ο desempenho do aglutinante pode ser determinado formando artigos abrasivos utilizando variações de formulações aglutinantes com um grão abrasivo padrão. Num exemplo particular, o aglutinante exibe um Desempenho Rz não superior a 3,0, determinado pelo teste de Desempenho Rz descrito abaixo na secção Exemplos. Por exemplo, o Desempenho Rz do aglutinante pode não ser maior do que 2,75, como não maior do que 2,5 ou não maior do que 1,5. O aglutinante também pode exibir um Desempenho de Arranque de Aparas de pelo menos 0,7 g, determinado pelo teste de Desempenho de Arranque de Aparas descrito abaixo na secção Exemplos. Por exemplo, o Desempenho de Arranque de Aparas pode ser pelo menos 0,9 g, como pelo menos 1,0 g ou pelo menos 1,1 g.

Noutro exemplo, o aglutinante, após a cura, exibe um módulo de Young de pelo menos 500 MPa, como pelo menos 750 MPa. Por exemplo, o aglutinante pode exibir um módulo de Young de pelo menos 3100 MPa (450 ksi), pelo menos 4067 MPa (590 ksi), pelo menos 5,61 MPa (815 ksi), pelo menos 5684 MPa (825 ksi) ou pelo menos 6132 MPa (890 ksi). O aglutinante, após a cura, pode exibir um alongamento na ruptura de pelo menos I, 0%. Por exemplo, o aglutinante pode exibir um alongamento na ruptura de pelo menos 1,7%, pelo menos 2,2%, pelo menos 4,0%, pelo menos 9,0% ou pelo menos 11,0%. Num exemplo particular, o aglutinante pode exibir um módulo de Young de pelo menos 4065 MPa e um alongamento na ruptura de pelo menos 9,0%. Noutro exemplo, o aglutinante pode exibir um módulo de Young de pelo menos 3100 MPa e um alongamento na ruptura de pelo menos II, 2%. Num exemplo adicional, o aglutinante exibe um módulo de Young de pelo menos 5615 MPa e um alongamento na ruptura de pelo menos 4,0%. O aglutinante, após a cura, também pode exibir uma resistência à tracção de pelo menos 20 MPa, como pelo menos 30 MPa ou pelo menos 40 MPa. A FIG. 1 ilustra uma concretização exemplificativa de um artigo abrasivo revestido 100, que inclui grãos abrasivos 106 presos a um membro de suporte ou suporte 102. Em geral, os grãos abrasivos 106 são presos ao suporte 102 por uma encolagem do suporte 104. A encolagem do suporte 104 inclui um aglutinante, que é tipicamente formado por uma composição aglutinante curada. 34

ΕΡ 1 855 841/PT Ο artigo abrasivo revestido 100 também pode incluir uma reencolagem 108 sobreposta na encolagem do suporte 104 e os grãos abrasivos 106. A reencolagem 108 funciona geralmente para segurar suplementarmente os grãos abrasivos 106 ao suporte 102 e também pode proporcionar auxiliares de rectificação. A reencolagem 108 é geralmente formada por uma formulação aglutinante curada que pode ser igual ou diferente da formulação aglutinante da encolagem do suporte. O abrasivo revestido 100 também pode opcionalmente incluir um revestimento de suporte 112. O revestimento de suporte 112 actua como camada antiestática, evitando que grãos abrasivos adiram ao avesso do suporte 102 e evitando que limalha de ferro acumule cargas durante a lixagem. Noutro exemplo, o revestimento de suporte 112 pode proporcionar resistência adicional ao suporte 102 e pode actuar de modo a proteger o suporte 102 de exposição ambiental. Noutro exemplo, o revestimento de suporte 112 também pode actuar como camada de adaptação. A camada de adaptação pode actuar para libertar tensão entre a encolagem do suporte 104 e o suporte 102. O suporte 102 pode ser flexível ou rígido. O suporte 102 pode ser feito de qualquer número de materiais variados, incluindo os convencionalmente utilizados como suportes no fabrico de abrasivos revestidos. Um suporte flexível exemplificativo inclui um filme polimérico (incluindo filmes com camada de apresto), como um filme de poliolefina (por exemplo, polipropileno incluindo polipropileno com orientação biaxial), um filme de poliéster (por exemplo, tereftalato de polietileno), um filme de poliamida, um filme de éster de celulose, uma lâmina metálica, uma malha, uma espuma (por exemplo, material de esponja natural ou espuma de poliuretano), um tecido (por exemplo, tecido feito de fibras ou fios compreendendo poliéster, nylon, seda, algodão, poli-algodão ou rayon), um papel, um papel vulcanizado, uma borracha vulcanizada, uma fibra vulcanizada, um material não tecido, ou respectivas combinações, ou respectivas versões tratadas. Um suporte de tecido pode ser um material tecido ou com pespontos. Em exemplos particulares, o suporte 102 é seleccionado de um grupo que consiste em papel, filme 35

ΕΡ 1 855 841/PT polimérico, tecido, algodão, poli-algodão, rayon, poliéster, poli-nylon, borracha vulcanizada, fibra vulcanizada, lâmina metálica e uma combinação destes. Noutros exemplos, o suporte 102 inclui filme de polipropileno ou filme de tereftalato de polietileno (PET). O suporte 102 pode opcionalmente ter pelo menos um de um saturante, uma camada de pré-encolagem ou uma camada de encolagem no avesso. A finalidade destas camadas é tipicamente selar o suporte 102 ou proteger fios ou fibras do suporte 102. Se o suporte 102 for um material de tecido, é tipicamente utilizada pelo menos uma destas camadas. A adição da camada de pré-encolagem ou camada de encolagem no avesso pode adicionalmente dar origem a uma superfície "mais lisa" no lado da frente ou do avesso do suporte. Também podem ser utilizadas outras camadas opcionais conhecidas na área (por exemplo, uma camada de ligação; ver, por exemplo, a Patente US N° 5700302 (Stoetzel et al.)) .

