BR112016027245B1

BR112016027245B1 - Material abrasivo compreendendo uma pluralidade de elementos abrasivos

Info

Publication number: BR112016027245B1
Application number: BR112016027245-5A
Authority: BR
Inventors: Christopher J. Carter; Michael J. Annen; Gordon A. Kuhnley
Original assignee: 3M Innovative Properties Company
Priority date: 2014-05-20
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2021-11-23
Also published as: EP3145675A1; US20170259403A1; RU2016145087A; KR102292300B1; WO2015179335A1; JP2020075357A; KR20170009946A; MX2016015119A; CN106457526A; BR112016027245A2; EP3145675B1; JP2017516668A; CN106457526B; JP6899219B2; RU2016145087A3; US10183379B2

Abstract

aperfeiçoamentos em ou relacionados a materiais abrasivos. é descrito na presente invenção um material abrasivo aperfeiçoado (300) em que o desempenho de corte é independente da orientação. o material abrasivo (300) compreende uma estrutura abrasiva (310) incluindo uma pluralidade de ele-mentos abrasivos alongados (320, 330) alinhados para definir um primeiro quadra-do aberto. uma pluralidade de elementos abrasivos piramidais (340, 350) dispostos em um segundo quadrado aberto está localizada no interior do primeiro quadrado aberto definido pelos elementos alongados (320, 330).

Description

Campo da Invenção

[001]A presente invenção refere-se a aperfeiçoamentos em ou relacionados a materiais abrasivos e mais particularmente, embora não exclusivamente, relacionados a um método de fabricação de tais materiais abrasivos.

Antecedentes da Invenção

[002]Os materiais abrasivos são bem conhecidos para polimento de diferentes tipos de superfícies, por exemplo, madeira, metal etc., para fornecer uma superfície lisa e/ou polida. Tais materiais abrasivos têm graus diferentes de acordo com o acabamento desejado, por exemplo, áspero, médio e fino, e, em muitos casos, é usado mais de um grau do material abrasivo, de acordo com o acabamento necessário. Além disso, outros materiais podem ser usados para melhorar o acabamento, como compostos de fricção, antes da pintura ou outro processo de revestimento.

[003]Existe uma necessidade por materiais abrasivos aprimorados.

Sumário da Invenção

[004]É, portanto, um objetivo da presente invenção fornecer um material abrasivo aperfeiçoado no qual a área de contato com um substrato a ser raspado pode ser maximizada independentemente da orientação do material abrasivo.

[005]É outro objetivo da presente invenção fornecer um material abrasivo aprimorado no qual os elementos abrasivos são eficazes de maneira substancialmente imediata, isto é, há pouco ou nenhum tempo de iniciação.

[006]De acordo com um aspecto da presente invenção, é fornecido um material abrasivo compreendendo uma pluralidade de elementos abrasivos formada sobre uma camada de suporte, sendo que os elementos abrasivos são agrupados em pelo menos um primeiro conjunto e um segundo conjunto, de acordo com a ori- entação, em relação à camada de suporte, cada elemento abrasivo do primeiro e do segundo conjunto tem um gume cortante alongado e pelo menos um plano que passa através do gume cortante alongado e se estende em uma direção que é normal à camada de suporte, em que os planos de elementos abrasivos do primeiro conjunto e os planos de elementos abrasivos do segundo conjunto definem um primeiro ângulo de intersecção.

[007]Vantajosamente, mediante o uso de elementos abrasivos que têm planos que definem esse ângulo de intersecção, é fornecido um material abrasivo cujo desempenho de abrasão é substancialmente independente de orientação, e, a área de contato com um substrato pode ser maximizada independentemente da orientação do material abrasivo.

[008]Além disso, deve-se compreender prontamente que, por ter um primeiro e um segundo conjuntos de elementos abrasivos que são dispostos de modo que os planos que passam através dos mesmos formem um ângulo de intersecção, o número de elementos abrasivos por área unitária, ou densidade de área, pode ser substancialmente reduzido quando comparado com os materiais abrasivos da técnica anterior, e que tais elementos fornecem, simultaneamente, um corte ou acabamento melhor, independentemente da orientação do material abrasivo.

[009]Em uma modalidade, os elementos abrasivos do pelo menos primeiro conjunto compreendem elementos piramidais alongados, cada elemento piramidal alongado tendo um vértice alongado estendendo-se ao longo de seu comprimento que forma o gume cortante alongado. Em uma modalidade, os elementos abrasivos do segundo conjunto são substancialmente idênticos aos elementos abrasivos do primeiro conjunto.

[010]Os elementos piramidais alongados podem ser dispostos de modo a definir uma primeira área de paralelogramo aberto, sendo que a primeira área de paralelogramo aberto é definida por conjuntos paralelos de elementos abrasivos do primeiro conjunto, dispostos para ser deslocados pelo primeiro ângulo de intersec- ção para os conjuntos paralelos de elementos abrasivos do segundo conjunto. Em uma modalidade, a primeira área de paralelogramo aberto compreende uma área retangular aberta. Em uma modalidade preferencial, a área retangular aberta compreende uma área quadrada aberta.

[011]Nessa modalidade, o primeiro ângulo de intersecção compreende subs-tancialmente 90 graus.

[012]Com o primeiro ângulo de interseção substancialmente em 90 graus, será entendido que haverá sempre uma proporção substancial do elemento abrasivo do primeiro e/ou do segundo conjuntos proporcionando um contato com o substrato a ser raspado.

[013]Os gumes cortantes dos elementos piramidais alongados do primeiro conjunto de elementos abrasivos operam eficazmente entre uma faixa de ângulos entre 0 e 90 graus em relação a uma orientação predeterminada do material abrasivo para proporcionar um corte enquanto, ao mesmo tempo, os gumes cortantes dos elementos piramidais alongados do segundo conjunto de elementos abrasivos operam eficazmente entre 90 graus e 0 grau com relação à mesma orientação predeterminada que a do primeiro conjunto de elementos abrasivos, isto é, os ângulos entre os gumes cortantes alongados do primeiro e do segundo conjuntos de elementos abrasivos são complementares.

[014]Além disso, os gumes cortantes exigem no máximo um curto tempo de iniciação antes de se tornarem eficazes.

[015]Em uma modalidade, a pluralidade de elementos abrasivos compreende, adicionalmente, pelo menos um conjunto adicional de elementos abrasivos intercalados com elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos. Em uma modalidade, os elementos abrasivos do pelo menos um conjunto adicional compreendem elementos piramidais, sendo que cada elemento piramidal tem um vértice. O vértice de cada elemento piramidal tem uma estendendo-se na direção normal a partir da camada de suporte, sendo que essa altura é menor que a altura correspondente de pelo menos parte dos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos.

[016]Em uma modalidade, uma pluralidade de elementos abrasivos piramidais do pelo menos um conjunto adicional pode ser disposta dentro da primeira área de paralelogramo aberto definida pelos elementos piramidais alongados do primeiro e do segundo conjuntos. Em uma modalidade, quatro elementos piramidais são dispostos em um segundo paralelogramo aberto dentro da primeira área de paralelogramo aberto. O segundo paralelogramo aberto pode compreender um retângulo aberto, e o retângulo aberto pode conter um quadrado aberto.

[017]Cada um dos quatro elementos piramidais pode ter uma orientação diferente em relação aos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos.

[018]De acordo com um outro aspecto da presente invenção, é fornecida uma ferramenta-mestra para fazer uma estrutura abrasiva conforme descrito acima, sendo a ferramenta-mestra substancialmente idêntica à estrutura abrasiva.

[019]De acordo com um aspecto adicional da presente invenção, é fornecida uma ferramenta de produção para fazer uma estrutura abrasiva conforme descrito acima, sendo a ferramenta de produção substancialmente um inverso da estrutura abrasiva.

[020]As modalidades a seguir destinam-se a ser ilustrativas da presente divulgação e não limitantes.

[021]Modalidade 1. Um material abrasivo compreendendo uma pluralidade de elementos abrasivos formada sobre uma camada de suporte, sendo que os elementos abrasivos são agrupados em pelo menos um primeiro conjunto e um segundo conjunto de acordo com a orientação, em relação à camada de suporte, tendo cada elemento abrasivo do primeiro e do segundo conjuntos um gume cortante alongado e pelo menos um plano que passa através do gume cortante alongado e se estende em uma direção que é normal à camada de suporte, em que os planos de elementos abrasivos do primeiro conjunto e os planos de elementos abrasivos do segundo conjunto definem um primeiro ângulo de intersecção.

[022]Modalidade 2. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 1, em que os elementos abrasivos do pelo menos primeiro conjunto compreendem elementos piramidais alongados, sendo que cada elemento piramidal alongado tem um vértice alongado estendendo-se ao longo de seu comprimento que forma o gume cortante alongado.

[023]Modalidade 3. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 2, em que os elementos abrasivos do segundo conjunto são substancialmente idênticos aos elementos abrasivos do primeiro conjunto.

[024]Modalidade 4. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 2 ou 3, em que os elementos piramidais alongados são dispostos para definir uma primeira área de paralelogramo aberto, sendo que a primeira área de paralelogramo aberto é definida pelos conjuntos paralelos de elementos abrasivos do primeiro conjunto, dispostos para ser deslocados pelo primeiro ângulo de intersecção para os conjuntos paralelos de elementos abrasivos do segundo conjunto.

[025]Modalidade 5. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 4, em que a primeira área de paralelogramo aberto compreende uma área retangular aberta.

[026]Modalidade 6. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 5, em que o primeiro ângulo de intersecção compreende substancialmente 90 graus.

[027]Modalidade 7. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 5 ou 6, em que a área retangular aberta compreende uma área quadrada aberta.

[028]Modalidade 8. Um material abrasivo de acordo com qualquer uma das Modalidades de 4 a 7, em que a pluralidade de elementos abrasivos compreende, adicionalmente, pelo menos um conjunto adicional de elementos abrasivos intercalados com elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos.

[029]Modalidade 9. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 8, em que os elementos abrasivos do pelo menos um conjunto adicional compreendem elementos piramidais, sendo que cada elemento piramidal tem um vértice.

[030]Modalidade 10. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 9, em que o vértice de cada elemento piramidal tem uma altura estendendo-se na direção normal a partir da camada de suporte, sendo que essa altura é menor que a altura correspondente de pelo menos parte dos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos.

