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Erfindungshintergrund
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Diese
Erfindung betrifft die Herstellung von strukturierten Schleifoberflächen auf
Substraten in einer Form, die für
die Feinbearbeitung von Substraten wie etwa Metallen, Holz, Kunststoffen
und Glas verwendbar sind, unter Anwendung eines Tiefdruckverfahrens.
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Der
Vorschlag isolierte Strukturen wie etwa Inseln aus einer Mischung
aus einem Bindemittel und einem Schleifmaterial auf einem Unterlagenmaterial
abzuscheiden ist seit vielen Jahren bekannt. Wenn die Inseln sehr ähnliche
Höhen über der
Unterlage aufweisen und entsprechend beabstandet sind, dann wird
die Verwendung des Produkts (vielleicht nach einem geringfügigen Bearbeitungsvorgang)
zu einer verringerten Oberflächenverkratzung
und verbesserter Oberflächenglattheit
führen.
Zusätzlich
gewährleisten
die Lücken zwischen
den Inseln einen Weg, durch den Schleifstaub der beim Abrieb erzeugt
wird aus dem Arbeitsbereich entfernt werden kann.
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Bei
einem herkömmlichen
beschichteten Schleifmittel zeigt die Untersuchung der Schleifoberfläche, dass
eine vergleichsweise kleine Zahl der Oberflächenschleifmittelkörner in
einer aktiv abtragenden Zone zu gleicher Zeit in Kontakt mit dem
Werkstück
stehen. Mit zunehmendem Verschleiß der Oberfläche erhöht sich diese
Zahl, jedoch wird in gleicher Weise die Brauchbarkeit einiger dieser
Schleifmittelkörner
durch Abstumpfen verringert. Die Verwendung von Schleifmitteloberflächen umfassend
eine gleichförmige
Anordnung isolierter Inseln hat den Vorteil, dass die gleichförmigen Inseln
im Wesentlichen mit der gleichen Geschwindigkeit verschleißen, so
dass eine gleichmäßige Abriebsgeschwindigkeit über längere Zeiträume aufrechterhalten werden
kann. In diesem Sinne wird die Abriebsarbeit gleichmäßiger zwischen
einer größeren Anzahl
von Schleifpunkten verteilt. Da die Inseln viele kleinere Schleifmittelteilchen
umfassen werden durch die Erosion einer Insel darüber hinaus
neue unbenutzte Schleifmittelteilchen freigelegt die noch nicht
abgestumpft sind.
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Eine
Technik zur Herstellung einer solchen Anordnung von isolierten Inseln
oder Punkten die bisher beschrieben wurde ist die Technik des Tiefdruckverfahrens
(siehe beispielsweise US-A-5,152,917,
worauf die Präambel
von Anspruch 1 basiert ist).
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Die
Technik des Tiefdrucks verwendet eine Walze in deren Oberfläche ein
Muster aus Zellen eingraviert wurde. Die Zellen werden mit der Formulierung
befüllt
und die Walze wird gegen eine Oberfläche gepresst, wobei die Formulierung
in den Zellen auf die Oberfläche übertragen
wird. Normalerweise würde
die Formulierung dann zerfließen
bis es keine Trennung mehr zwischen den aus jeder einzelnen Zelle
abgeschiedenen Formulierungen gibt. Letztendlich würde eine
Schicht mit im Wesentlichen gleichförmiger Dicke erhalten. Im Wege
der Veranschaulichung beschreiben die Beispiele C und D des US-Patents
Nr. 5,152,917 ein Verfahren bei dem im mittels eines Tiefdruckverfahrens
erhaltenen Muster schnell jegliche Trennung der aus den Zellen abgeschiedenen
individuellen Mengen verloren geht.
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Im
US-Patent Nr. 5,014,468 wurde eine Bindemittel/Schleifmittelformulierung
aus Tiefdruckzellen auf einer Walze auf solche Weise abgeschieden,
dass die Formulierung in einer Reihe von Strukturen abgelegt wurde,
welche eine Fläche,
die von Schleifmittel frei ist, umgeben. Es wird angenommen, dass
dies das Ergebnis davon ist, dass weniger als das vollständige Volumen
der Zelle abgeschieden wird sowie nur vom Perimeter jeder Zelle,
was zu den beschriebenen Ringbildungen führen würde.
