BRPI0917186B1

BRPI0917186B1 - Partícula sólida fluida para tratamento no campo eletrostático, seu uso e seu processo de produção

Info

Publication number: BRPI0917186B1
Application number: BRPI0917186-0A
Authority: BR
Inventors: Thomas Fuchs
Original assignee: Center For Abrasives And Refractories Research & Development C.A.R.R.D Gmbh
Priority date: 2008-08-25
Filing date: 2009-08-25
Publication date: 2019-08-20
Also published as: PL2328991T3; ES2580652T3; US20110219703A1; PT2328991E; SI2328991T1; CN102165029B; HUE029323T2; RU2472834C2; EP2328991A1; WO2010025857A1; RU2011111281A; DE102008039459A1; BRPI0917186A2; EP2328991B1; DE102008039459B4; CN102165029A

Abstract

partícula sólida fluida para tratamento no campo eletrostático, seu uso e seu processo de produção a presente invenção se refere a um processo para tratamento superficial de partículas sólidas para o aperfeiçoamento da processabilidade das partículas sólidas no campo eletrostático, bem como para a redução do desenvolvimento de poeira que ocorre no processamento das partículas sólidas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PARTÍCULA SÓLIDA FLUIDA PARA TRATAMENTO NO CAMPO ELETROSTÁTICO, SEU USO E SEU PROCESSO DE PRODUÇÃO.

[001] A presente invenção se refere a partículas sólidas revestidas do grupo coríndon, coríndon em fusão, coríndon de sinterização, coríndon de zircônio, carbeto de silício, carbeto de boro, nitreto de boro cúbico, diamante e/ou misturas desses, que apresentam um tratamento superficial em forma de um revestimento fisicamente aplicado.

[002] Tais partículas sólidas são usadas, por exemplo, como grãos abrasivos nos mais diferentes tamanhos de grãos em forma ligada e solta para processos de polimento, com os quais todos os materiais conhecidos podem ser processados. Ao usar grãos abrasivos distingue-se geralmente entre os chamados abrasivos ligados, entre os quais são entendidos rebolos, pedras de afiar ou também pinos de afiar, nos quais os grãos abrasivos são moldados com uma massa cerâmica ou com uma resina sintética para formar um corpo abrasivo e, em seguida, são fixados através de um tratamento térmico, bem como os abrasivos são fixados sobre uma base ou os abrasivos flexíveis, nos quais os grãos abrasivos são fixados sobre uma base (papel ou linho) com auxílio de um aglutinante (na maioria das vezes resina sintética), para obter, dessa maneira, lixa ou correia abrasiva.

[003] Na produção de materiais abrasivos em um suporte, a aplicação dos grãos abrasivos sobre a base, tal como, por exemplo, papel ou correias, é efetuada hoje em dia habitualmente em chamadas instalações de dispersão, em que os grãos abrasivos, distribuídos da forma mais homogênea possível, são aplicados sobre uma esteira transportadora, que transporta os grãos abrasivos para um campo eletrostático, que é formado pelo fato de que entre dois eletrodos, que estão dispostos em uma certa distância uns dos outros, é aplicada uma tensão contínua. Ao mesmo tempo, no campo eletrostático acima da esPetição 870180059935, de 11/07/2018, pág. 6/29

2/17 teira transportadora com os grãos abrasivos em sentido contrário, em uma certa distância e paralelamente à esteira transportadora, uma base colada corre sobre roldanas, de maneira que o lado revestido aponta para o sentido da esteira transportadora. No campo eletrostático, os grãos abrasivos, que estão soltos sobre a esteira transportadora, são estimulados e acelerados no sentido do eletrodo contrário, de maneira que eles saltam em direção à base colada, que está disposta antes do eletrodo contrário e se fixam ali. Nesse caso, almeja-se obter uma correia abrasiva ou lixa revestida da forma mais densa e uniforme possível.