[031]Modalidade 11. Um material abrasivo de acordo com qualquer uma das Modalidades 8 a 10, em que uma pluralidade de elementos abrasivos piramidais do pelo menos um conjunto adicional está disposta dentro da primeira área de paralelogramo aberto definida pelos elementos abrasivos piramidais alongados do primeiro e do segundo conjuntos.

[032]Modalidade 12. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 11, em que quatro elementos abrasivos piramidais estão dispostos em um segundo paralelogramo aberto dentro da primeira área de paralelogramo aberto.

[033]Modalidade 13. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 12, em que o segundo paralelogramo aberto compreende um retângulo aberto.

[034]Modalidade 14. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 13, em que o retângulo aberto compreende um quadrado aberto.

[035]Modalidade 15. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 13 ou 14, em que os quatro elementos piramidais estão dispostos em um quadrado aberto dentro do retângulo aberto.

[036]Modalidade 16. Um material abrasivo de acordo com a Modalidade 15, em que cada um dos quatro elementos piramidais tem uma orientação diferente com relação aos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos.

[037]Modalidade 17. Uma ferramenta-mestra para fazer uma estrutura abrasiva, de acordo com qualquer uma das modalidades anteriores, sendo a fer-ramenta-mestra substancialmente idêntica à estrutura abrasiva.

[038]Modalidade 18. Uma ferramenta de produção para fazer uma estrutura abrasiva, de acordo com qualquer uma das Modalidades 1 a 16, sendo a ferramenta de produção substancialmente um inverso da estrutura abrasiva.

Breve Descrição dos Desenhos

[039]Para um melhor entendimento da presente invenção, será feita referência, a título de exemplo, aos desenhos em anexo, nos quais:

[040]A Figura 1 ilustra um padrão abrasivo tridimensional da técnica anterior conhecido na indústria como Trizact™, produzido pela empresa 3M Corporation;

[041]A Figura 2 ilustra uma vista em corte do padrão abrasivo tridimensional mostrado na Figura 1;

[042]A Figura 3 ilustra um outro padrão abrasivo tridimensional da técnica anterior;

[043]A Figura 4 ilustra um padrão abrasivo tridimensional de acordo com a presente invenção;

[044]As Figuras 5 e 6 ilustram, adicionalmente, padrões abrasivos tridimensionais de acordo com a presente invenção;

[045]A Figura 7 ilustra uma ferramenta que compreende um padrão abrasivo tridimensional utilizado em testes comparativos; e

[046]As Figuras 8 a 10 são vistas laterais respectivas de vistas de extremidade do padrão abrasivo tridimensional, tomadas na direção das setas ‘X’, ‘Y’ e ‘Z’, respectivamente.

Descrição da invenção

[047]A presente invenção será descrita com relação às modalidades particulares e com referência a certos desenhos, mas a invenção não é limitada aos mesmos. Os desenhos descritos são apenas representações esquemáticas e não limitadores. Nos desenhos, o tamanho de alguns dos elementos pode estar exagerado e não desenhado em escala para propósitos ilustrativos.

[048]O termo “ferramenta-mestra”, como aqui usado, refere-se a uma ferramenta com o perfil do padrão ou estrutura de superfície abrasiva desejada, e que é usada para fabricar a ferramenta de produção. A ferramenta-mestra é um “positivo” e corresponde ao padrão de superfície ou estrutura desejada do material abrasivo.

[049]O termo “ferramenta de produção”, como aqui usado, refere-se a uma ferramenta com o perfil inverso do padrão ou estrutura de superfície abrasiva desejada, uma vez que ela é produzida a partir da ferramenta-mestra. A ferramenta de produção é um “negativo” do padrão de superfície ou estrutura desejada do material abrasivo.

[050]Os termos “microrreplicar” ou “microrreplicação”, como aqui usados, referem-se ao processo pelo qual é feito o padrão ou estrutura de superfície desejada. A ferramenta-mestra e a ferramenta de produção possibilitam a microrreplicação do padrão formado sobre as mesmas.

[051]Os termos “material abrasivo” ou “artigo abrasivo”, como aqui usados, referem-se a um material ou artigo abrasivo que foi produzido a partir da ferramenta de produção e um “positivo” correspondente ao padrão ou estrutura de superfície desejada da ferramenta-mestra. O material abrasivo compreende uma camada de suporte sobre a qual é formada uma pluralidade de elementos abrasivos.

[052]O termo “elemento abrasivo”, como usado aqui, refere-se à parte do material abrasivo que confere um corte a uma superfície que está sendo lixada ou polida.

[053]O termo “padrão abrasivo”, como usado aqui, refere-se à disposição dos elementos abrasivos sobre uma camada de suporte para formar um material ou artigo abrasivo.

[054]Os termos “fazer a abrasão”, “raspado” e “abrasão”, como usados aqui, referem-se à remoção de material de um substrato, e dependendo da quantidade de material removida, esses termos referem-se a lixamento e polimento.

[055]Os termos “paralelogramo aberto” e “área de paralelogramo aberto”, como usados aqui, referem-se a uma disposição de quatro elementos abrasivos para formar um paralelogramo, mas para o qual as extremidades dos elementos abrasivos não são conectadas ou unidas. De modo similar, os termos “retângulo aberto” e “quadrado aberto” juntamente com “área retangular aberta” e “área quadrada aberta”, como usados aqui, referem-se a subconjuntos específicos de “paralelogramo aberto” e “área de paralelogramo aberto”, respectivamente.

[056]O termo “área de contato eficaz”, como aqui usado, refere-se à área dos elementos abrasivos em contato com uma superfície lixada ou polida.

[057]O termo “cura completa”, como aqui usado, significa que o precursor de aglutinante é suficientemente curado de modo que o produto resultante irá funcionar como um material abrasivo.

[058]O termo “cura parcial” significa que o precursor de aglutinante é poli- merizado até um estado tal que a mistura resultante se separa da ferramenta de produção.

[059]O termo “mistura”, como aqui usado, refere-se a qualquer composição compreendendo uma pluralidade de partículas abrasivas dispersas em um precursor de aglutinante.

[060]O termo “partícula abrasiva” ou “partículas abrasivas”, como usado aqui, inclui tanto os grãos abrasivos individuais como uma pluralidade de grãos abrasivos individuais unidos para formar um aglomerado. Aglomerados abrasivos adequados são descritos nas patentes US-A-4311489, US-A-4652275 e US-A- 4799939.

[061]Os termos “elemento piramidal alongado” e “estrutura piramidal alonga- da”, como usados aqui, referem-se a um prisma triangular alongado que tem uma base que compreende um paralelogramo a partir do qual se estendem duas faces alongadas e se cruzam em um gume alongado. Em uma modalidade, as extremidades do prisma triangular alongado inclinam-se para dentro a partir da base até o gume alongado, sendo o gume alongado mais curto que o comprimento da base retangular. Em uma modalidade, o paralelogramo compreende um retângulo.

[062]Os termos “gume cortante” ou “gume cortante alongado”, como usados aqui, referem-se a um gume de um elemento abrasivo que confere o corte. Os gumes cortantes definem uma área de contato para um substrato a ser raspado de acordo com sua orientação em relação à direção de corte.

[063]Os termos “área de corte” e “zona de corte”, como usados aqui, referem-se à parte de uma estrutura abrasiva que realiza um corte sobre um substrato durante a abrasão.

[064]O termo “área de superfície de corte maximizada”, como usado aqui, refere-se à área máxima de um substrato em contato com um elemento abrasivo durante a abrasão.

[065]O termo “a jusante da manta”, como usado aqui, refere-se a uma direção correspondente ao alinhamento de elementos abrasivos, em relação à camada de suporte em uma direção na qual o material abrasivo é fabricado.

[066]O termo “transversal à manta”, como usado aqui, refere-se a uma direção que é substancialmente perpendicular à direção “a jusante da manta”.

[067]O termo “ponto”, como usado aqui, refere-se a um vértice de uma pirâmide que não forma uma superfície de corte, até o ponto ter se desgastado, ou se romper, para apresentar uma superfície adequada que pode conferir um corte.

[068]Uma vista em planta de uma porção de um material abrasivo 100 é mostrada na Figura 1. O material abrasivo 100 compreende uma camada de suporte 110 sobre a qual é formada uma pluralidade de elementos abrasivos substanci- almente idênticos 120. Cada elemento abrasivo 120 compreende uma estrutura piramidal alongada com um gume cortante alongado 130, sendo a estrutura piramidal alongada e seu gume cortante associado alinhados na direção indicada pela seta ‘A’.

[069]Conforme definido acima, a estrutura piramidal alongada compreende um prisma triangular alongado que tem uma base 122 (como pode ser visto mais claramente na Figura 2), duas faces substancialmente planas 124, 126 posicionadas em ângulo uma em direção à outra com relação à base 122 e formando o gume alongado 130 em sua intersecção. As faces de extremidade 123, 127 do prisma (Figura 1) são também substancialmente planas e posicionadas em ângulo uma em direção à outra com relação à base 122 e unem o gume alongado 130 para formar respectivos pontos de extremidade 133, 137 do mesmo, conforme mostrado.

[070]Conforme mostrado na Figura 1, os elementos abrasivos 120 e seus gumes cortantes associados 130 são alinhados em fileiras 140, 150, 160, 170, 180, um após o outro. Apenas os elementos abrasivos 120 e seus gumes cortantes associados 130 dispostos em fileiras 140 e 180 são identificados por uma questão de clareza. Cada elemento abrasivo 120 é alinhado ao longo de uma orientação predeterminada, conforme indicado pela seta ‘A’. Nesse caso, a orientação predeterminada corresponde a uma direção “a jusante da manta”.

[071]O uso do material abrasivo 100 na direção indicada pela seta ‘A’ alinha substancialmente todos os gumes cortantes 130 em uma linha com um ponto de extremidade 133 de um gume cortante seguindo a partir do ponto de extremidade 137 de um gume cortante anterior. Nesse exemplo, os pontos de extremidade 133 dos gumes cortantes 130 fazem contato com um substrato a ser raspado.

[072]Entretanto, com o uso do material abrasivo 100 na direção indicada pela seta ‘B’, a qual é ortogonal à direção ‘A’ e correspondente a uma direção “transversal à manta”, substancialmente todo o comprimento dos gumes cortantes alongados 130, ou seja, o gume cortante inteiro entre os pontos de extremidade 133 e 137, é utilizado para o corte, uma vez que eles estão em contato com o substrato a ser raspado.