Um material antiestático pode ser incluído em materiais de tratamento de tecidos. A adição de um material antiestático pode reduzir a tendência do artigo abrasivo revestido para acumular electricidade estática na lixagem de madeira ou materiais do tipo madeira. Podem encontrar-se pormenores adicionais respeitantes a suportes e tratamentos de suportes antiestáticos, por exemplo, nas Patentes US N°s 5108463 (Buchanan et al.); 5137542 (Buchanan et al.); 5328716 (Buchanan), e 5560753 (Buchanan et al.). O suporte 102 pode ser um termoplástico reforçado fibroso como descrito, por exemplo, na Patente US N° 5417726 (Stout et al.) ou uma correia sem fim sem junção, como descrito, por exemplo, na Patente US N° 5573619 (Benedict et al.). Da mesma forma, o suporte 102 pode ser um substrato polimérico compreendendo hastes com ganchos projectadas daquele, como descrito, por exemplo, na Patente US N° 5505747 (Chesley et al.) . De modo semelhante, o suporte 102 pode ser um tecido em laço como descrito, por exemplo, na Patente US N° 5565011 (Follett et al.).

Noutro exemplo, um adesivo sensível à pressão é incorporado no avesso do artigo abrasivo revestido de modo 36

ΕΡ 1 855 841/PT que o artigo abrasivo revestido resultante possa ser preso a uma almofada. Um adesivo sensível à pressão exemplificativo inclui látex crepe, resina, polímero acrílico ou copolímero incluindo éster de poliacrilato (por exemplo, poli(acrilato de butilo)), éter de vinilo (por exemplo, poli(éter de vinil-n-butilo)), adesivo alquídico, adesivo de borracha (por exemplo, borracha natural, borracha sintética e borracha clorada), ou uma mistura destes.

Um suporte rígido exemplificativo inclui uma placa metálica, placa de cerâmica ou afins. Outro exemplo de um suporte rígido adequado é descrito, por exemplo, na Patente US N° 5417726 (Stout et al.).

Os artigos abrasivos revestidos, como o artigo abrasivo revestido 100 da FIG. 1, podem ser formados por revestimento de um suporte com uma formulação aglutinante ou pasta abrasiva. Opcionalmente, o suporte pode ser revestido com um revestimento de adaptação ou revestimento de suporte antes do revestimento com a encolagem do suporte. Tipicamente, a formulação aglutinante é aplicada no suporte para formar a encolagem do suporte. Numa concretização, os grãos abrasivos são aplicados com a formulação aglutinante, em que os grãos abrasivos são combinados com a formulação aglutinante para formar a pasta abrasiva antes da aplicação no suporte. Alternativamente, a formulação aglutinante é aplicada no suporte para formar a encolagem do suporte e os grãos abrasivos são aplicados na encolagem do suporte, por processos electrostáticos e pneumáticos. A formulação aglutinante é curada por processos térmicos ou exposição a radiação actínica.

Opcionalmente, uma reencolagem é aplicada sobre a encolagem do suporte e grãos abrasivos. A reencolagem pode ser aplicada antes da cura da encolagem do suporte, e assim a encolagem do suporte e reencolagem são curadas simultaneamente. Em alternativa, a encolagem do suporte é curado antes da aplicação da reencolagem, e a reencolagem é curada separadamente. A formulação aglutinante que forma a encolagem do suporte, a reencolagem, o revestimento de adaptação ou o 37

ΕΡ 1 855 841/PT revestimento de suporte pode incluir uma formulação aglutinante coloidal. A formulação aglutinante coloidal pode incluir um agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas, como um agente inerte em partículas nano-dimensionado com uma distribuição estreita da dimensão das partículas. Numa concretização particular, a formulação aglutinante coloidal é curada para formar a reencolagem. Noutra concretização, a formulação aglutinante coloidal é curada para formar a encolagem do suporte. Alternativamente, a formulação aglutinante coloidal pode ser curada para formar o revestimento de adaptação opcional ou o revestimento de suporte opcional.

Em concretizações particulares, os revestimentos e grãos abrasivos podem ser modelados para formar estruturas. Por exemplo, a encolagem do suporte pode ser modelada para formar estruturas superficiais que melhoram o desempenho do artigo abrasivo. Os padrões podem ser prensados ou laminados nos revestimentos utilizando, por exemplo, um aparato de rotogravura para formar um artigo abrasivo estruturado ou manipulado.

Uma concretização exemplificativa de um abrasivo manipulado ou estruturado está ilustrada na FIG. 2. Os abrasivos estruturados são abrasivos revestidos que incluem estruturas configuradas dispostas num suporte. Abrasivos estruturados exemplificativos são divulgados na Patente US 6293980. O abrasivo estruturado inclui um suporte 202 e uma camada 204 que inclui grãos abrasivos. O suporte 202 pode ser formado pelos materiais descritos acima relativamente ao suporte 102 da FIG. 1. Em geral, a camada 204 é modelada de modo a ter estruturas superficiais 206. A camada 204 pode ser formada como um ou mais revestimentos. Por exemplo, a camada 204 pode incluir uma encolagem do suporte e, opcionalmente, uma reencolagem. Em geral, a camada 204 inclui grãos abrasivos e um aglutinante. Numa concretização exemplificativa, os grãos abrasivos são combinados com a formulação aglutinante para formar uma pasta abrasiva. Alternativamente, os grãos abrasivos são aplicados no aglutinante depois do suporte 202 ser revestido com o aglutinante. Opcionalmente pode aplicar-se um pó funcional 38

ΕΡ 1 855 841/PT sobre a camada 204 para evitar que a camada 204 adira à ferramenta de modelação. O aglutinante da encolagem do suporte ou da reencolagem pode ser um aglutinante coloidal, em que a formulação que é curada para formar o aglutinante é uma suspensão coloidal que inclui um agente inerte em partículas. Em alternativa, ou adicionalmente, o aglutinante é um aglutinante nanocompósito que inclui um agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas. O artigo abrasivo estruturado 200 pode opcionalmente incluir revestimentos de adaptação e de suporte (não mostrado). Estes revestimentos podem funcionar como descrito acima.