[004] Nesses processos de produção ocorre frequente o problema de que os grãos abrasivos, em seguida, estão distribuídos de forma desigual sobre a base ou de que a densidade de dispersão é baixa demais. Esse problema pode ser resolvido, em parte, pelo fato de aumentar a tensão ou também alterar a distância entre a esteira transportadora e a base colada ou a distância entre os eletrodos. Contudo, isso significa sempre somente uma solução temporária, visto que as condições externas, tal como por exemplo umidade atmosférica, têm uma grande influência sobre o comportamento de dispersão dos grãos abrasivos. Na verdade, em um equipamento de dispersão em certo âmbito, consegue-se ajustar um clima constante, contudo, na maioria das vezes, por motivos técnicos de produção, não é possível ajustar também os grãos abrasivos que, via de regra, foram transportados e armazenados em sacos de papel em condições climaticamente totalmente diferentes durante um período de tempo mais longo, inteiramente ao clima em um período de tempo justificável.

[005] Nesse contexto, verificou-se também que especialmente a condutibilidade superficial do grão abrasivo tem influência sobre a processabilidade do grão abrasivo no campo eletrostático e que é favorável, que sobre a superfície do grão abrasivo esteja acumulada água,

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3/17 com o que a condutibilidade superficial melhora. Dessa maneira, na EP 0.304.616 B1 descreve-se um grão abrasivo tratado na superfície à base de óxido de alumínio, que é revestido com uma substância higroscópica e/ou hidrófila, pelo que deve ser formada uma película de umidade permanente sobre a superfície do grão abrasivo, que providencia uma condutibilidade superficial suficiente e permite um processamento homogêneo no campo eletrostático.

[006] Na EP 0.856.037 B1 são descritos grãos abrasivos à base de óxido de alumínio, que apresentam um revestimento em sua superfície que consiste essencialmente em um hidrato de alumina e em um silicato de sódio. Também neste caso, obtém-se um grão abrasivo, cuja processabilidade no campo eletrostático é amplamente independente das respectivas relações climáticas ligadas ao tempo e local (umidade do ar).

[007] O tratamento da superfície de grãos abrasivos para melhorar a capacidade de dispersão, contudo, traz o perigo de se acumular umidade demais na superfície do grão abrasivo e, por exemplo, a escoabilidade da granulação abrasiva piora, o que impede uma distribuição homogênea ideal dos grãos abrasivos na esteira transportadora. Contudo, uma distribuição irregular na esteira transportadora leva automaticamente a uma distribuição heterogênea na correia abrasiva e, com isso, a uma deterioração do produto. Um teor de umidade elevado demais também pode agir negativamente sobre a introdução do grão abrasivo na matriz de resina sintética.

[008] Por isso, no passado tentou-se minimizar tanto o tratamento da superfície de grãos abrasivos para melhorar a capacidade de dispersão, para que a fluidez dos grãos abrasivos ou sua integração na matriz de resina sintética não sofra sob um tratamento forte demais. Os problemas com a capacidade de estimulação do grão abrasivo no campo eletrostático foram afastados em caso de necessidade pelo fato

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4/17 de que as condições de campo (distância, tensão) foram alteradas. [009] Um outro problema na dispersão eletrostática de grãos abrasivos, especialmente na produção de correias abrasivas, consiste no desprendimento de poeira durante o enchimento dos grãos abrasivos no equipamento de dispersão. Aqui, habitualmente os grãos abrasivos são vertidos de sacos de 25 kg para um funil aberto, sendo que o pó que adere nos grãos abrasivos ascende acima do funil como uma nuvem de pó, que está associada com uma enorme carga sanitária dos funcionários efetivos no equipamento. Os testes para solucionar esse problema através da instalação de equipamentos de aspiração no âmbito da abertura do funil não eram particularmente eficazes, pois para uma aspiração de pó eficiente, o equipamento de aspiração deve ser posicionado relativamente próximo à abertura do funil, o que leva, então, a um obstáculo para encher o funil.

[0010] O equipamento do pessoal com dispositivos de proteção correspondentes, tais como por exemplo proteção oral, máscara de pó e outros, leva apenas parcialmente ao êxito, pois as quantidades de pó aderentes no grão abrasivo são, via de regra, relativamente grandes, de maneira que uma proteção inteira é complicada. Acresce que tais medidas de proteção trazem consigo um agravamento adicional da atividade e, por isso, são indesejadas.

[0011] O pó aderente no grão abrasivo provém da trituração do grão abrasivo em sua produção. Nesse caso, formam-se grandes quantidades de pó finíssimo que, na verdade, são aspirados em sua maior parte, sendo que, contudo, quantidades ainda relativamente grandes ficam aderidas no grão abrasivo e, então, mais tarde são liberadas, por exemplo, ao esvaziar os sacos com os grãos abrasivos.