[073]A Figura 2 ilustra uma vista em corte do material abrasivo 100 mostrado na Figura 1. Aqui, a camada de suporte 110 pode ser vista claramente, juntamente com a base 122 da estrutura piramidal alongada dos elementos abrasivos.

[074]Quando um material abrasivo da técnica anterior é usado, o corte conferido pelos elementos abrasivos 120 é claramente dependente da orientação dos gumes cortantes 130 dos elementos abrasivos 120 em relação ao substrato ou à superfície a ser raspada.

[075]Tipicamente, contudo, quando tal material abrasivo da técnica anterior é usado com uma lixadeira de dupla ação, pode ser possível compensar, até certo ponto, a dependência da direcionalidade dos elementos abrasivos 120 em relação ao substrato a ser raspado. [Uma lixadeira de dupla ação tem uma ação rotacional bem como uma oscilação em uma direção predeterminada.] Embora haja certa compensação da direcionalidade dos elementos abrasivos no material abrasivo, a área da superfície de corte dos elementos abrasivos só pode ser maximizada em uma orientação específica, como descrito acima.

[076]Um material abrasivo tendo a estrutura abrasiva mostrada nas Figuras 1 e 2 é fabricado e comercializado sob o nome comercial Trizact™ 443SA, que faz parte do sistema de acabamento de pintura Perfect-It™ [Trizact e Perfect-It são marcas registradas da 3M Corporation.] Diferentes tipos de material abrasivo são fornecidos no sistema para produzir um substrato ou superfície polida perfeita.

[077]A Figura 3 ilustra uma porção de outro material abrasivo da técnica anterior 200 produzido em um esforço para fornecer um material ou artigo abrasivo com propriedades abrasivas multidirecionais. Tal material abrasivo é descrito na patente US-A-2013/0280994. O material abrasivo 200 compreende uma camada de suporte 210 sobre a qual é integralmente formada uma pluralidade de elementos abrasivos substancialmente idênticos 220. Cada elemento abrasivo 220 compreende uma pirâmide precisamente moldada com três faces triangulares 222, 224, 226, que se estendem a partir de uma base triangular (não mostrada) sobre a camada de suporte 210 para formar um pico (ou ponto) 230 sobre o centro da base. Conforme mostrado, a base de cada pirâmide 220 é alinhada com a base de uma pirâmide adjacente.

[078]Os picos ou pontos 230 dessas pirâmides de formato preciso podem não proporcionar uma área de contato eficaz antes de serem desgastados ou rompidos, e, portanto, em alguns casos, um material abrasivo compreendendo essas pirâmides pode ter um tempo de iniciação relativamente longo antes de ser capaz de fornecer um corte eficaz. Além disso, pode ser difícil prever o formato, tamanho e orientação da superfície de corte depois de os picos ou pontos serem desgastados ou rompidos.

[079]A Figura 4 ilustra um material abrasivo 300 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O material abrasivo 300 compreende uma camada de suporte 310 sobre a qual é formado um padrão ou estrutura abrasiva 320. O padrão ou estrutura abrasiva 320 compreende uma pluralidade de elementos abrasivos dispostos em conjuntos, de acordo com sua orientação sobre a camada de suporte 310. Os elementos abrasivos de um primeiro conjunto são indicados pelo número de referência 330 e os elementos abrasivos de um segundo conjunto são indicados pelo número de referência 340.

[080]Conforme mostrado, os elementos abrasivos do primeiro conjunto 330 e os elementos abrasivos do segundo conjunto 340 são similares aos elementos abrasivos 220 mostrados na Figura 1. Os elementos abrasivos do primeiro conjunto compreendem elementos piramidais alongados, sendo que cada um tem um gume cortan- te 335, os elementos piramidais alongados e seus gumes cortantes associados 335 são alinhados com, e paralelos a uma direção indicada pela seta ‘C’. De modo similar, os elementos abrasivos do segundo conjunto compreendem elementos piramidais alongados, sendo que cada um tem um gume cortante 345, os elementos piramidais alongados e seus gumes cortantes associados 345 são alinhados com, e paralelos a uma direção indicada pela seta ‘D’.

[081]Conforme mostrado, cada um dos elementos piramidais alongados 330 mostrados na Figura 4 tem uma base em forma de retângulo com gumes longos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘C’ e gumes curtos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘D’. Faces que se estendem a partir dos gumes longos definem o gume cortante 335.

[082]De modo similar, cada um dos elementos piramidais alongados 340 mostrados na Figura 4 tem uma base em forma de retângulo com gumes longos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘D’ e gumes curtos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘C’. Faces que se estendem a partir dos gumes longos definem o gume cortante 345.

[083]Deve ser prontamente entendido que, embora os elementos abrasivos sejam descritos como sendo elementos abrasivos de um primeiro e de um segundo conjuntos, devido à sua orientação em relação à camada de suporte, será entendido que os elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos são equivalentes a um único conjunto de elementos abrasivos no qual os elementos abrasivos têm orientações diferentes em relação à camada de suporte e entre si.

[084]Cada elemento abrasivo do primeiro conjunto 330 tem um plano 337 que se estende a partir da camada de suporte 310 através do seu gume cortante 335, sendo o plano 337 normal à camada de suporte 310. De modo similar, cada elemento abrasivo do segundo conjunto 340 tem um plano 347 que se estende a partir da camada de suporte 310 através do seu gume cortante 345, sendo o plano 347 normal à camada de suporte 310. Na Figura 4, apenas os planos 337, 347 que passam através de um dos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos 330, 340 são mostrados por uma questão de clareza. Entretanto, deve-se compreender prontamente que cada elemento abrasivo tem um plano passando através do mesmo. Os planos 337 associados aos elementos abrasivos do primeiro conjunto 330 cruzam com os planos 347 associados aos elementos abrasivos do segundo conjunto 340 em um ângulo de intersecção α. Nessa modalidade específica, o ângulo de intersecção α compreende substancialmente 90 graus.

[085]Esse padrão específico dos elementos abrasivos fornece orientações de corte ótimas que são perpendiculares às direções alinhadas com, e paralelas àquelas indicadas pelas setas ‘C’ e/ou ‘D’. Nesse caso, uma orientação de corte alinhada com a seta ‘C’ maximiza o uso dos gumes cortantes 345 dos elementos abrasivos do segundo conjunto 340, e uma orientação de corte alinhada com a seta ‘D’ maximiza o uso dos gumes cortantes 335 dos elementos abrasivos do primeiro conjunto 330.

[086]Para outras orientações de corte, isto é, orientações de corte que estão entre 0 e 90 graus em relação às direções indicadas pelas setas ‘C’ e ‘D’, será entendido que quando um elemento abrasivo do primeiro conjunto 330 é alinhado a, por exemplo, 20 graus em uma direção indicada pela seta ‘C’, um elemento abrasivo do segundo conjunto 340 ficará alinhado a 70 graus em uma direção indicada pela seta ‘D’. De fato, os ângulos entre a orientação de corte de elementos abrasivos do primeiro conjunto 330 e a orientação de corte de elementos abrasivos do segundo conjunto 340 são complementares, independentemente da orientação do material abrasivo 300.

[087]Deve-se compreender prontamente que outras orientações dos planos através dos elementos abrasivos do primeiro conjunto em relação aos planos atra- vés dos elementos abrasivos do segundo conjunto também são possíveis, e que o ângulo de intersecção α pode ter qualquer ângulo adequado e não está limitado a 90 graus.

[088]Além disso, embora os elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos possam ser substancialmente idênticos, como mostrado na Figura 4, deve-se compreender prontamente que os elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos não precisam ser substancialmente idênticos, e dependendo de seus respectivos formatos e orientações na camada de suporte e entre si, podem ainda maximizar a área de superfície de corte independentemente da orientação do material abrasivo.

[089]Conforme descrito acima com referência à Figura 4, os elementos abrasivos do primeiro conjunto 330 e os elementos abrasivos do segundo conjunto 340 formam eficazmente um primeiro paralelogramo aberto, onde os cantos do mesmo não são fechados.

[090]Na modalidade particular mostrada na Figura 4, os elementos abrasivos de quatro conjuntos adicionais são indicados por números de referência 350, 360, 370, 380, e são substancialmente idênticos uns aos outros, mas cada conjunto 350, 360, 370, 380 tem uma orientação específica com relação a cada um dos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos 330, 340.

[091]Embora os elementos abrasivos dos quatro conjuntos adicionais 350, 360, 370, 380 sejam descritos como conjuntos individuais, será entendido que esses elementos abrasivos podem compreender um único conjunto com orientações diferentes em relação à camada de suporte, aos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos, e entre si.

[092]Cada um desses elementos abrasivos 350 do conjunto adicional compreende uma pirâmide que tem uma base (não mostrada) formada sobre a camada de suporte 310 e a partir do qual três faces anguladas 350a, 350b, 350c se estendem, conforme mostrado. As três faces 350a, 350b, 350c convergem para formar um vértice 350d. Conforme mostrado, a base da face 350c, ou seja, a parte da face em contato com a camada de suporte 310, é posicionada de modo a ficar substancialmente alinhada com, e paralela aos elementos abrasivos do primeiro conjunto 330.

[093]De modo similar, cada um desses elementos abrasivos do conjunto adicional 360 compreende uma pirâmide que tem uma base (não mostrada) formada sobre a camada de suporte 310 e a partir da qual três faces anguladas 360a, 360b, 360c se estendem, conforme mostrado. As três faces 360a, 360b, 360c convergem para formar um vértice 360d. Conforme mostrado, a base da face 360c, ou seja, a parte da face em contato com a camada de suporte 310, é posicionada de modo a ficar substancialmente alinhada com, e paralela aos elementos abrasivos do segundo conjunto 340.

[094]Cada um dos elementos abrasivos do conjunto adicional 370 compreende uma pirâmide que tem uma base (não mostrada) formada sobre a camada de suporte 310 e a partir da qual três faces anguladas 370a, 370b, 370c se estendem com relação à camada de suporte 310. As três faces 370a, 370b, 370c convergem para formar um vértice 370d. Conforme mostrado, a base da face 370c, ou seja, a parte da face em contato com a camada de suporte 310, é posicionada de modo a ficar substancialmente alinhada com, e paralela aos elementos abrasivos do primeiro conjunto 330.