Noutro exemplo, formulações aglutinantes coloidais podem ser utilizadas para formar artigos abrasivos colados, como o artigo abrasivo 300 ilustrado na FIG. 3. Numa concretização particular, a formulação aglutinante coloidal e grãos abrasivos são combinados para formar uma pasta abrasiva. A pasta abrasiva é aplicada num molde e a formulação aglutinante coloidal é curada. O artigo abrasivo resultante, como o artigo 300, inclui os grãos abrasivos ligados pelo aglutinante nanocompósito numa forma desejada.

Numa concretização particular, o artigo abrasivo é formado por combinação de precursores nanocompósitos com outros precursores e constituintes poliméricos. Por exemplo, um precursor de epoxi nanocompósito incluindo um agente inerte em partículas nano-dimensionado e precursores de epoxi é misturado com precursores acrílicos para formar uma composição aglutinante nanocompósita. A formulação aglutinante é aplicada num substrato, como um suporte, ou num molde. Os grãos abrasivos também são aplicados no substrato e a formulação aglutinante é curada.

Quando o aglutinante nanocompósito formar uma encolagem do suporte para um artigo abrasivo revestido, a formulação aglutinante nanocompósita pode ser aplicada num suporte, e grãos abrasivos são aplicados sobre a formulação. Alternativamente, a formulação aglutinante pode ser aplicada 39

ΕΡ 1 855 841/PT sobre os grãos abrasivos para formar uma reencolagem. Noutro exemplo, a formulação aglutinante e os grãos abrasivos podem ser combinados e aplicados simultaneamente para formar uma encolagem do suporte sobre um substrato ou para encher um molde. Em geral, a formulação aglutinante pode ser curada utilizando energia térmica ou radiação actinica, como radiação ultravioleta.

As concretizações da formulação aglutinante, aglutinante, artigos abrasivos e processos para a sua formação descritas acima são particularmente vantajosas. Por exemplo, artigos abrasivos formados por formulações aglutinantes descritas acima podem exibir perdas pequenas de grãos abrasivos, conduzindo a uma qualidade melhorada da superfície. Por exemplo, quando são utilizados grãos abrasivos finos, como grãos abrasivos não maiores do que 200 micrones, a qualidade óptica de lentes e acabamento brilhante de peças metálicas são melhorados. Adicionalmente, certas concretizações aumentam o tempo de vida do artigo abrasivo, o que leva a uma redução dos custos dos passos de rectificação e polimento e, assim, à redução dos custos da produção.

Exemplos O desempenho aglutinante é determinado por teste de formulações aglutinantes numa configuração padronizada de um artigo abrasivo. Num teste particular, a formulação aglutinante é utilizada como reencolagem sobre grãos abrasivos e uma encolagem do suporte. Os grãos abrasivos consistem em óxido de alumínio semi-friável tratado termicamente com dimensões de 80 micrones de cascalho Treitbacher (BFRPL)P180 e a encolagem do suporte é formada por acrilato apto a ser curado por UV. Os grãos abrasivos e encolagem do suporte recobrem um suporte de poliéster.

Uma fita abrasiva, com dimensões de 1 polegada por 30 polegadas, é colocada num aparato de teste de micro-acabamento. Uma peça de trabalho em anel com 1,983 polegadas de diâmetro formada por aço 1045 é inserida no aparato. Durante o teste, a peça de trabalho roda em torno do seu eixo central em ambas as direcções e também oscila para a frente e para trás ao longo do eixo central. Aplica-se na peça de 40 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ trabalho óleo mineral para selagem, para actuar como refrigerante. Um sapato em pedra da índia segmentada fornecido pela IMPCO proporciona suporte traseiro para a fita abrasiva. Os parâmetros de micro-acabamento incluem chave do motor propulsor a 1,25, número de rotações a 14, chave do motor de oscilação a 2,5 e pressão a 75 psi. Estas condições proporcionam um tempo de ciclo de aproximadamente 5 segundos a 210 RPM e uma oscilação de 5 Hz.

Antes do teste, as peças de trabalho em anel são pré-condicionadas utilizando um filme de 100 micrones (Q151), depois são lavadas utilizando um detergente não abrasivo e são secas ao ar. Regista-se uma medição inicial do anel e superfície do anel. Mede-se o peso do anel utilizando uma escala Toledo PB 303. Mede-se a qualidade da superfície utilizando um aparelho Taylor-Hobson Surtronic 3+. Os anéis são montados no aparato e a fita abrasiva é inserida. Os anéis são rectificados durante 5 segundos em cada direcção e depois são lavados e medidos. O Desempenho Rz e o Desempenho de Arranque de Aparas do aglutinante são determinados pelo Rz da superfície do anel e aparas arrancadas do anel. Rz é a altura máxima média de uma superfície. O Desempenho Rz mede o efeito da formulação aglutinante em medições de Rz da peça de trabalho. O Desempenho de Arranque de Aparas mede o efeito da formulação aglutinante nas taxas de arranque de aparas. Alternativamente, o arranque de aparas pode ser indicado por um decréscimo do diâmetro do anel.

Exemplo 1

Este exemplo ilustra a influência da carga de um agente inerte em partículas no desempenho do aglutinante, como Desempenho Rz e Desempenho de Arranque de Aparas. Formam-se reencolagens em amostras de artigos abrasivos a partir de formulações aglutinantes incluindo Nanopox XP 22/0314 disponibilizado pela Hanse Chemie, uma resina epoxi que inclui carboxilato de 3,4-epoxiciclo-hexilmetil-3,4-epoxiciclo-hexilo e 40% em peso de agente inerte em partículas de sílica coloidal. As formulações aglutinantes também incluem UVR 6105, que inclui carboxilato de 41