[0012] Dessa maneira, além disso, há o problema de obter grãos abrasivos que, por um lado, mostrem um comportamento de dispersão ideal no campo eletrostático e uma ótima integração em uma matriz de

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5/17 resina sintética e, por outro lado, não causem qualquer carga do pessoal no equipamento de dispersão por causa ao pó.

[0013] Além disso, exige-se para que não seja necessário qualquer tratamento adicional dispendioso, para obter esse objetivo, visto que no caso dos grãos abrasivos se trata de produtos em massa, que devem ser produzidos a baixos custos. Dessa maneira, elimina-se, por exemplo, mesmo uma simples lavagem adicional dos grãos abrasivos para desviar o pó e uma subsequente secagem como meio de seleção, pois essas manipulações estão associadas com gasto de tempo e pessoal relativamente grande, com o que os custos para a produção de grãos abrasivos aumentam nitidamente.

[0014] O problema é resolvido por partículas sólidas do grupo coríndon, coríndon em fusão, coríndon de sinterização, coríndon de zircônio, carbeto de silício, carbeto de boro, nitreto de boro cúbico, diamante e/ou misturas desses com as características da reivindicação 1. Concretizações vantajosas da presente invenção são objeto das subreivindicações.

[0015] O objeto da presente invenção é também um processo para a produção de partículas sólidas tratadas na superfície, bem como seu uso para a produção de produtos abrasivos sobre base, bem como seu uso em revestimentos de superfícies resistentes ao desgaste.

[0016] Na busca pela solução do problema descrito acima, foi verificado que partículas sólidas excelentemente adequadas para o processamento no campo eletrostático podem ser obtidas pelo fato de que elas são submetidas a um tratamento na superfície em forma de um revestimento fisicamente aplicado com uma solução aquosa de um poliol. Nesse caso, já bastam pequenas quantidades de poliol e tratamentos com 0,001 até no máximo 5% em peso de poliol, em relação às partículas sólidas não tratadas, para obter um ótimo efeito. Em concretizações preferidas da presente invenção, são empregados cerca

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6/17 de 0,01 a cerca de 1,0% em peso de poliol, em relação às partículas sólidas não tratadas.

[0017] Polióis lineares ou ramificados com dois até no máximo de seis átomos de carbono são incluídos como polióis adequados. Polióis particularmente preferidos no sentido da presente invenção são polióis de cadeia curta, tais como, por exemplo, glicol, propanodiol, butanodiol e glicerina.

[0018] O tratamento da superfície é concebivelmente simples, no qual as partículas sólidas são previamente introduzidas em um misturador e subsequentemente, durante a mistura, são borrifadas com uma solução aquosa de pelo menos um poliol. Nesse caso, já bastam pequenas quantidades de poliol na solução aquosa, para obter um efeito, de maneira que a proporção quantitativa preferida de poliol : água é preferivelmente entre 2 : 1 a cerca de 1 : 40. Nesse ponto deve-se citar que testes com glicol não diluído mostraram, que também é possível empregar polióis puros, para melhorar a dispergibilidade, por meio do que, entretanto, depois é frequentemente problemático obter uma mistura homogênea ideal com as partículas sólidas.

[0019] Em uma concretização vantajosa da presente invenção, a solução de revestimento aquosa contém adicionalmente um vidro soda diluído com água, em que a quantidade de vidro soda importa vantajosamente 0,001 a 2,0% em peso em relação ao grão abrasivo não tratado.

[0020] Uma outra concretização vantajosa prevê que as partículas sólidas sejam previamente tratadas com um silano orgânico como promotor de adesão. O tratamento com organossilanos melhora a estabilidade da integração das partículas sólidas na matriz de resina sintética, ao mesmo tempo, esse tratamento piora, contudo, o comportamento de dispersão das partículas sólidas. Com um tratamento adicional com as substâncias hidrófilas ou higroscópicas convencionais para

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7/17 melhorar a dispergibilidade, essa piora pode ser novamente suprimida, por meio do que, entretanto, a seguir, a estabilidade da integração, especialmente a estabilidade à umidade, sofre novamente. Surpreendentemente foi verificado, agora, que o comportamento de dispersão de partículas sólidas, que foram tratadas com um organossilano para melhorar a integração, pode ser permanentemente melhorado por um tratamento subsequente com uma solução de poliol aquosa, sem que, com isso, a integração sofra mais tarde. Evidentemente, o poliol harmoniza com a ligação à resina sintética na reticulação definitiva através de policondensação.