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Das
Problem des Tiefdruckansatzes war daher immer die Beibehaltung einer
nützlichen
Form der Insel. Um eine Schleifmittel/Bindemittelmischung zu formulieren,
die ausreichend fließfähig ist
um abgeschieden zu werden und wiederum ausreichend nicht fließfähig, dass
sie nicht zu einer im Wesentlichen gleichförmigen schichtartigen Beschichtung
zusammensinkt wenn sie auf einem Substrat abgeschieden wird, hat
sich als sehr schwierig erwiesen.
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Chasman
et al. offenbaren im US-Patent Nr. 4,773,920 dass es mit der Verwendung
eines Tiefdruckbeschichters möglich
ist ein gleichförmiges
Muster von Erhebungen und Tälern
in die Bindemittelzusammensetzung einzubringen welches, sobald ausgehärtet, für Kanäle zur Entfernung
von Schmiermittel und Schleifstaub dienen kann. Es werden jedoch über die
bloße
Behauptung der Möglichkeit
keine Details angegeben welche lehren könnten wie dies ausgeführt werden
könnte.
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Im
US-Patent Nr. 4,644,703 verwendeten Kaczmarek et al. eine Tiefdruckwalze
in mehr herkömmlicher
Weise um eine Schleifmittel/Bindemittelformulierung abzuscheiden
und eine Schicht abzuscheiden, die anschließend geglättet wird bevor eine zweite
Schicht mittels eines Tiefdruckverfahrens auf die Oberseite der geglätteten ersten
Schicht abgeschieden wird. Es gibt keine Lehre über die Natur der fertigen
ausgehärteten Oberfläche.
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Im
US-Patent Nr. 5,014,468 von Ravipati et al. wurde vorgeschlagen
eine Schleifmittel/Bindemittelmischung zu verwenden, die nicht-Newtonische
dilatante Fließeigenschaften
aufweist, und diese Mischung mittels einer Tiefdrucktechnik auf
eine Folie abzuscheiden. In diesem Verfahren wurde die Mischung
aus den Kanten der Tiefdruckzelle abgeschieden um eine besondere
Struktur zu erzeugen, mit Ablagerungen verringerter Dicke mit einem
Abstand weg von den Oberflächen
umgebenden Flächen,
die frei von der Mischung waren. Wenn die Zellen ausreichend nah
beieinander waren kann es vorkommen, dass die Oberflächenstrukturen
miteinander verbunden sind. Dieses Produkt hat sich als sehr nützlich erwiesen,
insbesondere bei Feinbearbeitungsvorgängen im ophthalmischen Bereich.
Das Verfahren ist sehr nützlich,
hat jedoch ein potentielles Problem mit der Erhöhung der Ansammlung von Material
in den Zellen der Tiefdruckwalze, so dass sich das Abscheidungsmuster über die
Dauer eines Herstellungsdurchlaufs geringfügig verändern kann. Zusätzlich liegt es
im Wesen des Verfahrens, dass es auf Formulierungen welche relativ
feine Schleifmittelkörner
enthalten (üblicherweise
weniger als 20 Mikrons) beschränkt
ist.
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Ein
weiterer Ansatz war es die Schleifmittel/Bindemittelmischung auf
einer Substratoberfläche
abzuscheiden und anschließend
ein Muster aufzuerlegen, umfassend eine Anordnung von isolierten
Inseln auf der Mischung, in dem das Bindemittel ausgehärtet wurde
während
es in Kontakt mit einer Form stand welche das Inverse der erwünschten
gemusterten Oberfläche
darstellt. Dieser Ansatz wird beschrieben in den US-Patenten Nr.
5,437,754; 5,378,251; 5,304,223 und 5,152,917. Es gibt viele Variationen
dieses Themas, jedoch haben alle das gemeinsame Merkmal, dass jede
Insel in dem Muster durch Aushärten
des Bindemittels in Kontakt mit einer formgebenden Oberfläche festgelegt
wird.
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Auch
dieser Ansatz ist nicht ohne Probleme dahingehend, dass häufig unvollständiges Abziehen
von der Form auftritt, so dass häufig
anstelle des Erzeugens von beispielsweise Pyramiden vulkanartige
Formen mit einem vollständigen
Krater erzeugt werden.
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Die
vorliegende Erfindung zeigt eine Technik zur Herstellung von gleichförmig gemusterten
Formen auf einer Schleifmittel/Bindemittelkombination die keinen
Vorgang der Aushärtung
in einer Form erfordert oder die Auswahl einer Bindemittel/Schleifmittelkombination
mit spezifischen nicht-Newtonischen dilatanten Fließeigenschaften.