[095]Cada um dos elementos abrasivos do conjunto adicional 380 compreende uma pirâmide que tem uma base (não mostrada) formada sobre a camada de suporte 310 e a partir da qual se estendem três faces anguladas 380a, 380b, 380c com relação à camada de suporte 310. As três faces 380a, 380b, 380c convergem para formar um vértice 380d. Conforme mostrado, a base da face 380c, ou seja, a parte da face em contato com a camada de suporte 310, é posicionada de modo a ficar substancialmente alinhada com, e paralela aos elementos abrasivos do segun- do conjunto 340.

[096]Para cada um dos elementos abrasivos dos conjuntos adicionais 350, 360, 370, 380, a altura dos vértices 350d, 360d, 370d, 380d, medida a partir da camada de suporte 310, é a mesma que a altura dos gumes cortantes 335, 345 do primeiro e do segundo conjuntos 330, 340 a partir da camada de suporte 310.

[097]Conforme mostrado, os elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos definem um primeiro paralelogramo aberto que, nessa modalidade específica, compreende um primeiro quadrado aberto. Além disso, os elementos abrasivos dos quatro conjuntos adicionais definem um segundo paralelogramo aberto que, nessa modalidade específica, compreende um segundo quadrado aberto, que está localizado dentro do primeiro paralelogramo ou quadrado aberto. O primeiro e o segundo paralelogramos ou quadrados abertos são mostrados como sendo alinhados um com o outro, ou seja, um lado do segundo paralelogramo ou quadrado é alinhado com um lado do primeiro paralelogramo ou quadrado.

[098]Será entendido que, dependendo dos tamanhos dos elementos abrasivos dos quatro conjuntos adicionais, pode haver um deslocamento entre o segundo paralelogramo e o primeiro paralelogramo.

[099]Embora os elementos abrasivos dos quatro conjuntos adicionais 350, 360, 370, 380 tenham sido descritos como tendo uma orientação particular em relação aos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos 330, 340, deve-se compreender prontamente que outras orientações são possíveis.

[0100]Em uma modalidade (não mostrada), os vértices 350d, 360d, 370d, 380d podem ser mais baixos do que os gumes cortantes 335, 345 dos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos 330, 340 com relação à camada de suporte 310, seus elementos abrasivos associados não são ativos para cortar até a diferença de altura com relação aos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos 330, 340 ser efetivamente reduzida a zero, e os vértices são gastos e/ou rompidos conforme descrito acima.

[0101]A altura de um elemento abrasivo é a distância de sua base, ou seja, o local onde o elemento abrasivo é ligado à camada de suporte, até sua extremidade superior ou distal, isto é, a distância mais remota a partir da camada de suporte.

[0102]Cada elemento abrasivo pode ter uma área de superfície em seção transversal que diminui, de maneira contínua, para longe da camada de suporte em direção à sua extremidade superior ou distal, isto é, diminui em tamanho de área ao longo de sua direção de altura na direção que se afasta da camada de suporte segundo a perspectiva de cortes do formato do compósito tomados em um plano paralelo ao e verticalmente espaçado do plano da camada de suporte.

[0103]A altura dos elementos abrasivos pode ser constante em todo o conjunto de elementos abrasivos no material abrasivo, mas é possível ter elementos abrasivos de alturas variáveis. A altura dos compósitos pode ser, geralmente, um valor até cerca de 200 μm, e mais particularmente, na faixa de cerca de 25 a 200 μm.

[0104]Como mostrado, os conjuntos 330, 340, 350, 360, 370, 380 de elementos abrasivos estão dispostos em um padrão regular ao longo da camada de suporte 310 do material abrasivo 300. Conforme descrito acima, os elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos 330, 340 são dispostos de modo a formar um primeiro paralelogramo aberto. Os elementos abrasivos dos conjuntos adicionais 350, 360, 370 são dispostos de modo a formar um segundo paralelogramo aberto que está situado dentro do primeiro paralelogramo aberto. Na modalidade ilustrada, o primeiro e o segundo paralelogramos abertos compreendem quadrados abertos, mas, em outras modalidades, os paralelogramos abertos podem compreender retângulos abertos ou paralelogramos abertos. Quando os paralelogramos abertos compreendem quadrados abertos, existe somente um ângulo de intersecção, porque os ângulos de um quadrado são iguais, ou seja, 90 graus. Exemplos de outros padrões abrasivos são descritos a seguir com referência às Figuras 5 e 6.

[0105]Será entendido que apenas alguns dos elementos abrasivos do primeiro, do segundo e dos quatro conjuntos adicionais são identificados na Figura 4 por uma questão de clareza, mas deve-se compreender prontamente que os elementos abrasivos pertencem a cada um do primeiro, do segundo e dos conjuntos adicionais devido à sua orientação uns em relação aos outros.

[0106]Nessa modalidade particular, dois tipos diferentes de elementos abrasivos são usados no padrão regular, mas deve-se compreender que pode ser usado qualquer número adequado de elementos abrasivos diferentes, e que o padrão não precisa ser regular.

[0107]Conforme será prontamente entendido, o padrão abrasivo 320 é simétrico e, portanto, o material abrasivo 300 tem efetivamente o mesmo desempenho de corte independentemente da orientação. Isso está em contraste com o material abrasivo 100 descrito acima com referência às Figuras 1 e 2.

[0108]A Figura 5 ilustra um material abrasivo 400 de acordo com uma outra modalidade da presente invenção. O material abrasivo 400 compreende uma camada de suporte 410 sobre a qual é formado um padrão ou estrutura abrasiva 420. O padrão ou estrutura abrasiva 420 compreende uma pluralidade de elementos abrasivos dispostos em conjuntos, de acordo com sua orientação sobre a camada de suporte 410. Os elementos abrasivos de um primeiro conjunto são indicados pelo número de referência 430 e os elementos abrasivos de um segundo conjunto são indicados pelo número de referência 440.

[0109]Os elementos abrasivos do primeiro conjunto compreendem elementos piramidais alongados, sendo que cada um tem um gume cortante 435, os elementos piramidais alongados e seus gumes cortantes associados 435 são alinhados com, e paralelos a uma direção indicada pela seta ‘E’. De modo similar, os elementos abrasivos do segundo conjunto compreendem elementos piramidais alongados, sendo que cada um tem um gume cortante 445, os elementos piramidais alongados e seus gumes cortantes associados 445 são alinhados com, e paralelos a uma direção indicada pela seta ‘F’.

[0110]Cada um dos elementos piramidais alongados 430 mostrados na Figura 5 tem uma base sob a forma de um paralelogramo que tem gumes longos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘E’ e gumes curtos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘F’. Faces que se estendem a partir dos gumes longos definem o gume cortante 435.

[0111]De modo similar, cada um dos elementos piramidais alongados 440 mostrados na Figura 4 tem uma base sob a forma de retângulo com gumes longos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘F’ e gumes curtos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘E’. Faces que se estendem a partir dos gumes longos definem o gume cortante 445.

[0112]Cada elemento abrasivo do primeiro conjunto 430 tem um plano 437 que se estende a partir da camada de suporte 410 através do seu gume cortante 435, sendo o plano 437 normal à camada de suporte 410. De modo similar, cada elemento abrasivo do segundo conjunto 440 tem um plano 447 que se estende a partir da camada de suporte 410 através do seu gume cortante 445, sendo o plano 447 normal à camada de suporte 410. Na Figura 5, apenas os planos 437, 447 que passam através de um dos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos 430, 440 são mostrados por uma questão de clareza. Entretanto, deve-se compreender prontamente que cada elemento abrasivo tem um plano passando através do mesmo. Os planos 437 associados aos elementos abrasivos do primeiro conjunto 430 cruzam com planos 447 associados aos elementos abrasivos do segundo con- junto 440 em um primeiro ângulo de intersecção α e um segundo ângulo de inter- secção β, o primeiro e o segundo ângulos de interseção são complementares e, quando somados, são iguais a 180 graus. Nessa modalidade específica, o primeiro ângulo de intersecção α substancialmente compreende 60 graus e o segundo ângulo de intersecção β substancialmente compreende 120 graus, ou seja (180 - 60) graus.

[0113]Esse padrão específico dos elementos abrasivos fornece orientações de corte ótimas que são perpendiculares às direções alinhadas com, e paralelas àquelas indicadas pelas setas ‘E’ e/ou ‘F’. Nesse caso, uma orientação de corte alinhada com a seta ‘E’ maximiza o uso dos gumes cortantes 445 dos elementos abrasivos do segundo conjunto 440, e uma orientação de corte alinhada com a seta ‘F’ maximiza o uso dos gumes cortantes 435 dos elementos abrasivos do primeiro conjunto 430.

[0114]Na modalidade particular mostrada na Figura 5, os elementos abrasivos de quatro conjuntos adicionais são indicados por números de referência 450, 460, 470, 480, e são substancialmente idênticos uns aos outros, mas cada conjunto 450, 460, 470, 480 tem uma orientação específica com relação a cada um dos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos 430, 440.

[0115]Deve-se compreender prontamente que os conjuntos adicionais 450, 460, 470, 480 são dispostos de maneira similar aos conjuntos adicionais 350, 360, 370, 380, conforme mostrado na Figura 4, mas são conformados de modo a acomodar a mudança do ângulo de intersecção.

[0116]A Figura 6 ilustra um material abrasivo 500 de acordo com uma outra modalidade da presente invenção. O material abrasivo 500 compreende uma camada de suporte 510 sobre a qual é formado um padrão ou estrutura abrasiva 520. O padrão ou estrutura abrasiva 520 compreende uma pluralidade de elementos abrasivos dispostos em conjuntos, de acordo com sua orientação sobre a camada de suporte 510. Os elementos abrasivos de um primeiro conjunto são indicados pelo nú- mero de referência 530 e os elementos abrasivos de um segundo conjunto são indicados pelo número de referência 540.

[0117]Os elementos abrasivos do primeiro conjunto compreendem elementos piramidais alongados, sendo que cada um tem um gume cortante 535, os elementos piramidais alongados e seus gumes cortantes associados 535 são alinhados com, e paralelos a uma direção indicada pela seta ‘G’. De modo similar, elementos abrasivos do segundo conjunto compreendem elementos piramidais alongados, sendo que cada um tem um gume cortante 545, os elementos piramidais alongados e seus gumes cortantes associados 545 são alinhados com, e paralelos a uma direção indicada pela seta ‘H’.