[0021] Silanos adequados para o melhoramento da integração são organossilanos com a fórmula empírica geral (RO)3-Si-(CH2)n-X, em quem R é um radical orgânico, selecionado do grupo metila, etila, ipropila e metoximetila, n é um número inteiro entre 0 e 12 e X é um grupo funcional, selecionado do grupo vinila, acrila, metacrila e/ou amina.

[0022] Silanos preferidos para a aplicação descrita acima são aqueles selecionados do grupo 3-aminopropiltrietoxissilano, viniltrietoxissilano, 3-metacriloxipropiltrimetoxissilano, em que a quantidade de organossilano, em relação às partículas sólidas não tratadas, importa preferivelmente em 0,01 a 2,0% em peso e os promotores de adesão são também preferivelmente empregados como solução aquosa diluída.

[0023] Através do tratamento da superfície com uma solução aquosa contendo poliol consegue-se obter partículas sólidas, que podem ser excelentemente processadas nos equipamentos de dispersão convencionais para a produção de produtos abrasivos sobre base. Visto que os grãos abrasivos tratados possuem um excelente comportamento de dispersão, a quantidade de tratamento pode ser mantida baixa, de maneira que é possível evitar problemas com a fluidez e asPetição 870180059935, de 11/07/2018, pág. 12/29

8/17 segurar uma distribuição homogênea dos grãos abrasivos na esteira transportadora no equipamento de dispersão. Ao mesmo tempo, através do tratamento da superfície, o pó finíssimo na superfície é permanentemente ligado, de maneira que o processamento nos equipamentos de dispersão convencionais é assegurado sem riscos sanitários. Dessa maneira, a concentração de pó em comparação com a granulação abrasiva não tratada pode ser reduzida em pelo menos 80%.

[0024] Contudo, o uso das partículas sólidas tratadas de acordo com a invenção não é limitado aos produtos abrasivos, mas sim testes com microgranulações com um diâmetro médio do grão entre cerca de 3 pm e cerca de 60 pm, que são empregadas em superfícies resistentes ao desgaste, mostraram que tais granulações também podem ser excelentemente processadas eletrostaticamente, caso tenham sido previamente submetidas a um tratamento de acordo com a invenção. Na verdade, o revestimento eletrostático de papéis ou películas com partículas resistentes ao desgaste ainda não se impôs de modo geral, contudo, deve-se contar com o fato, de que o processo encontra sempre uma aplicação mais ampla.

[0025] A seguir, a presente invenção é detalhadamente elucidada com base em exemplos, sendo que por razões de disponibilidade de resultados de medição correspondentes, descreve-se exclusivamente o uso em produtos abrasivos, nos quais, contudo, não se observa qualquer restrição. Dessa maneira, por exemplo, os resultados com as granulações finas ZWSK 180 (diâmetro médio do grão de 70 pm) e ZWSK 220 (diâmetro médio do grão de cerca de 60 pm) (vide exemplos 1 a 5, exemplos comparativos 1 a 4) podem ser transferidos sem problemas para as microgranulações citadas acima, que são empregadas para camadas resistentes ao desgaste.

Exemplo 1 (coríndon nobre branco, ZWSK 180) [0026] Uma tonelada de coríndon em fusão (coríndon nobre branPetição 870180059935, de 11/07/2018, pág. 13/29

9/17 co, ZWSK 180, Treibacher Schleifmittel AG) foi colocada em um misturador forçado e ali, sob constante mistura, borrifada com 2 litros de uma solução a 20% de aminopropiltrietoxissilano em água destilada. Após a completa adição da solução, o processo de mistura prosseguiu por cerca de 30 minutos. Em seguida, os grãos abrasivos revestidos dessa maneira foram borrifados sob subsequente mistura com uma solução de 500 ml de glicerina em 1,5 litros de água. Também neste caso, após a adição da solução, o processo de mistura prosseguiu por cerca de 30 minutos, de maneira que resultou um processo de mistura total de cerca de 1,5 hora. A mistura de grãos abrasivos obtida dessa maneira foi secada, depois, a 80^oC com auxílio de um transportador de secagem.