ΕΡ 1 855 841/PT 3,4-epoxiciclo-hexilmetil-3,4-epoxiciclo-hexilo e nenhum agente inerte em partículas. As formulações aglutinantes também incluem um poliol (4,8-bis(hidroximetil)triciclo-(5.2.1.0)decano), um fotoiniciador catiónico (Chivacure 1176), um fotoiniciador radicalar (Irgacure 2022, disponibilizado pela Ciba®) e precursor de acrilato (SR 399, um pentacrilato de dipentaeritritol disponibilizado pela Atofina-Sartomer, Exton, PA) . A Tabela 1 ilustra a concentração dos componentes nas formulações aglutinantes e o Desempenho Rz e de Arranque de Aparas resultantes. TABELA 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 INGREDIENTE % em % em % em % em % em peso peso peso peso peso Nanopox XP 22/0314 0, 00 20,00 40, 00 60,00 79,92 UVR 6105 79,92 59,92 39,92 19, 92 0,00 4,8-bis(hidroximetil)-triciclo (5.2.1.0)decano 13, 50 13,50 13,50 13, 50 13,50 Irgacure 2022 0, 48 0, 48 0,48 0, 48 0, 48 Chivacure 1176 1, 50 1,50 1,50 1, 50 1,50 SR 399 4, 60 4, 60 4, 60 4, 60 4, 60 RESULTADOS Agente inerte % 0, 00 8,00 16, 00 24, 00 31,97 Desempenho Rz 3, 33 3,53 2,95 3, 47 3,88 Desempenho de arranque de aparas (g) 0, 96 1, 01 1,14 0,90 0, 89

Como ilustrado neste exemplo, o Desempenho Rz atinge um mínimo de 2,95 e o Desempenho de Arranque de Aparas atinge um máximo de 1,14 com a amostra 1.3 que inclui 16,00% em peso de agente inerte em partículas.

Exemplo 2

Noutro exemplo mede-se a influência de espécies poliol no Desempenho Rz, Desempenho de Arranque de Aparas, Temperatura de Transição Vítrea (Tg) e Módulo de Elasticidade. As formulações aglutinantes que formam as reencolagens das amostras de artigos abrasivos incluem um poliol seleccionado do grupo que consiste em Terathane 250, Terathane 1000, 4,8-bis(hidroximetil)triciclo(5.2.1.0) -decano, 2-etil-l,3-hexanodiol e 1,5-pentanodiol. O poliol seleccionado é misturado com Nanopox XP 22/0314, Irgacure 42

ΕΡ 1 855 841/PT 2022, Chivacure 1176 e Nanocryl XP 21/0940, em que Nanocryl XP 21/0940 é um precursor de acrilato (tetracrilato) que inclui 50% em peso de agente inerte em partículas de sílica coloidal, disponibilizado pela Hanse Chemie, Berlim. As concentrações e resultados estão ilustrados na TABELA 2. TABELA 2 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 INGREDIENTE % em % em % em % em % em peso peso peso peso peso Nanopox XP 22/0314 74, 46 74, 46 74, 46 74, 46 74, 46 Irgacure 2022 0, 48 0,48 0,48 0,48 0,48 Chivacure 1176 1, 50 1,50 1, 50 1, 50 1,50 Nanocryl XP 21/0940 11,06 11,06 11,06 11,06 11,06 Terathane 250 12, 49 Terathane 1000 12, 49 4,8-bis(hidroximetil)-triciclo ¢5.2.1.0)decano 12, 49 2-etil-l,3-hexanodiol 12, 49 1,5 -- p e n t a η o d i o 1 .12, 49 RESULTADOS Agente inerte % 35,32 35,32 35,32 35,32 35,32 Desempenho Rz 2, 48 3 68 3, 13 2, 15 .1,43 Desempenho de Arranque de Aparas (g) 0,52 0,67 1,00 0 f -b b 0 o R 'J f *-> "nf Tg (tangente de delta) 8 4, 25 16,55 139, 8 93,6 53,85 E' a 23°C (HFa) 2374,5 2591,5 3258 2819,5 1992 2.3 formada por 4, .8- 70 . A amo s r. r a 1.3 lis í /levado de 325 i8 f iPa idas as amostras dei >te A amostra 2.5 que inclui 1,5-pentanodiol proporciona o menor Desempenho Rz de 1,43, mas tem fraco Desempenho de Arranque de Aparas. O melhor Desempenho de Arranque de Aparas de 1,00 g é exibido pela Amostr bis {hidrox.imet.il·) triciclo (5.2.1.0)de também tem o módulo de elasticidade e a Tg ma is elevada de 133,8 de exemplo,

Exemplo 3

Neste exemplo testa-se a influência de tipos de monómero de acrilato no Desempenho Rz e Desempenho de Arranque de Aparas. Testam-se três resinas de acrilato (Nanocryl XP 21/0940 (tetracrilato), Nanocryl XP 21/0930 (diacrilato) e Nanocryl 21/0954 (etoxitriacrilato de trimetilolpropano), 43 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ cada uma incluindo 50% em peso de agente inerte em partículas de sílica coloidal e cada uma disponibilizada pela Hanse Chemie). As formulações aglutinantes de reencolagem também incluem Nanopox XP 22/0314, 1,5-pentanodiol, Irgacure 2022 e Chivacure 1176. As composições e resultados estão ilustrados na Tabela 3. TABELA 3 3.4 3.5 3.6 INGREDIENTE % em peso % em peso % em peso Nanopox XP 22/0314 77, 28 77, 28 77, 28 1,5-pentanodiol 15, 46 15, 46 15, 46 Irgacure 2022 0,52 0, 52 0,52 Chivacure 1176 1, 50 1, 50 1,50 Nanocryl XP 21/0940 5,15 Nanocryl XP 21/0930 5, 15 Nanocryl XP 21/0954 5,15 RESULTADOS Agente inerte % 33, 49 33, 49 33, 49 Desempenho Rz 4, 02 5, 70 6,60 Desempenho de Arranque de Aparas 0, 45 0, 46 0,37 A amostra 3.4 que inclui Nanocryl XP/0940 exibe o menor Desempenho Rz e exibe um Desempenho de Arranque de Aparas comparável às outras amostras deste exemplo.