[0118]Cada um dos elementos alongados piramidais 530 mostrados na Figura 6 tem uma base sob a forma de um paralelogramo que tem gumes longos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘G’ e gumes curtos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘H’. Faces que se estendem a partir dos gumes longos definem o gume cortante 535.

[0119]De modo similar, cada um dos elementos piramidais alongados 540 mostrados na Figura 5 tem uma base sob a forma de retângulo com gumes longos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘H’ e gumes curtos alinhados com, e substancialmente paralelos à direção indicada pela seta ‘G’. Faces que se estendem a partir dos gumes longos definem o gume cortante 545.

[0120]Cada elemento abrasivo do primeiro conjunto 530 tem um plano 537 que se estende a partir da camada de suporte 510 através do seu gume cortante 535, sendo o plano 537 normal à camada de suporte 510. De modo similar, cada elemento abrasivo do segundo conjunto 540 tem um plano 547 que se estende a partir da camada de suporte 510 através do seu gume cortante 545, sendo o plano 547 normal à camada de suporte 510. Na Figura 6, apenas os planos 537, 547 que passam através de um dos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos 530, 540 são mostrados por uma questão de clareza. Entretanto, deve-se compreender prontamente que cada elemento abrasivo tem um plano passando através do mesmo. Os planos 537 associados aos elementos abrasivos do primeiro conjunto 530 cruzam com planos 547 associados aos elementos abrasivos do segundo conjunto 540 em um primeiro ângulo de intersecção α e um segundo ângulo de inter- secção β, o primeiro e o segundo ângulos de interseção são complementares e, quando somados, são iguais a 180 graus. Nessa modalidade específica, o primeiro ângulo de intersecção α substancialmente compreende 30 graus e o segundo ângulo de intersecção β substancialmente compreende 150 graus, ou seja (180 - 30) graus.

[0121]Esse padrão específico dos elementos abrasivos fornece orientações de corte ótimas que são perpendiculares às direções alinhadas com, e paralelas àquelas indicadas pelas setas ‘G’ e/ou ‘H’. Nesse caso, uma orientação de corte alinhada com a seta ‘G’ maximiza o uso dos gumes cortantes 545 dos elementos abrasivos do segundo conjunto 540, e uma orientação de corte alinhada com a seta ‘H’ maximiza o uso dos gumes cortantes 535 dos elementos abrasivos do primeiro conjunto 530.

[0122]Na modalidade particular mostrada na Figura 6, os elementos abrasivos de quatro conjuntos adicionais são indicados por números de referência 550, 560, 570, 580, e são substancialmente idênticos uns aos outros, mas cada conjunto 550, 560, 570, 580 tem uma orientação específica com relação a cada um dos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos 530, 540.

[0123]Deve-se compreender prontamente que os conjuntos adicionais 550, 560, 570, 580 são dispostos de maneira similar aos conjuntos adicionais 350, 360, 370, 380, conforme mostrado na Figura 4, mas são conformados de modo a acomodar a mudança do ângulo de intersecção.

[0124]A estrutura abrasiva descrita com referência às Figuras 4 a 6 pode ser fabricada usando o mesmo método que aquele descrito na patente US-A- 5435816, que é aqui incorporada por referência. Na patente US-A-5435816, é descrito um método de fabricação de materiais abrasivos em que uma mistura que compreende partículas abrasivas e um precursor de aglutinante é introduzida em um espaço entre uma camada de suporte e uma superfície de uma ferramenta de produção, e, então, curada para formar uma estrutura abrasiva sobre a camada de suporte, uma vez separada da ferramenta de produção. Em uma modalidade, a mistura é aplicada como revestimento sobre uma superfície de contato da ferramenta de produção, em uma estação de revestimento. Em outra modalidade, a mistura é aplicada como revestimento sobre a camada de suporte.

[0125]A ferramenta de produção pode ser sob a forma de uma esteira que passa através da estação de revestimento, e a mistura pode ser aquecida para reduzir sua viscosidade de modo a auxiliar o processo de revestimento. A estação de revestimento pode compreender qualquer meio de revestimento convencional, como dispositivo para aplicação de revestimento por faca, dispositivo para aplicação de revestimento de matriz por gotejamento, dispositivo para aplicação de revestimento em cortina, dispositivo para aplicação de revestimento de matriz a vácuo, ou um dispositivo para aplicação de revestimento de matriz por extrusão. Após a superfície de contado da ferramenta de produção ser revestida, a camada de suporte e a ferra-menta de produção são unidas de modo que a mistura umedece a superfície frontal da camada de suporte. A mistura é forçada em contato com a camada de suporte e a energia de radiação é transmitida através de uma superfície traseira da ferramenta de produção e para a mistura para curar pelo menos parcialmente o precursor de aglutinante, formando, assim, o material abrasivo com uma estrutura maleável, conformada. O material abrasivo é subsequentemente separado da ferramenta de produção.

[0126]Se o precursor de aglutinante não foi completamente curado, ele pode ser, então, completamente curado por exposição a uma fonte de energia adicional, como uma fonte de energia térmica ou uma fonte adicional de energia de radiação. Alternativamente, a cura completa pode eventualmente resultar, com o passar do tempo, sem o uso de uma fonte de energia adicional. Depois de formado, o material abrasivo pode ser flexionado e/ou umidificado antes de ser convertido em qualquer forma desejada, por exemplo, um cone, correia sem fim, folha, disco etc., antes do uso.

[0127]A energia de radiação é transmitida através da ferramenta de produção e diretamente para a mistura. É preferencial que o material do qual a ferramenta de produção é feita não absorva uma quantidade apreciável de energia de radiação nem seja degradado por energia de radiação. Por exemplo, se for usada energia de feixe de elétrons, prefere-se que a ferramenta de produção não seja feita de um material celulósico, porque os elétrons irão degradar a celulose. Se for usada radiação ultravioleta ou radiação visível, o material da ferramenta de produção deve transmitir quantidades suficientes da radiação ultravioleta ou visível para produzir o nível de cura desejado.

[0128]Camadas de suporte adequadas têm uma superfície frontal e uma superfície posterior. Exemplos representativos de materiais utilizáveis para preparar camadas de suporte incluem filme polimérico, filme polimérico preparado, pano sem encolamen- to, pano com pré-encolamento, papel sem encolamento, papel com pré-encolamento, fibra vulcanizada, não-tecidos e combinações dos mesmos. A camada de suporte pode ser transmissiva ou opaca à radiação ultravioleta ou visível, ou transmissiva ou opaca tanto à radiação ultravioleta como visível. A camada de suporte pode também ser submetida a um tratamento ou tratamentos para vedar a camada de suporte ou modificar algumas propriedades físicas da mesma, ou ambos. Por exemplo, camadas de suporte de tecido podem conter um revestimento saturante, um revestimento de encolamento posterior, um revestimento de pré-encolamento ou qualquer combinação dos mesmos. O revestimento saturante satura o suporte e preenche as pequenas aberturas do suporte. O revestimento de encolamento posterior que é aplicado à parte posterior da camada de suporte pode proteger as fibras ou fios durante o uso. O revestimento de pré- encolamento é aplicado no lado frontal da camada de suporte e funciona para vedar o tecido.

[0129]A camada de suporte pode ser conforme descrito acima, e pode ser tratada para modificar suas propriedades físicas. Pode ser fornecido um meio para fixar a camada de suporte ao bloco de suporte ou similares. Esse pode ser um adesivo sensível à pressão ou um tecido de laçada para uma fixação de gancho e laço. Alternativamente, pode haver um sistema de fixação intercalada, conforme descrito na patente US-A-5201101.

[0130]O lado traseiro do material abrasivo também pode conter um revestimento antiderrapante ou friccional. Exemplos de tais revestimentos incluem um particulado inorgânico (por exemplo, carbonato de cálcio ou quartzo) disperso em um adesivo. A parte posterior do suporte pode ser estampada com informações pertinentes, de acordo com práticas convencionais para revelar informações como número de identificação do produto, número de grau, fabricante, e similares. Alternativamente, a superfície frontal da camada de suporte pode ser estampada com o mesmo tipo de informação. A superfície frontal pode ser estampada se o material abrasivo for translúcido o bastante para que a impressão seja legível através dos elementos abrasivos.

[0131]A mistura a ser usada para formar compósitos abrasivos compreende uma pluralidade de partículas abrasivas dispersas em um precursor de aglutinante. É preferencial que a mistura seja fluxível. Entretanto, se a mistura não for fluxível, ela pode ser extrudada ou forçada por outros meios, por exemplo calor ou pressão, ou ambos, sobre a superfície de contato da ferramenta de produção ou sobre a superfície frontal da camada de suporte. A mistura pode ser caracterizada como sendo conformável, isto é, pode ser forçada a tomar a mesma forma, desenho ou contorno que a superfície de contato da ferramenta de produção e a superfície frontal do suporte.

[0132]As partículas abrasivas têm tipicamente um tamanho na faixa de cerca de 0,1 a 1500 μm, geralmente de cerca de 1 a 400 μm, de preferência de cerca de 0,1 a 100 μm, e com a máxima preferência, de cerca de 0,1 a 50 μm. É preferencial que as partículas abrasivas tenham uma dureza Mohs de pelo menos cerca de 8, com mais preferência, acima de 9, mas isto não é essencial. Exemplos de materiais para as partículas abrasivas incluem óxido de alumínio fundido, óxido de alumínio cerâmico, óxido de alumínio tratado por calor, óxido de alumínio branco, carboneto de silício verde, carbureto de silício, zircônia de alumina, diamante, céria, nitreto de boro cúbico, granada, e combinações dos mesmos.

[0133]Também é possível ter um revestimento de superfície sobre as partículas abrasivas. O revestimento de superfície pode ter diferentes funções. Em alguns casos, os revestimentos de superfície podem aumentar a adesão ao aglutinante, alterar as características de abrasão da partícula abrasiva, e similares. Exemplos de revestimentos de superfície incluem agentes de ligação, sais de haleto, óxidos metálicos, incluindo sílica, nitretos de metal refratário, carburetos de metal refratário, e similares.

[0134]No material abrasivo, pode também haver partículas diluentes. O tamanho de partícula dessas partículas diluentes pode ser da mesma ordem de magnitude que o das partículas abrasivas. Exemplos de tais partículas diluentes incluem gesso, mármore, calcário, sílex, sílica, bolhas de vidro, microesferas de vidro, silicato de alumínio, e similares.