Exemplo comparativo 1 (coríndon nobre branco, ZWSK 180) [0027] Outra vez foi empregada uma tonelada de coríndon em fusão (coríndon nobre branco, ZWSK 180, Treibacher Schleifmittel AG). Nesse caso, contudo, foi efetuado apenas um tratamento com 2 litros de uma solução a 20% de 3-aminopropiltrietoxissilano. Em seguida, a mistura de grãos abrasivos obtida dessa maneira foi outra vez secada a 80^oC com auxílio de um transportador de secagem.

Exemplo 2 (coríndon nobre branco, ZWSK 180) [0028] O teste foi efetuado de maneira análoga ao exemplo 1. Contudo, o 3-metacriloxipropiltrimetoxissilano foi empregado como organossilano e glicol como poliol.

Exemplo 3 (coríndon nobre branco, ZWSK 180) [0029] O teste foi efetuado de maneira análoga ao exemplo 1, sendo que o ZWSK 180 foi substituído por uma granulação mais fina ZWSK 220.

Exemplo comparativo 2 (coríndon nobre branco, ZWSK 220) [0030] O exemplo comparativo 2 foi produzido de maneira análoga ao exemplo comparativo 1, sendo que em vez de ZWSK 180, foi emPetição 870180059935, de 11/07/2018, pág. 14/29

10/17 pregada a granulação mais fina ZWSK 220.

Exemplo 4 (coríndon nobre branco, ZWSK 220) [0031] O exemplo 4 foi efetuado de maneira análoga ao exemplo

2; contudo, também aqui, foi empregada a granulação mais fina ZWSK

220.

Exemplo comparativo 3 [0032] 1 tonelada de ZWSK 180 foi tratada de maneira análoga ao exemplo 1, contudo no segundo estágio de revestimento, em vez do tratamento com poliol, foi efetuado um tratamento padrão com 2 litros de uma solução de vidro soda a 20%.

Exemplo comparativo 4 [0033] De maneira análoga ao exemplo comparativo 3, contudo, foi empregada 1 tonelada de ZWSK 220.

Exemplo 5 [0034] De maneira análoga ao exemplo 3, 1 tonelada de coríndon nobre branco (Alodur ZWSK 220, Treibacher Schleifmittel) foi submetida a um tratamento de silano e, em seguida, misturada com 4 kg de glicol puro.

Exemplo 6 (testes de dispersão) [0035] A medição da dispergibilidade no campo eletrostático foi com auxílio de um aparelho de medição simples, que consiste em uma placa básica metálica, a chamada placa de suporte e em uma placa de cobertura metálica disposta paralelamente acima. Sobre a placa básica metálica, que apresenta um diâmetro de 5 cm, distribuem-se tão homogeneamente quanto possível 5 g do grão abrasivo a ser medido. Entre a placa básica metálica e a placa de cobertura, que apresenta o diâmetro quíntuplo da placa básica, produz-se, então, um campo eletrostático com a intensidade de 4,2 kV/cm² aplicando uma tensão de corrente contínua. Nesse caso, o grão abrasivo que se encontra sobre a placa de suporte é estimulado e salta sobre a placa de cobertura, de onde ele riPetição 870180059935, de 11/07/2018, pág. 15/29

11/17 cocheteia, sendo que uma grande parte dos grãos abrasivos não reverte mais sobre a placa de suporte devido à diferente proporção de grandeza das duas placas metálicas e ao diferente ângulo de impacto dos grãos individuais. A duração da estimulação importa em 5 segundos e o resíduo remanescente sobre a placa de suporte é medido. Quanto menor é a fração do resíduo, tanto melhor é o comportamento de dispersão do grão abrasivo. Os resultados dos testes de dispersão dos exemplos 1 até 5, bem como dos exemplos comparativos 1 até 4 estão reunidos na seguinte tabela 1.