Exemplo 4

Noutro exemplo testa-se a influência de monómeros de epoxi no Desempenho Rz e Desempenho de Arranque de Aparas. Variam-se as concentrações de dois componentes epoxi (Nanopox XP 22/0314 e Nanopox 22/0516 (éter de diglicidilo de bisfenol A), cada um disponibilizado pela Hanse Chemie) com agente inerte em partículas de sílica nano-dimensionado. Adicionalmente inclui-se um componente oxetano, OXT-212 (3-etil-3-(2-etil-hexiloximetil)oxetano). Inclui-se um poliol (Terathane 250) e um fotocatalisador (Chivacure 1176). As composições e resultados estão ilustrados na Tabela 4. 44 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ TABELA 4 INGREDIENTE 4.1 % em peso 4.2 % em peso 4.3 % em peso 4.4 % em peso Nanopox XP 22/0314 67, 89 58, 19 48,50 38,80 Nanopox XP 22/0516 9,70 19, 40 29,10 38,80 Terathane 250 9,70 9,70 9, 70 9, 70 OXT-212 9,70 9,70 9, 70 9, 70 Chivacure 1176 2,91 2,91 2, 91 2, 91 RESULTADOS Agente inerte % 31, 04 31, 04 31,04 31,04 Desempenho Rz 2,75 2, 75 2, 65 2, 00 Desempenho de Arranque de Aparas (g) 0,72 0,74 0, 70 0, 69 A amostra 4.4 exibe o menor Desempenho Rz de 2,00. Outras amostras (4.1, 4.2 e 4.3) exibem um Desempenho Rz comparável de 2,65-2,75. Cada uma das amostras exibe um Desempenho de Arranque de Aparas comparável (0, 69-0, 74 g) .

Exemplo 5

Noutro exemplo prepara-se uma amostra utilizando uma reencolagem com a formulação aglutinante ilustrada na Tabela 5. A formulação aglutinante inclui partículas de agente inerte nano-dimensionadas, fornecidas por adição de Nanopox A 610, e agentes inertes mícron-dimensionados (NP-30 e ATH S-3) com uma dimensão média aproximada das partículas de 3 mícrones. O NP-30 inclui partículas esféricas de sílica com uma dimensão média das partículas de cerca de 3 mícrones. O ATH S-3 inclui partículas não esféricas de anidrido de alumina com uma dimensão média das partículas de cerca de 3 mícrones. A amostra tem um módulo de Young de 8,9 GPa (1300 ksi), uma resistência à tracção de 77,2 MPa (11,2 ksi) e um alongamento na ruptura de 1%. Adicionalmente, um artigo abrasivo com uma reencolagem formada pela formulação exibe um Desempenho Rz de 1,75 e um arranque de aparas de 0,0082 mm. O arranque de aparas é indicado por uma alteração de 0,0082 mm do diâmetro do anel de teste descrito no processo experimental acima. 45

ΕΡ 1 855 841/PT TABELA 5 INGREDIENTE % em peso UVR-6105 0,71 Heloxy 67 6,50 SR-351 2,91 DPHA 1,80 (3-glicidoxipropil)trimetoxissilano 1,17 Chivacure 184 0,78 NP-30 46,71 ATH S-3 7, 78 Nanopox A 610 27, 75 Chivacure 1176 3,89 SDA 5688 0,00072 DESEMPENHO Desempenho RZ 1, 75 Arranque de Aparas 0,0082 mm Módulo de Young 8,9 GPa (1300 ksi) Resistência à Tracção 77,2 MPa (11200 psi) Alongamento 1%

De acordo com a primeira concretização, a presente invenção refere-se a uma composição que compreende grãos abrasivos e uma composição aglutinante, em que a composição aglutinante compreende 10% em peso até 90% em peso de composto polimerizável por catiões, não mais de 40% em peso de composto polimerizável por radicais e 5% em peso até 80% em peso de agente inerte em partículas, com base no peso da composição aglutinante, em que o agente inerte em partículas compreende partículas dispersas com dimensões submicrónicas.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição que também compreende 0,1-20% em peso de fotoiniciador catiónico.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição que também compreende 0,1-20% em peso de fotoiniciador radicalar.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que os grãos abrasivos têm uma dimensão média de pelo menos 0,1 mícrones. 46

ΕΡ 1 855 841/PT

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que os grãos abrasivos são seleccionados do grupo que consiste em sílica, alumina, zircónia, carboneto de silício, nitreto de silício, nitreto de boro, granada, diamante, alumina e zircónia co-fundidas, céria, diboreto de titânio, carboneto de boro, sílex, esmeril, nitreto de alumina, e combinações destes.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que o agente inerte em partículas tem uma dimensão média das partículas de 3 nm até 200 nm.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que a dimensão média das partículas do agente inerte em partículas é menor do que 100 nm.

De acordo com uma concretização muito preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que a dimensão média das partículas do agente inerte em partículas é não maior do que 50 nm.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que a composição aglutinante compreende 5% em peso até 50% em peso do agente inerte em partículas.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que a composição aglutinante compreende 20% em peso até 45% em peso do agente inerte em partículas.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que a formulação aglutinante compreende um segundo agente inerte em partículas.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que o segundo agente inerte em partículas tem uma dimensão média das partículas de pelo menos 1 mícron. 47

ΕΡ 1 855 841/PT

De acordo com uma concretização muito preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que a dimensão média das partículas do segundo agente inerte em partículas é 1 mícron até 10 mícrones.

De acordo com outra concretização muito preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que o segundo componente em partículas tem uma razão das dimensões não maior do que 2.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que o segundo agente inerte em partículas tem um índice de refracção de pelo menos 1,35.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que o composto polimerizável por catiões inclui um componente com funcionalidade epoxi ou um componente com funcionalidade oxetano.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que a composição aglutinante compreende um éter de mono ou poliglicidilo de um álcool alifático, um poliol alifático, um poliésterpoliol ou um poliéterpoliol.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que a composição aglutinante compreende entre 5% em peso e 20% em peso do éter de mono ou poliglicidilo do álcool alifático, poliol alifático, poliésterpoliol ou poliéterpoliol.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que o composto polimerizável por radicais compreende pelo menos um grupo (met)acrilato.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que o composto polimerizável por radicais compreende um componente com pelo menos três grupos (met)acrilato. 48