[0135]O aglutinante no material abrasivo geralmente também é responsável pela aderência do compósito abrasivo à superfície frontal do suporte. Entretanto, em alguns casos, pode haver uma camada adesiva adicional entre a superfície frontal da camada de suporte e o material abrasivo.

[0136]O precursor de aglutinante é capaz de ser curado por energia, preferivelmente energia de radiação, com mais preferência, energia de radiação de fontes de luz ultravioleta, luz visível ou feixe de elétrons. Outras fontes de energia podem incluir infravermelho, térmica e micro-ondas. É preferencial que a energia não afete adversamente a ferramenta de produção usada para que a ferramenta possa ser reutilizada. Radiação por feixe de elétrons, que é também conhecida como radiação ionizante, pode ser usada em uma dosagem de cerca de 0,1 a cerca de 0,1 MGy (cerca de 10 Mrad), de preferência, a uma dosagem de cerca de 1 a cerca de 10 Mrad (cerca de 0,01 a cerca de 0,1 MGy). O termo “radiação ultravioleta” refere- se à radiação não particulada tendo um comprimento de onda na faixa de cerca de 200 a cerca de 400 nm, de preferência, na faixa de cerca de 250 a 400 nm. É preferencial que a radiação ultravioleta seja fornecida por luzes ultravioleta em uma dosagem de 100 a 300 Wcm-1. Radiação visível refere-se à radiação não particulada que tem um comprimento de onda na faixa de cerca de 400 a cerca de 800 nm, preferencialmente na faixa de cerca de 400 a cerca de 550 nm.

[0137]O precursor de aglutinante pode polimerizar por meio de um mecanismo de radical livre ou um mecanismo catiônico. Exemplos de precursores de aglutinantes que são capazes de ser polimerizados por exposição à energia de radiação incluem uretanos acrilados, epóxis acrilados, compostos etilenicamente insatu- rados, derivados de aminoplástico que têm grupos carbonila insaturada pendente, derivados de isocianurato que têm pelo menos um grupo acrilato pendente, derivados de isocianato que têm pelo menos um grupo acrilato pendente, éteres de vinila, resinas epóxi, e combinações dos mesmos.

[0138]O termo “acrilato”, como usado aqui, inclui acrilatos e metacrilatos.

[0139]Uretanos acrilados são ésteres de diacrilato de poliésteres ou poliéte- res estendidos de NCO terminados em hidróxi. Exemplos de uretanos acrilados co-mercialmente disponíveis incluem “UVITHANE 782”, disponível junto à Morton Thio- kol Chemical, e “CMD 6600”, “CMD 8400” e “CMD 8805”, disponíveis junto à Radcure Specialties.

[0140]Epóxis acrilados são ésteres de diacrilato de resinas de epóxi, como os ésteres de diacrilato de resina de epóxi bisfenol A. Exemplos de epóxis acrila- dos disponíveis para comercialização incluem “CMD 3500”, “CMD 3600” e “CMD 3700”, disponíveis junto à Radcure Specialties.

[0141]Compostos etilenicamente insaturados incluem tanto compostos mono- méricos como poliméricos, que contêm átomos de carbono, hidrogênio e oxigênio, e, opcionalmente, nitrogênio e halogênios. Átomos de oxigênio ou nitrogênio, ou ambos, geralmente estão presentes em grupos éter, éster, uretano, amida e ureia. Compostos etilenicamente insaturados de preferência têm um peso molecular menor que cerca de 4.000. Compostos etilenicamente insaturados preferenciais podem ser ésteres produzidos a partir da reação de compostos contendo grupos monoidróxi alifáticos ou grupos poli-hidróxi alifáticos e ácidos carboxílicos insaturados, como ácido acrílico, ácido meta- crílico, ácido itacônico, ácido crotônico, ácido isocrotônico, ácido maléico, e similares. Exemplos representativos de compostos etilenicamente insaturados incluem metacrilato de metila, estireno metacrilato de etila, divinil benzeno, vinil tolueno, diacrilato de etile- noglicol, metacrilato de etilenoglicol, diacrilato de hexanodiol, diacrilato de trietileno gli- col, triacrilato de trimetilol propano, triacrilato de glicerol, triacrilato de pentaeritritol, me- tacrilato de pentaeritritol e tetra-acrilato de pentaeritritol. Outros compostos etilenica- mente insaturados incluem ésteres de monoalila, polialila, e polimetalila e amidas de ácidos carboxílicos, como ftalato de dialila, adipato de dialila e N,N-dialiladipamida. Ainda outros compostos etilenicamente insaturados contendo nitrogênio incluem tris(2- acrilaoxietil) isocianureto, 1,3,5-tri(2-metilacriloxietil)-s-triazina, acrilamida, metilacrilami- da, N-metilacrilamida, N,N-dimetilacrilamida, N-vinil pirrolidona e N-vinilpiperidona.

[0142]Resinas aminoplásticas adequadas têm ao menos um grupo carbonila α,β-insaturada pendente por molécula ou oligômero. Esses materiais são descritos nas patentes US-A-4903440 e US-A-5236472.

[0143]Derivados de isocianurato contendo ao menos um grupo acrilato pendente e derivados de isocianato contendo ao menos um grupo acrilato pendente são descritos na patente US-A-4652275. Um derivado de isocianurato preferencial é um triacrilato de isocianurato de tris(hidroxietil).

[0144]Resinas epóxi têm um anel de oxirano e são polimerizadas pela abertura do anel. Resinas epóxi adequadas incluem resinas epóxi monoméricas e resinas epóxi oligoméricas. Exemplos representativos de resinas epóxi preferenciais incluem 2,2- bis[4-(2,3-epoxipropoxi)fenil propano](éter diglicidílico de bisfenol), e materiais disponíveis comercialmente sob o nome comercial “Epon 828”, “Epon 1004”, e “Epon 1001F”, disponíveis junto à Shell Chemical Co.; e “DER-331”, “DER-332”, e “DER-334”, disponíveis junto à Dow Chemical Co. Outras resinas de epóxi adequadas incluem éteres de glicidila de novolaca fenol formaldeído (por exemplo,“DEN-431” e “DEN-428”, disponíveis junto à Dow Chemical Co.). Algumas resinas de epóxi podem polimerizar por meio de um mecanismo catiônico na presença de um ou mais fotoiniciadores apropriados. Essas resinas são descritas em US-A-4318766.

[0145]Em caso de uso de radiação ultravioleta ou radiação invisível, é preferencial que o precursor de aglutinante compreenda, adicionalmente, um fotoinici- ador. Exemplos de fotoiniciadores que geram uma fonte de radical livre incluem, mas não se limitam a, peróxidos orgânicos, compostos azo, quinonas, benzofeno- nas, compostos nitrosos, haletos de acila, hidrazonas, compostos mercapto, compostos pirílio, triacrilimidazóis, bisimidazóis, óxidos de fosfeno, cloroalquiltriazinas, éteres benzoínicos, benzil cetal, tioxantonas, derivados de acetofenona, e combinações dos mesmos.

[0146]Os fotoiniciadores catiônicos geram uma fonte de ácido para iniciar a polimerização de uma resina epóxi. Os fotoiniciadores catiônicos podem incluir um sal tendo um cátion de ônio e um halogênio contendo um ânion complexo de um metal ou metaloide. Outros fotoiniciadores catiônicos incluem um sal tendo um cá- tion complexo organometálico e um halogênio contendo ânion complexo de um metal ou metaloide. Os mesmos são descritos na patente US-A-4751138.

[0147]Outro exemplo de um fotoiniciador catiônico é um sal organometálico e um sal de ônio, descritos nas patentes US-A-4985340, EP-A-0306161, e EP-A- 0306162. Ainda outros fotoiniciadores catiônicos incluem um sal iônico de um complexo organometálico, em que o metal é selecionado a partir de elementos dos grupos periódicos IVB, VB, VIB, VIIB e VIIIB, conforme descrito na patente EP-A- 0109581.

[0148]Além das resinas curáveis por radiação, o precursor de aglutinante pode compreender, adicionalmente, resinas que são curáveis por meio de fontes de energia, exceto energia de radiação, como resinas curáveis por condensação. Exemplos dessas resinas curáveis por condensação incluem as resinas fenólicas, resinas de melamina-formaldeído e resinas de ureia-formaldeído.

[0149]O precursor de aglutinante pode ainda compreender aditivos opcionais, como, por exemplo, cargas (incluindo auxiliares de polimento), fibras, lubrificantes, agentes umectantes, tensoativos, pigmentos, corantes, agentes de acoplamento, plastificantes, e agentes de suspensão. Um exemplo de um aditivo para auxiliar nas propriedades de fluxo tem a marca registrada “OX-50”, disponível comercialmente junto à DeGussa. As quantidades desses materiais são selecionadas para fornecer as propriedades desejadas. Exemplos de cargas incluem carbonato de cálcio, sílica, quartzo, sulfato de alumínio, argila, dolomita, metassilicato de cálcio, e combinações dos mesmos. Exemplos de auxiliares de polimento incluem te- trafluoroborato de potássio, criolita, enxofre, piritas de ferro, grafite, cloreto de sódio, e combinações dos mesmos. A mistura pode conter até 70%, em peso, de car- ga ou auxiliares de polimento, tipicamente até 40%, em peso, e de preferência de 1 a 10%, em peso, com a máxima preferência, de 1 a 5%, em peso.

[0150]A pasta fluida abrasiva pode compreender, adicionalmente, aditivos opcionais, como, por exemplo, cargas (incluindo auxiliares de polimento), fibras, lubrificantes, agentes umectantes, materiais tixotrópicos, tensoativos, pigmentos, corantes, agentes antiestáticos, agentes de acoplamento, plastificantes, e agentes de suspensão. As quantidades desses materiais são selecionadas para fornecer as propriedades desejadas. O uso dos mesmos pode afetar a capacidade de erosão do material abrasivo. Em alguns casos, um aditivo é propositadamente adicionado para tornar o compósito abrasivo mais erodível, expelindo assim partículas abrasivas grosseiras e expondo novas partículas abrasivas.

[0151]Exemplos de agentes antiestáticos que podem ser usados incluem grafite, negro de fumo, óxido de vanádio, umectantes, e similares. Esses agentes antiestáticos são descritos nas patentes US-A-5061294, US-A-5137542, e US-A- 5203884.

[0152]Um agente de acoplamento pode proporcionar uma ponte de associação entre o precursor de aglutinante e as partículas de carga ou partículas abrasivas. Exemplos de agentes de acoplamento incluem silanos, titanatos, e zircoaluminatos. A pasta fluída abrasiva contém, de preferência, de cerca de 0,01 a 3%, em peso, de agente de acoplamento.