Tabela 1

Grão abrasivo	Tratamento	Dispergibilidade = resíduo (g)	Ruptura do grão (%)
Alodur ZWSK 180	não tratado	1,0	cerca de 40
	exemplo comparativo 1	5,0	cerca de 10
	exemplo comparativo 3	1,1	cerca de 60
	exemplo 1	1,2	cerca de 15
	exemplo 2	0,9	cerca de 10

Tabela 1 -continuação-

Grão abrasivo	Tratamento	Dispergibilidade = resíduo (g)	Ruptura do grão (%)
Alodur ZWSK 220	não tratado	1,7	cerca de 50
	exemplo comparativo 2	4,9	cerca de 10
	exemplo comparativo 4	1,6	cerca de 65
	exemplo 3	1,4	cerca de 20
	exemplo 4	1,1	cerca de 15
	exemplo 5	1,2	cerca de 20

[0036] Os resultados de dispersão enumerados na tabela acima mostram que em si não é necessário um tratamento para melhorar a dispergibilidade em granulações finas, tal como, por exemplo, grão

180 ou 220, visto que as granulações sem tratamento já podem ser excelentemente processadas no campo eletrostático devido ao baixo

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12/17 peso dos grãos individuais. Para demonstrar isso, para comparar, o Alodur ZWSK 180 foi medido sem tratamento e o Alodur ZWSK 220 medido sem tratamento, onde é possível ver, que pelo menos cerca de 70 a cerca da 80% dos grãos individuais foram estimulados. Através do tratamento com silano para melhorar a integração na matriz de resina sintética, a dispergibilidade é reduzida para quase zero, tal como pode ser reconhecido nos exemplos comparativos 1 e 2. Através de um subsequente tratamento com uma solução aquosa contendo poliol, a piora da dispergibilidade pode ser novamente equilibrada. Os exemplos comparativos 3 e 4 mostram que também com um tratamentopadrão com vidro soda, na verdade, a dispergibilidade é restabelecida, contudo, nos testes abrasivos comparáveis, demonstra-se que a integração na matriz de resina sintética não é mais assegurada.

[0037] Para isso, correias abrasivas foram produzidas com os grãos abrasivos enumerados na tabela 1, que foram armazenados em uma solução aquosa de soda cáustica e, em seguida, secados. A seguir, com as correias previamente tratadas dessa maneira foram efetuadas operações abrasivas para testar a integração, sendo que um material integral de aço inoxidável foi usinado com pressões médias. Após o uso do abrasivo, as correias abrasivas correspondentes foram submetidas a uma avaliação microscópica e a proporção superficial percentual da região da correia abrasiva usada no polimento sem ruptura do grão foi retida. As drásticas condições de armazenamento em soda cáustica descritas acima foram selecionadas, para salientar mais as diferenças na estabilidade da integração e principalmente, na estabilidade contra umidade.

[0038] Os exemplos comparativos 1 e 2 mostraram, na verdade, uma boa integração, contudo, só foi possível processar o grão abrasivo silanizado eletrostaticamente com muita dificuldade, com a consequência, de que as correias abrasivas correspondentes estavam monPetição 870180059935, de 11/07/2018, pág. 17/29

13/17 tadas de forma extremamente heterogênea e avaliadas em condições práticas como sucata.

[0039] O exemplo 5 mostra uma boa dispergibilidade e uma boa integração, contudo, nesse caso deve ser usada uma quantidade relativamente grande de poliol para obter uma mistura aceitável.

Exemplo 7 (série de teste de coríndon de zircônio) [0040] 1 tonelada de coríndon de zircônio (Alodur ZK40, Treibacher Schleifmittel AG) em diferentes granulações (P24 e P40) foi tratada em cada caso em um misturador intensivo sob constante mistura com várias soluções. Nesse caso, o tratamento-padrão para melhorar a dispergibilidade foi empregado com uma solução de vidro soda pura (1,5 litro de água + 500 ml de vidro soda a 40%), uma mistura de acordo com a invenção, com vidro soda e glicerina (1,5 litro de água + 250 ml de vidro soda a 40% + 250 ml de glicerina), uma mistura de acordo com a invenção, com vidro soda e glicol (1,5 litro de água + 250 ml de vidro soda a 40% + 250 ml de glicol), bem como uma solução de glicol aquosa (1,5 litro de água + 500 ml de glicol) como soluções de tratamento.

[0041] Para esses testes deve-se observar que a estabilidade da integração das granulações grossas que apresentam uma superfície clivada não é o problema primário, mas sim, principalmente a própria dispergibilidade e o desprendimento de pó que ocorre nesse caso.

[0042] Os grãos abrasivos tratados foram examinados, consequentemente, em relação ao índice de pó, bem como a dispergibilidade.