ΕΡ 1 855 841/PT

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição que também compreende um componente com um esqueleto de poliéter.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que o componente com um esqueleto de poliéter é seleccionado do grupo que consiste em politetrametileno-diol, éter de glicidilo de politetrametilenodiol, e acrilato de politetrametilenodiol ou politetrametilenodiol contendo um grupo policarbonato.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que a composição aglutinante compreende 5% em peso até 50% em peso, com base no peso da composição aglutinante, do composto com um esqueleto de poliéter.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que a composição aglutinante compreende um dispersante.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que o dispersante é seleccionado do grupo que consiste num organossiloxano, um organossiloxano funcionalizado, uma pirrolidona substituída com alquilo, um éter de polioxialquileno ou um copolímero de bloco de óxido de etileno e óxido de propileno.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que a composição aglutinante compreende 0,1% em peso e 5% em peso do dispersante.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição de processamento em que, após a cura completa, a composição aglutinante tem um alongamento na ruptura de pelo menos 1,0%.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que, após a cura 49 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ completa, a composição aglutinante tem uma resistência à tracção de pelo menos 20 MPa.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que, após a cura completa, a composição aglutinante tem uma resistência à tracção de pelo menos 30 MPa.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que, após a cura completa, a composição aglutinante tem um módulo de Young de pelo menos 500 MPa.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a uma composição em que, após a cura completa, a composição aglutinante tem um módulo de Young de pelo menos 750 MPa.

De acordo com uma segunda concretização, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo que compreende grãos abrasivos e um aglutinante compreendendo uma formulação curada, em que a formulação compreende não mais do que 90% em peso de precursor de epoxi nanocompósito e compreende precursor acrílico, em que a formulação inclui pelo menos 5,0% em peso de um agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende não mais de 50% em peso de precursor acrílico.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo em que o precursor acrílico compreende precursor acrílico nanocompósito.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende não mais de 20% em peso de poliol.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende um fotoiniciador. 50

ΕΡ 1 855 841/PT

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende um iniciador térmico.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende 5% em peso até 80% em peso do agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende 5% em peso até 40% em peso do agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas compreende sílica.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas está substancialmente monodisperso.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas tem uma dimensão média das partículas não maior do que 100 nm.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende um segundo agente inerte em partículas com uma dimensão média das partículas de pelo menos 1 mícron.

De acordo com uma terceira concretização, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo que compreende grãos abrasivos e um aglutinante compreendendo uma formulação curada, em que a formulação compreende precursor de epoxi e pelo menos 5% em peso de agente inerte em partículas, com base no peso total da formulação, em que o agente inerte em partículas tem uma dimensão média das partículas submicrónica. 51

ΕΡ 1 855 841/PT

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende pelo menos 10% em peso do agente inerte em partículas.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende pelo menos 20% em peso do agente inerte em partículas.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a dimensão média das partículas é não maior do que 100 nm.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a dimensão média das partículas é não maior do que 50 nm.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas tem uma distribuição da dimensão das partículas caracterizada por uma largura à meia altura não maior do que duas vezes a dimensão média das partículas.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o precursor de epoxi compreende precursor de epoxi nanocompósito.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende não mais de 90% em peso do precursor de epoxi, com base no peso total da formulação.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende não mais de 50% em peso de precursor acrílico. 52

ΕΡ 1 855 841/PT

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o precursor acrílico compreende precursor acrílico nanocompósito.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende não mais do que 20% em peso de poliol.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a formulação compreende um fotoiniciador.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas compreende sílica.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas está substancialmente monodisperso.

De acordo com uma quarta concretização, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo que compreende grãos abrasivos e um aglutinante compósito coloidal, em que o aglutinante compósito coloidal compreende pelo menos 5% em peso de agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal compreende 5% em peso até 80% em peso do agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal compreende 5% em peso até 40% em peso do agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas. 53 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal compreende um nanocompósito formado em solução.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal compreende um polímero.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o polímero compreende um constituinte apto a ser curado por radiação electromagnética na gama dos ultravioletas.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o polímero compreende um constituinte apto a ser curado termicamente.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o polímero compreende um constituinte polimerizável por catiões.

De acordo com uma concretização muito preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o constituinte polimerizável por catiões tem um grupo com a funcionalidade epoxi.

De acordo com outra concretização muito preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o constituinte polimerizável por catiões tem um grupo com a funcionalidade oxetano.

De acordo com outra concretização muito preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal compreende um fotoiniciador catiónico numa quantidade de 0,1% em peso até 20% em peso.

De acordo com outra concretização muito preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o 54

ΕΡ 1 855 841/PT polímero compreende um constituinte polimerizável por radicais.

De acordo com uma concretização muito mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o constituinte polimerizável por radicais compreende pelo menos um grupo (met)acrilato.

De acordo com uma concretização ainda muito mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o constituinte polimerizável por radicais compreende pelo menos três grupos (met)acrilato.

De acordo com outra concretização muito preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal compreende um fotoiniciador radicalar numa quantidade de 0,1% em peso até 20% em peso.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o polímero compreende um constituinte epoxi.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o polímero compreende um constituinte acrílico.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o polímero compreende um constituinte epoxi/acrílico.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal possui um módulo de Young de pelo menos 500 MPa.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o módulo de Young é de pelo menos 4 GPa.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal tem um valor do alongamento na ruptura de pelo menos 1,0%. 55 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ

De acordo com uma concretização muito preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o alongamento na ruptura é pelo menos 9,0%.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal tem um Desempenho Rz não maior do que 3,0.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal tem um Desempenho de Arranque de Aparas de pelo menos 0,7 g.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal compreende agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas com uma dimensão média das partículas de 3 nm até 200 nm.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas tem uma distribuição da dimensão das partículas com uma largura à meia altura não superior a duas vezes a dimensão média das partículas do agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas é seleccionado do grupo que consiste em sílica, zircónia, alumina e óxidos de metais de transição.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas compreende sílica. 56

ΕΡ 1 855 841/PT

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas está substancialmente isento de aglomerados.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas está substancialmente monodisperso.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que os grãos abrasivos têm uma dimensão média não maior do que 1500 mícrones.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a dimensão média dos grãos é não maior do que 750 mícrones.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que os grãos abrasivos têm uma dimensão média de pelo menos 0,1 mícrones.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que os grãos abrasivos são seleccionados do grupo que consiste em sílica, alumina, zircónia, carboneto de silício, nitreto de silício, nitreto de boro, nitreto de alumina, alumina e zircónia co-fundidas, céria, diboreto de titânio, carboneto de boro, granada, diamante, sílex, esmeril, e uma combinação destes.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o artigo abrasivo é um artigo abrasivo revestido, que também compreende um suporte sobre o qual são dispostos o aglutinante compósito coloidal e grãos abrasivos.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o artigo abrasivo revestido é um artigo abrasivo manipulado, em que os grãos abrasivos são dispostos num padrão. 57