[0153]Um exemplo de um agente de suspensão é uma partícula de sílica amorfa tendo uma área superficial menor do que 150 metros quadrados/grama, que está disponível comercialmente junto à DeGussa Corp, sob a designação comercial “OX-50”.

[0154]A mistura pode ser preparada misturando-se os ingredientes, e as partículas abrasivas são gradualmente adicionadas ao precursor de aglutinante. Adicionalmente, é possível reduzir a quantidade de bolhas de ar na mistura. Isso pode ser realizado extraindo um vácuo durante a etapa de mistura.

[0155]A topografia do material abrasivo terá o inverso do padrão da superfície de contato da ferramenta de produção. O padrão da superfície de contato da ferramenta de produção será geralmente caracterizado por uma pluralidade de cavidades ou reentrâncias que correspondem inversamente ao padrão mostrado na Figura 3, e pode ser considerado como um “negativo”.

[0156]Materiais termoplásticos que podem ser usados para construir a ferramenta de produção incluem poliésteres, policarbonatos, poli(éter sulfona), poli (metacri- lato de metila), poliuretanos, cloreto de polivinila, poliolefinas, poliestireno, ou combinações dos mesmos. Materiais termoplásticos podem incluir aditivos como plastificantes, sequestrantes de radicais livres ou estabilizantes, estabilizantes térmicos, antioxidantes, e absorvedores de radiação ultravioleta. Esses materiais são substancialmente transparentes à radiação ultravioleta e visível.

[0157]Uma ferramenta de produção termoplástica pode ser feita a partir de uma ferramenta-mestra, de preferência, feita de metal, por exemplo, níquel. A ferramenta- mestra pode ser fabricada por qualquer técnica adequada que permita que seja formado um padrão microrreplicado, como aquele mostrado na Figura 3, isto é, um “positivo”. Se um padrão sobre a superfície da ferramenta de produção for desejado, a ferramenta principal precisa ter o inverso do padrão para a ferramenta de produção sobre a superfície da mesma. O material termoplástico pode ser gofrado com a ferramenta principal para formar o padrão. A gofragem pode ser conduzida enquanto o material termoplástico estiver em um estado fluxível. Após ser gofrado, o material termoplástico pode ser resfriado para causar a solidificação.

[0158]A ferramenta de produção pode também ser produzida a partir de uma resina termofixa curada. Uma resina termofixa não curada é aplicada a uma ferramenta-mestra do tipo descrito acima. Embora esteja sobre a superfície da ferramenta-mestra, a resina não curada pode ser curada ou polimerizada por aquecimento, de modo que irá se deformar para ter o formato inverso do padrão da su- perfície da ferramenta-mestra. Uma vez curada, a ferramenta de produção é removida da superfície da ferramenta-mestra. A ferramenta de produção pode ser produzida a partir de uma resina curável por radiação curada, como, por exemplo, oli- gômeros de uretano acrilado. As ferramentas de produção curadas por radiação são produzidas da mesma maneira que as ferramentas de produção produzidas a partir de resina termofixa, exceto pelo fato de que a cura é conduzida através de exposição à radiação, por exemplo, radiação ultravioleta. Mais detalhes da preparação de ferramentas de produção úteis são descritos na patente US-A-5435816.

[0159]A superfície de contato da ferramenta de produção pode conter, também, um revestimento para liberação, para permitir a liberação mais fácil do artigo abrasivo da ferramenta de produção. Exemplos de tais revestimentos de liberação incluem silicones e fluoroquímicos.

[0160]Além do tratamento por lote das estampagens de produção, cilindros ou mantas contínuas das estampagens de produção podem ser tratados com o uso de um reator de plasma contínuo por meio de técnicas conforme descrito nas patentes US-A-5888594, US-A-5948166, US-B-7195360, e US-B-7887889. Um aparelho para tratamento por plasma contínuo inclui, tipicamente, um cilindro giratório que pode ser alimentado por uma fonte de alimentação de rádio frequência (RF), uma câmara ligada à terra, que age como um eletrodo aterrado, um carretel de alimentação que alimenta de maneira contínua artigos a serem tratados sob a forma de uma manta em movimento contínuo, e um carretel de recolhimento que coleta o artigo tratado. Os carretéis de alimentação e recolhimento são, opcionalmente, encerrados dentro da câmara, ou podem ser operados do lado de fora da câmara, contanto que um plasma de baixa pressão possa ser mantido dentro da câmara. Se desejado, um eletrodo concêntrico ligado à terra pode ser adicionado próximo ao eletrodo de bobina energizada para controle de espaçamento adicional. Uma máscara pode ser empregada, caso se deseje oferecer tratamento descontínuo. Uma entrada alimenta gases de tratamento adequados em forma de vapor ou líquido à câmara. Exemplos

[0161]Exceto onde especificado em contrário, todas as partes, porcentagens, razões etc., citadas nos exemplo e nas demais partes deste relatório descritivo são dadas em peso, e todos os reagentes usados nos exemplos foram obtidos ou estão disponíveis junto a fornecedores de produtos químicos em geral como, por exemplo, a Sigma-Aldrich Company, Saint Louis, MO, EUA, ou podem ser sintetizados por métodos convencionais. As seguintes abreviações são usadas durante os Exemplos: °C: graus centígrados g/pé2: gramas por pé quadrado g/m2: gramas por metro quadrado rpm: revoluções por minuto mil: 10-3 polegadas μ- 10-6 polegadas polegada: μm micrômetros pés/min: pés por minuto m/min: metros por minuto mm: milímetros cm: centímetros kPa: 103 Pascals psi: libras por polegada quadrada kg: quilograma lb: libra UV: ultravioleta % em por cento, em peso peso: W/pol: Watts por polegada W/cm: Watts por centímetro A- gama-metacriloxipropil-trimetoxissilano, disponível sob a 174: designação comercial “SILQUEST A174” junto à Momentive, Co lumbus, Ohio, EUA D- um adesivo termorreversível sensível à pressão obtido sob 6019: a designação comercial “DYNAHM 6019” junto à Dyna-Tech Adhe sives, Inc., Grafton, West Virginia, EUA G um mineral abrasivo à base de carbureto de silício de grau C2500: JIS 2500, disponível para fins comerciais sob a designação comer cial “GC2500” junto à Fujimi Corp., Elmhurst, Illinois, EUA. G um mineral abrasivo à base de carbureto de silício de grau C4000: JIS 4000, disponível para fins comerciais sob a designação comer cial “GC4000” junto à Fujimi Corp., Elmhurst, Illinois, EUA. H- uma dispersão de látex, obtida sob a designação comercial 2679: “HYCAR 2679” junto à Lubrizol Advanced Materials, Inc, Cleveland, Ohio, EUA 9S um pigmento azul curável por UV, sob ID “9S1582”, obtido 1582: junto à Penn Color Inc., Doylestown, Pensilvânia, EUA S2 um dispersante polimérico 100% ativo, obtido sob a desig- 4000: nação comercial “SOLSPERSE S24000 SC/GR”, junto à Lubrizol Advanced Materials, Inc., Cleveland, Ohio, EUA S um adesivo de poliuretano reativo, obtido sob a designação G-1582: comercial “SG1582-082” junto à Bostik, Inc, Wauwatosa, Wiscon sin, EUA S monômero de acrilato 2-fenoxietilo, disponível sob a desig- R339: nação comercial “SR339” junto à Sartomer Company, Exton, Pen- silvânia, EUA. S triacrilato de trimetilolpropano, comercialmente disponível R351: sob a designação comercial “SR351H”, disponível junto à Sartomer Company, Exton, Pensilvânia, EUA. TP óxido de acilfosfina, comercialmente disponível sob a de- O-L: signação comercial “LUCERIN TPO-L”, disponível junto à BASF Corp. de Florham Park, New Jersey, EUA. Preparação de substrato com suporte de espuma

[0163]Uma camada de 2,29 mm (90 mil) de espuma de poliuretano, disponível sob a designação comercial “HYPUR-CEL S0601”, junto à Rubberlite, Inc., Huntington, West Virginia, EUA, foi revestida com 32,29 g/m2 (3 g/pé2), em peso seco, de “H-2679”. Um filme de 76,2 μM (3,0 mil) de poliéster, obtido sob a designação comercial “HOSTAPHAN 2262”, junto à Mitsubishi Polyester Film, Inc., Greer, Carolina do Sul, EUA, foi, então, laminado no lado oposto da espuma usando-se D-6019. Um tecido em forma de laço de náilon escovado de 52 g/m2, disponível sob a designação comercial “ART. TROPICAL L”, junto à Sitip SpA, Cene, Itália, foi então laminado na face exposta do filme de poliéster utilizando SG-1582. Preparação de pastas fluidas abrasivas: AS-1 e AS-2

[0164]Uma pré-mistura de resina foi preparada como segue: 403,0 gramas de SR339, 607,0 gramas de SR351 e 96,0 gramas de S24000 foram misturados, aquecidos até 60°C e agitados intermitentemente até o S24000 ser dissolvido, em cerca de uma hora. A solução foi, então, resfriada a 21°C e 60,0 gramas de A-174 mais 33,6 gramas de TPO-L foram adicionados e a pré-mistura de resina agitada até ficar dispersa de maneira homogênea. AS-1

[0165]958 gramas de GC2500 foram homogeneamente dispersos nos 600 gramas da pré-mistura de resina por 15 minutos a 21°C usando um misturador de cisalhamento em alta velocidade, após o que a pasta fluida foi aquecida até 60°C, mantida por 2 horas, então resfriada novamente até 21°C. AS-2

[0166]Uma pasta fluída abrasiva foi preparada de acordo com o procedimento geral descrito acima para AS-1, sendo que GC2500 foi substituído por um peso igual de GC4000, e 19,7 gramas de pigmento azul foram homogeneamente dispersos em 600 gramas da pré-mistura de resina. Preparação de estampagens microrreplicadas MRT-1 e MRT -2 MRT-1

[0167]Exemplos de fabricação detalhada de estampagens úteis podem ser encontrados nas patentes US-A-5152917 (Pieper et al.); US-A-5435816 (Spurgeon et al.); US-A-5672097 (Hoopman et al.); US-A-5946991 (Hoopman et al.); US-A- 5975987 (Hoopman et al.); e US-6129540 (Hoopman et al.).