Medição da dispergibilidade [0043] A medição da dispergibilidade para as granulações mais grossas no campo eletrostático foi efetuada com auxílio de um aparelho de medição, que consiste em uma placa básica metálica como anodo e em uma placa metálica com ajuste de altura, disposta paralePetição 870180059935, de 11/07/2018, pág. 18/29

14/17 lamente a essa, com catodo. O catodo é equipado com um dispositivo de aspiração para a fixação posterior de uma base colada com uma superfície básica definida. A quantidade dos grãos abrasivos aderentes sobre a base colada ao ser ligada uma tensão contínua em uma unidade de tempo é determinada pesando a base e a dispergibilidade é expressa, então, como densidade de dispersão (g/m²).

Determinação do índice de pó [0044] O processo de medição para determinar o teor de pó de pós ou granulados baseia-se no princípio da atenuação da luz. Nesse caso, a amostra é colocada sobre um tubo de queda no sistema de medição e a nuvem de pó que se desprende, nesse caso, entre a fonte de luz (laser) e o detetor, é medida através da atenuação da luz, que está em relação direta com a concentração de pó e calculada como índice de pó. Para medir o pó foi usado um aparelho de medição da Anatac Deutschland GmbH com a marca DustMon L. A duração da medição importou em 30 segundos, sendo que em cada caso foram medidos 100 g de amostras. Foi determinado o índice de pó, que resulta da soma do valor máximo no início da medição e do valor final antes da interrupção da medição.

Tabela 2

Grão abrasivo	N^o	T ratamento	Densidade de dispersão (g/m²)	Índice de pó
Alodur ZK40 P24	7.1	não tratado	117	12,43
7.2	padrão	304	4,98
7.3	glicerina / vidro soda	617	0,32
7.4	glicol / vidro soda	598	0,52
7.5	glicol	458	0,28

Tabela 2 -continuação-

Grão abrasivo	_No	Tratamento	Densidade de	Índice de
			dispersão (g/m²)	pó

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Alodur ZK40 P40	7.6	não tratado	64	22,94
	7.7	padrão	228	5,43
7.8	glicerina / vidro soda	445	0,35
7.9	glicol / vidro soda	414	0,43
7.10	glicol	322	0,29

[0045] Todos os tamanhos de grãos correntes para coríndon de zircônio de P24 até P120 foram examinados, onde se verificou que todas as granulações se comportam, em princípio, da mesma maneira, de modo que as granulações P24 e P40 puderam ser selecionadas em substituição como exemplos. Nas medições para os mesmos tamanhos de grãos foram mantidas, em cada caso, as mesmas condições de dispersão (tensão, distância, tempo de estimulação).

[0046] Os resultados mostrados na tabela 2 mostram que grãos abrasivos de coríndon de zircônio não tratados (n^os 7.1 e 7.6) apresentam um comportamento de dispersão fraco junto com um alto desprendimento de pó. Com um tratamento-padrão com o uso de uma solução de vidro soda (n^os 7.2 e 7.7), a densidade de dispersão pode ser usada mais do que duplicada e também o desprendimento de pó já é nitidamente reduzido. Contudo, um índice de pó de cerca de 5 significa na prática ainda uma forte carga para as pessoas de contato. Contudo, é inteiramente supreendente, a duplicação repetida da densidade de dispersão com o tratamento contendo poliol e vidro soda de acordo com a invenção (n^os 7.3, 7.4, 7.8 e 7.9). Em todos os casos do tratamento de acordo com a invenção, o desprendimento de pó é empurrado para um índice de pó inferior a 1, o que significa na prática, que é possível um trabalho quase livre de pó. É interessante que o tratamento com um poliol (glicol) sem vidro soda adicional (n^o 7.5 e 7.10), na verdade, sai-se um pouco pior em relação ao comportamento de dispersão. Possivelmente, nesse caso, contudo, a integração na matriz é melhor, o que, no entanto, não foi testado no âmbito dos testes.

[0047] Com base nas figuras 1 a 3, o efeito do tratamento de acorPetição 870180059935, de 11/07/2018, pág. 20/29

16/17 do com a invenção é oticamente voltado para o comportamento de dispersão. Nesse caso, mostram [0048] figura 1 avaliação ótica (fotográfica) de um teste de dispersão com um grão abrasivo não tratado, [0049] figura 2 avaliação ótica (fotográfica) de um teste de dispersão com um grão abrasivo tratado conforme o padrão e [0050] figura 3 avaliação ótica (fotográfica) de um teste de dispersão com um grão abrasivo tratado de acordo com a invenção.