ΕΡ 1 855 841/PT

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o suporte é seleccionado do grupo que consiste em papel, filme polimérico, tecido, algodão, poli-algodão, rayon, poliéster, poli-nylon, borracha vulcanizada, fibra vulcanizada, lâmina metálica e uma combinação destes.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal forma uma encolagem do suporte na qual ou sobre a qual são dispostos os grãos abrasivos.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal forma uma reencolagem formada sobre os grãos abrasivos.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compósito coloidal forma um revestimento de adaptação disposto debaixo de camadas compreendendo os grãos abrasivos.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o artigo abrasivo é um artigo abrasivo colado.

De acordo com uma quinta concretização, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo que compreende grãos abrasivos e um aglutinante nanocompósito formado em solução.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante nanocompósito formado em solução compreende 5% em peso até 80% em peso do agente inerte em partículas.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante nanocompósito formado em solução compreende um polímero.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o 58

ΕΡ 1 855 841/PT polímero compreende um constituinte apto a ser curado por radiação electromagnética na gama dos ultravioletas.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que 0 polímero compreende um constituinte epoxi. De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que 0 polímero compreende um constituinte acrílico. De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o polímero compreende um constituinte epoxi/acrílico.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante nanocompósito formado em solução tem um módulo de Young de pelo menos 500 MPa.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante nanocompósito formado em solução tem um alongamento na ruptura de pelo menos 1,0%.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante nanocompósito formado em solução tem um Desempenho Rz não maior do que 3,0.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante nanocompósito formado em solução compreende agente inerte em partículas com uma dimensão média das partículas de 3 nm até cerca de 200 nm.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o 59

ΕΡ 1 855 841/PT agente inerte em partículas tem uma distribuição da dimensão das partículas com uma largura à meia altura não maior do que duas vezes a dimensão média das partículas do agente inerte em partículas.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante nanocompósito formado em solução compreende agente inerte em partículas que, antes da cura, está em suspensão coloidal.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a suspensão coloidal está substancialmente isento de aglomerados.

De acordo com uma concretização muito preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que a suspensão coloidal está substancialmente monodispersa.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o artigo abrasivo é um artigo abrasivo revestido que também compreende um suporte sobre o qual estão dispostos o aglutinante nanocompósito formado em solução e os grãos abrasivos.

De acordo com uma sexta concretização, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo que compreende grãos abrasivos e um aglutinante compósito compreendendo pelo menos 5% em peso de agente inerte em partículas disperso, em que o agente inerte em partículas disperso tem uma dimensão média das partículas de 3 nm até 200 nm e uma curva de distribuição da dimensão das partículas caracterizada por uma largura à meia altura não maior do que 2 vezes a dimensão média das partículas.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente 60 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ inerte em partículas disperso compreende uma suspensão do agente inerte em partículas disperso de modo coloidal.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas disperso está substancialmente isento de aglomerados.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas disperso está substancialmente monodisperso.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compreende 5% em peso até 80% em peso do agente inerte em partículas disperso.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante é um nanocompósito formado em solução.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compreende um polímero.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o polímero é seleccionado do grupo que consiste em polímero de epoxi, polímero acrílico e respectivo copolímero.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante tem um módulo de Young de pelo menos 500 MPa.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante tem um valor do alongamento na ruptura de pelo menos 1,0%. 61

ΕΡ 1 855 841/PT

De acordo com uma sétima concretização, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo que compreende um aglutinante com um Desempenho Rz não maior do que 3,0, em que o aglutinante compreende um copolimero de epoxi/acrilato.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante tem um Desempenho de Arranque de Aparas de pelo menos 0,7 g.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compreende agente inerte em partículas com uma dimensão média das partículas de 3 nm até 200 nm e com uma distribuição da dimensão das partículas com uma largura à meia altura não maior do que duas vezes a dimensão média das partículas.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o aglutinante compreende 5% em peso até 80% em peso do agente inerte em partículas.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um artigo abrasivo em que o agente inerte em partículas está substancialmente monodisperso. De acordo com uma oitava concretização, a presente invenção refere-se a um processo para formar um artigo abrasivo, em que o processo compreende: - proporcionar um aglutinante compósito coloidal e grãos abrasivos num suporte, em que o aglutinante compósito coloidal compreende pelo menos 5% em peso de um agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas, e - curar o aglutinante compósito coloidal.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que o aglutinante compósito coloidal é proporcionado na forma de uma reencolagem disposta sobre os grãos abrasivos.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que o aglutinante 62

ΕΡ 1 855 841/PT compósito coloidal é proporcionado na forma de uma encolagem do suporte na qual ou sobre a qual são dispostos os grãos abrasivos.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que o aglutinante compósito coloidal é proporcionado na forma de um revestimento de adaptação sobre o qual são dispostas camadas compreendendo os grãos abrasivos.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que o provimento é efectuado por mistura dos grãos abrasivos com o aglutinante compósito coloidal e revestimento do suporte com o aglutinante compósito coloidal e os grãos abrasivos.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que o provimento é efectuado revestindo primeiramente o suporte com o aglutinante compósito coloidal, seguido de revestimento do mesmo com os grãos abrasivos.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que o provimento do aglutinante compósito coloidal e dos grãos abrasivos no suporte é efectuado antes da cura.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que a cura do aglutinante compósito coloidal compreende expor o aglutinante compósito coloidal a radiação actínica.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que a cura do aglutinante compósito coloidal compreende a cura térmica do aglutinante compósito coloidal.