[0168]Endentações correspondentes ao padrão abrasivo microrreplicado mostrado nas Figuras 1 e 2 foram gravadas em um cilindro-mestre por meio de uma máquina de torneamento com diamante. A resina de polipropileno foi moldada sobre o cilindro-mestre e extrudada entre um cilindro de estrangulamento, então resfriada, resultando em uma folha de ferramenta de produção polimérica flexível. A matriz de cavidades formadas na superfície da ferramenta de produção poliméri- ca correspondia ao padrão inverso do padrão abrasivo microrreplicado. MRT-2

[0169]O procedimento de fabricação geralmente descrito para MRT-1 acima foi repetido, sendo que o padrão abrasivo microrreplicado correspondia ao padrão mostrado nas Figuras 7 a 10, como será descrito em mais detalhes abaixo. Exemplo 1

[0170]A pasta fluída abrasiva AS-1 foi aplicada, através de revestimento por faca, à matriz de polipropileno microrreplicada MRT-1 a um peso de revestimento de aproximadamente 5,5 mg/cm2. A matriz de polipropileno preenchida com pasta fluida foi, então, colocada em contato com um cilindro de estrangulamento sobre a superfície revestida de látex da espuma e curada por UV com o uso de um processador UV tendo duas lâmpadas tipo ‘D’, da Fusion Systems Inc., Gaithersburg, Maryland, EUA, a 236 W/cm (600 W/pol.), uma velocidade de linha de 21,3 m/min (70 pés/min), e uma pressão de estrangulamento de 413,7 kPa (60 psi). A estampagem foi subsequentemente removida para expor um revestimento abra-sivo microrreplicado com dimensões de base de 120 μm por 55 μm e altura de 55 μm, na espuma de poliuretano.

[0171]Discos abrasivos com 15,4 cm (6 polegadas) de diâmetro e folhas de 5,72 cm por 22,86 cm (2,25 polegadas por 9,00 polegadas) foram cortados por matriz a partir desse material para os respectivos testes de corte e acabamento 1 e 2. As amostras de folha foram convertidas em direção transversal à manta (CW) e direção a jusante da manta (DW), sendo que DW corresponde à dimensão da folha mais longa paralela à dimensão mais longa da base abrasiva. A orientação CW era perpendicular à direção DW. Exemplo 2

[0172]O procedimento geralmente descrito no Exemplo 1 foi repetido, sendo que a pasta fluida abrasiva AS-1 foi substituída pela pasta fluida abrasiva AS-2, e a velocidade de linha reduzida para 12,2 m/min (40 pés/min). Comparativo A

[0173]O procedimento geralmente descrito no Exemplo 1 foi repetido, sendo que a estampagem microrreplicada MRT-1 foi substituída pela MRT-2. Comparativo B

[0174]O procedimento geralmente descrito no Exemplo Comparativo A foi repetido, sendo que a pasta fluida abrasiva AS-1 foi substituída pela pasta fluida abrasiva AS-2. Avaliações

[0175]Exceto onde especificado em contrário, todas as estampagens e materiais identificados por suas designações comerciais nas avaliações a seguir foram obtidos junto à 3M Company, St Paul, Minnesota, EUA. Teste de corte e acabamento 1

[0176]O teste de desempenho abrasivo foi realizado em painéis de teste de aço laminado a frio, revestidos transparentes, pintados de preto, de 45,7 cm por 61 cm (18 polegadas por 24 polegadas), n° de peça “55875”, obtidos junto à ACT Laboratories Inc., Hillsdale, Michigan, EUA. Um disco de lixamento com 15,2 mm (6 polegada) de diâmetro, sob a designação comercial “HOOKIT FINISHING FILM 260L P1200 (FILME PARA ACABAMENTO HOOKIT)” foi fixado a um “HOOKIT SOFT INTERFACE PAD (SUPORTE DE INTERFACE MACIO HOOKIT), n° de peça 05777” de igual dimensão, que por sua vez foi fixado a um “HOOKIT BACKUP PAD (SUPORTE HOOKIT), n° de peça 05551”. O conjunto de suporte foi, então, fixado a uma lixadeira orbital aleatória modelo número “28500”. Com o uso de uma pressão de linha de 275,8 kPa (40 psi) e uma força descendente de aproximadamente 4,54 kg (10 libras), o painel foi previamente raspado por movimento horizontal da lixadeira ao longo do painel 7 vezes, então, 9 vezes verticalmente, com aproximadamente 50% de sobreposição entre as varreduras. O painel raspado foi limpo com um pano de micro- fibra e pesado. O filme de acabamento 260L foi substituído por um disco de amostra, o painel levemente borrifado com água e o lixamento repetido em movimentos verticais e horizontais, com 50% de sobreposição, durante um minuto. O painel foi, então, seco, pesado novamente para se medir a quantidade de corte e o acabamento de superfície (Rz) médio medido em cinco posições usando um “perfilômetro modelo SURTRONIC 3+” da Taylor Hobson, Inc., Leicester, Inglaterra. O processo de lixa- mento foi, então, repetido três vezes, com o corte cumulativo e acabamento médio listados na Tabela 1. Tabela 1

Teste de corte e acabamento 2

[0177]Um painel de teste de aço laminado a frio pintado de preto foi raspado conforme descrito no teste de corte e acabamento 1, após o que o painel foi pesado e o acabamento médio medido em cinco locais. Uma amostra de teste de 5,72 por 22,86 cm (2,25 por 9,00 polegadas) foi fixada a um suporte de lixamento de 3,63 kg (8 libras) de tamanho similar com o uso de fita adesiva de dupla-face. O painel raspado foi, então, inundado com água e lixado manualmente com a amostra de teste aplicando-se um movimento para frente e para trás, sendo que um movimento para frente e para trás é igual a um ciclo. Depois de 10 ciclos, o painel de teste foi seco e o acabamento de superfície médio medido em três locais. O processo foi, então, re-petido por mais 40 ciclos, sendo o painel reumedecido após cada 10 ciclos. O painel foi seco, pesado novamente e o acabamento de superfície médio novamente medido em três locais. Os resultados são mostrados na Tabela 2. Tabela 2

[0178]O padrão abrasivo de MRT-2, conforme descrito acima, é mostrado nas Figuras 7 a 10. O padrão abrasivo é similar ao padrão abrasivo mostrado na Figura 4 e tem as dimensões mostradas na Tabela 3 abaixo. Tabela 3

[0179]Embora a presente invenção tenha sido descrita com referência a um material abrasivo que tem um padrão de estrutura abrasiva em particular, como mostrado nas Figuras 4 a 6, deve ser prontamente entendido que podem ser possíveis outros padrões de estrutura abrasiva que fornecem a independência de orientação.

[0180]Será prontamente entendido que a presente invenção não está limitada às modalidades específicas aqui descritas, mas outras modalidades da invenção são também possíveis.

Claims

1. Material abrasivo (300) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende uma pluralidade de elementos abrasivos (320, 330, 340, 350, 360, 370, 430, 440, 450, 460, 470, 480, 530, 540, 550, 560, 570, 580) formados sobre uma camada de suporte (310, 410, 510), os elementos abrasivos sendo agrupados em pelo menos um primeiro conjunto (350, 360, 370, 380, 450, 460, 470, 480, 550, 560, 570, 580) e um segundo conjunto (330, 340, 430, 440, 530, 540) de acordo com a orientação em relação à camada de suporte (310, 410, 510), cada elemento abrasivo do primeiro e do segundo conjuntos tendo um gume cortante alongado e pelo menos um plano que passa através do gume cortante alongado e se estende em uma direção que é normal à camada de suporte, os planos de elementos abrasivos do primeiro conjunto e os planos de elementos abrasivos do segundo conjunto definem um primeiro ângulo de intersecção (alfa); em que os elementos abrasivos do pelo menos primeiro conjunto compreendem elementos piramidais alongados, cada elemento piramidal alongado tendo um vértice alongado estendendo-se ao longo de seu comprimento que forma o gume cortante alongado; em que os elementos piramidais alongados são dispostos para definir uma primeira área de paralelogramo aberto, a primeira área de paralelogramo aberto sendo definida por conjuntos paralelos de elementos abrasivos do primeiro conjunto, dispostos para serem deslocados pelo primeiro ângulo de intersecção para os conjuntos paralelos de elementos abrasivos do segundo conjunto.

2. Material abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que os elementos abrasivos do segundo conjunto são substancialmente idênticos aos elementos abrasivos do primeiro conjunto.

3. Material abrasivo, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a primeira área de paralelogramo aberto compreende uma área re- tangular aberta.

4. Material abrasivo, de acordo com a reivindicação 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro ângulo de intersecção substancialmente compreende 90 graus.

5. Material abrasivo, de acordo com a reivindicação 3 ou 4, CARACTERIZADO pelo fato de que a área retangular aberta compreende uma área quadrada aberta.

6. Material abrasivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que a pluralidade de elementos abrasivos compreende adicionalmente pelo menos um conjunto adicional de elementos abrasivos intercalados com elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos.

7. Material abrasivo, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que os elementos abrasivos do pelo menos um conjunto adicional compreendem elementos piramidais, cada elemento piramidal tendo um vértice.

8. Material abrasivo, de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o vértice de cada elemento piramidal tem uma altura estendendo-se na direção normal a partir da camada de suporte que é menor que a altura correspondente de pelo menos parte dos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos.

9. Material abrasivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, CARACTERIZADO pelo fato de que uma pluralidade de elementos piramidais abrasivos do pelo menos um conjunto adicional está disposta dentro da primeira área de paralelogramo aberto definida pelos elementos piramidais abrasivos alongados do primeiro e do segundo conjuntos.

10. Material abrasivo, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que quatro elementos abrasivos piramidais são dispostos em um segundo paralelogramo aberto dentro da primeira área de paralelogramo aberto.

11. Material abrasivo, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o segundo paralelogramo aberto compreende um retângulo aberto.

12. Material abrasivo, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o retângulo aberto compreende um quadrado aberto.

13. Material abrasivo, de acordo com a reivindicação 11 ou 12, CARACTERIZADO pelo fato de que quatro elementos piramidais são dispostos em um quadrado aberto dentro do retângulo aberto.

14. Material abrasivo, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que cada um dos quatro elementos piramidais tem uma orientação diferente com relação aos elementos abrasivos do primeiro e do segundo conjuntos.