[0051] A figura 1 é uma ilustração fotográfica de uma base colada usada em um teste de dispersão com grãos abrasivos de coríndon de zircônio não tratados (Alodur ZK 40 P24) de acordo com o teste de dispersão no campo eletrostático e dessa maneira, corresponde ao teste n^o 7.1. A imagem de dispersão é muito aberta e não basta às exigências de produção convencionais para tais correias abrasivas.

[0052] A figura 2 mostra a fotografia da dispersão de grãos abrasivos de coríndon de zircônio com um tratamento-padrão e com isso, corresponde ao teste n^o 7.2. A densidade de dispersão mais elevada em comparação com o grão abrasivo não tratado é oticamente nitidamente reconhecida.

[0053] Na figura 3 pode ser vista a fotografia de dispersão de grãos abrasivos de coríndon de zircônio, que foram submetidos a um tratamento de acordo com a invenção, de acordo com o teste 7.3. É reconhecido um revestimento extraordinariamente denso da base com partículas sólidas. Com uma dispergibilidade tão boa, associada com uma supressão quase completa do desprendimento de pó, o grão abrasivo de acordo com a invenção pode ser processado de maneira ideal no campo eletrostático, o que envolve enormes vantagens de produção especialmente para o fabricante de produtos abrasivos em base correspondentes.

[0054] No âmbito da invenção descrita acima foi efetuado um

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17/17 grande número de outros testes, nos quais especialmente as concentrações das soluções aquosas e as quantidades de tratamentos no poliol ou vidro soda variaram nas faixas indicadas na descrição. Esses testes, que não são explicitamente citados aqui, mostraram principalmente, que as concentrações podem variar em uma ampla faixa, sem a perda, nesse caso, do efeito positivo descrito em comparação com o estado da técnica em relação à dispergibilidade e desprendimento de pó.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Partícula sólida fluida para tratamento no campo eletrostático, do grupo coríndon, coríndon de fusão, coríndon de sinterização, coríndon de zircônio, carbeto de silício, carbeto de boro, nitreto de boro cúbico, diamante e/ou misturas desses, sendo que apresenta um tratamento superficial em forma de um revestimento fisicamente aplicado, e sendo que o dito revestimento compreende pelo menos um poliol, a referida partícula sendo caracterizada pelo fato de que a quantidade de poliol é de 0,001 a1,0% em peso, em relação às partículas sólidas não tratadas, e sendo que o dito poliol é um poliol linear com 2 a 6 átomos de carbono.
2. Partícula sólida, de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o poliol é selecionado do grupo glicol, propanodiol, butanodiol e glicerina.
3. Partícula sólida, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o revestimento compreende adicionalmente vidro soda.
4. Partícula sólida, de acordo com a reivindicação 3, caracterizada pelo fato de que a quantidade de vidro soda, em relação às partículas sólidas não tratadas, é de 0,001 a 2,0% em peso.
5. Partícula sólida, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato de que o revestimento compreende adicionalmente um silano com a fórmula empírica geral (RO)3-Si-(CH2)n-X, na qual

R é um radical orgânico, selecionado do grupo metila, etila, i-propila e metoximetila, n é um número inteiro entre 0 e 12, e

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X é um grupo funcional, selecionado do grupo vinila, acrila, metacrila e/ou amina.
6. Partícula sólida, de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o silano é selecionado do grupo 3aminopropiltrietoxissilano, viniltrietoxissilano, 3metacriloxipropiltrimetoxissilano.
7. Partícula sólida, de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que a quantidade de organossilano, em relação às partículas sólidas não tratadas, é de 0,01 a 2,0% em peso.
8. Processo para produção de partículas sólidas, como definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que as partículas sólidas são previamente introduzidas em um misturador intenso e, em seguida, sob constante mistura, são borrifadas com uma solução aquosa de um poliol.
9. Processo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a proporção em peso de poliol para água é de 2:1 a 1:40.
10. Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa do poliol compreende entre 0,001 a 2,0% em peso de vidro soda, em relação às partículas sólidas não tratadas.
11. Processo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que as partículas sólidas são submetidas a um tratamento com 0,01 a 2,0% em peso de organossilano antes do tratamento com a solução aquosa do poliol.
12. Uso das partículas sólidas, como definidas em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que é para produção de materiais abrasivos em um suporte.