De acordo com uma nona concretização, a presente invenção refere-se a um processo para formar um artigo abrasivo, em que o processo compreende: 63

ΕΡ 1 855 841/PT - revestir um suporte com grãos abrasivos e uma encolagem do suporte, em que a encolagem do suporte compreende um primeiro aglutinante; - aplicar uma reencolagem sobre a encolagem do suporte, em que a reencolagem compreende um segundo aglutinante compreendendo polímero nanocompósito, em que o polímero nanocompósito é formado por mistura de um precursor polimérico com um sol em partículas nano-dimensionadas, e - curar a encolagem do suporte e a reencolagem.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que a cura da encolagem do suporte e da reencolagem compreende expor pelo menos uma das encolagem do suporte e reencolagem a radiação actínica.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que a cura da encolagem do suporte e da reencolagem compreende a cura térmica de pelo menos uma das encolagem do suporte e reencolagem.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que o primeiro aglutinante inclui um segundo polímero nanocompósito.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que o polímero nanocompósito e o segundo polímero nanocompósito compreendem um monómero comum.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo que também compreende formar um revestimento de adaptação sobre o suporte e por baixo da encolagem do suporte antes do revestimento do suporte com a encolagem do suporte.

De acordo com uma décima concretização, a presente invenção refere-se a um processo para formar um artigo abrasivo, em que o processo compreende: - combinar um precursor de epoxi nanocompósito e um precursor acrílico para formar um aglutinante, em que o 64 ΕΡ 1 855 841/ΡΤ aglutinante compreende pelo menos 5% em peso de agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas; - aplicar o aglutinante num substrato; - aplicar grãos abrasivos no substrato, e - curar o aglutinante.

De acordo com uma concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em gue o substrato compreende um suporte.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que o substrato é um molde.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que os grãos abrasivos são combinados com o aglutinante e em que a aplicação do aglutinante e a aplicação dos grãos abrasivos compreendem aplicar o aglutinante e os grãos abrasivos em conjunto no molde.

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que a combinação do precursor de epoxi nanocompósito e o precursor acrílico compreende combinar não mais de 90,0% em peso do precursor de epoxi nanocompósito com base no teor total do aglutinante.

De acordo com uma concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que a combinação compreende combinar não mais de 50% em peso do precursor acrílico com base no teor total do aglutinante.

De acordo com outra concretização mais preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que a combinação do precursor de epoxi nanocompósito e o precursor acrílico também compreende combinar não mais de 20% em peso de poliol com o precursor de epoxi nanocompósito e o precursor acrílico com base no teor total de aglutinante. 65

ΕΡ 1 855 841/PT

De acordo com outra concretização preferida, a presente invenção refere-se a um processo em que o precursor acrílico compreende precursor acrílico nanocompósito.

Lisboa, 2010-02-11

Claims

ΕΡ 1 855 841/ΡΤ 1/3 REIVINDICAÇÕES 1. Artigo abrasivo que compreende grãos abrasivos e um aglutinante compósito coloidal, em que o aglutinante compósito coloidal compreende pelo menos 5% em peso de um agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas, com base no peso do aglutinante compósito.
2. Artigo abrasivo de acordo com a reivindicação 1, em que o aglutinante compósito coloidal compreende 5% em peso até 80% em peso do agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas.
3. Artigo abrasivo de acordo com as reivindicações 1 ou 2, em que o aglutinante compósito coloidal compreende 5% em peso até 45% em peso do agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas.
4. Artigo abrasivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, em que o aglutinante compósito coloidal compreende um nanocompósito formado em solução.
5. Artigo abrasivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, em que o aglutinante compósito coloidal compreende 10% em peso até 90% em peso de um composto polimerizável por catiões, e não mais de 40% em peso de um composto polimerizável por radicais, com base no peso do aglutinante compósito coloidal.
6. Artigo abrasivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, em que o aglutinante compósito coloidal compreende um constituinte polimerizável por catiões.
7. Artigo abrasivo de acordo com a reivindicação 6, em que o constituinte polimerizável por catiões tem um grupo com a funcionalidade epoxi.
8. Artigo abrasivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, em que o aglutinante compósito coloidal compreende um constituinte polimerizável por radicais. ΕΡ 1 855 841/ΡΤ 2/3
9. Artigo abrasivo de acordo com a reivindicação 8, em que o constituinte polimerizável por radicais compreende pelo menos três grupos (met)acrilato.
10. Artigo abrasivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 3, em gue o aglutinante compósito coloidal compreende um constituinte epoxi/acrilico.
11. Artigo abrasivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 10, em que, após a cura completa, o aglutinante compósito coloidal tem uma resistência à tracção de pelo menos 20 MPa.
12. Artigo abrasivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 11, em que o aglutinante compósito coloidal tem um módulo de Young de pelo menos 500 MPa.
13. Artigo abrasivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 12, em que o aglutinante compósito coloidal tem um valor do alongamento na ruptura de pelo menos 1,0%.
14. Artigo abrasivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 13, em que o agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas tem uma dimensão média das partículas de 3 nm até 200 nm.
15. Artigo abrasivo de acordo com a reivindicação 14, em que a dimensão média das partículas é não superior a 50 nm.
16. Artigo abrasivo de acordo com a reivindicação 14, em que o agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas tem uma distribuição da dimensão das partículas com uma largura a meia altura não maior do que duas vezes a dimensão média das partículas do agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas.
17. Artigo abrasivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 16, em que o agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas está substancialmente isento de aglomerados. ΕΡ 1 855 841/PT 3/3
18. Artigo abrasivo de acordo com uma das reivindicações 1 a 17, em que os grãos abrasivos têm uma dimensão média de pelo menos 0,1 micrones.
19. Processo para formar um artigo abrasivo, cujo processo compreende: - proporcionar um aglutinante compósito coloidal e grãos abrasivos num suporte, em que o aglutinante compósito coloidal compreende pelo menos 5% em peso de um agente inerte em partículas com dimensões submicrónicas, e - curar o aglutinante coloidal.
20. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que o provimento é efectuado por mistura dos grãos abrasivos com o aglutinante compósito coloidal e revestimento do suporte com o aglutinante compósito coloidal e os grãos abrasivos.
21. Processo de acordo com a reivindicação 19, em que o provimento é efectuado revestindo primeiramente o suporte com o aglutinante compósito coloidal, seguido de revestimento do mesmo com os grãos abrasivos. Lisboa, 2010-02-11