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Die
vorliegende Erfindung gewährleistet
daher eine flexible und wirksame Route für die Herstellung von beschichteten
Schleifmitteln mit einer gleichförmigen
Anordnung isolierter Schleifmittelzusammensetzungsformen im kommerziellen
Maßstab.
Derartige beschichtete Schleifmittel sind für die Behandlung einer breiten
Vielzahl an Substraten gut angepasst um die feine Bearbeitung über ausgedehnte
Betriebszeiträume bei
einer im Wesentlichen gleichförmigen
Abriebsgeschwindigkeit zu gewährleisten.
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Allgemeine
Beschreibung der Erfindung
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Das
mit Verwendung von Tiefdrucktechniken verbundene Problem bei der
Erzeugung gemusterter beschichteter Schleifmaterialien war immer
die Beibehaltung einer verwendbaren Form und eines Musters nach der
Abscheidung der Formulierung. Häufig
verliert die abgeschiedene Form ihre vertikalen Dimensionen und neigt
dazu an der Oberfläche
entlang zu laufen und zu benachbarten Formen aufzuschließen. Dieses
Problem wird in den Vergleichsbeispielen C und D des US-Patents
Nr. 5,152,917 beschrieben, welches oben diskutiert wurde. Die im
US-Patent Nr. 5,014,468 herangezogene Lösung war es eine Formulierung
zu verwenden, welche eine dilatante (shear-thickening) Rheologie
aufweist, welche bewirkte, dass die aus den Kanten der Tiefruckzellen
abzuscheidende Mischung die dort beschriebenen spezifischen Muster
ausbildet.
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Es
wurde nun gefunden, dass wenn die Niedrigscherungsviskosität und die
Hochscherungsviskosität gut
gesteuert werden, es dann möglich
ist unter Verwendung einer Tiefdrucktechnik gemusterte beschichtete Schleifmittel
mit verschiedenen ausgeprägten
Mustern einschließlich
einzelner Punkte, verbundener Punkte, Linien und anderer Muster
zu erzeugen, sogar wenn die Formulierung eine strukturviskose (shear-thinning) Rheologie
aufweist. Der Schlüssel
ist es, die Bindemittel/Schleifmittelmischung so zu formulieren,
dass sie zwei Bedingungen erfüllt.
Die erste Bedingung ist, dass die Viskosität unter relativ hohen Scherungsbedingungen
(wie sie bei der Befüllung
der Tiefdruckzellen, beim Abrakeln der Tiefdruckwalzenerhebungen
nach dem Befüllen
der Zellen und während
des Übertragens
des Materials auf ein Substrat am Spalt zwischen der Tiefdruckwalze
und einer Gummiwalze auftreten) relativ niedrig ist. In anderen
Worten, die Formulierung sollte eine niedrige Hochscherungsviskosität aufweisen
um eine Beschichtungsabscheidung auf dem Substrat zu erleichtern.
Die zweite Bedingung ist, dass die Formulierung eine hohe Niedrigscherungsviskosität aufweist
um ein übermäßiges Fließen und
Einebnen zu verhindern sobald die Formulierung auf dem Substrat
unter niedrigscherenden Bedingungen aufsitzt bevor es ausgehärtet wird.
Es ist also höchst
erwünscht,
dass die Viskositäts-Wiederherstellungszeit
kurz ist im Vergleich mit der Zeit zwischen Beschichtungsabscheidung
und Aushärtung.
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Theoretische
Studien der Mustererhaltung von Ablagerungen zeigen, dass die Oberflächenspannung die
zum Fließen
führende
Triebkraft ist (und somit zum Verlust des Musters führt), und
die Viskosität
die widerstrebende Kraft ist. Daher wird die Beibehaltung des Musters
begünstigt
durch eine niedrige Oberflächenspannung
und eine hohe Viskosität.
Jedoch variiert die Oberflächenspannung
bei spannungshärtenden
Bindemitteln wie sie üblicherweise
in den Schleifmittel/Bindemittelformulierungen verwendet werden,
auf welche sich die vorliegende Erfindung in erster Linie bezieht,
nicht viel und liegt im Allgemeinen im Bereich von etwa 30–40 Dynes/cm.
Auch hat eine gut formulierte wasserbasierte Schleifmittel/Bindemittelmischung
eine Oberflächenspannung
im Allgemeinen im gleichen Bereich. Daher ist die Viskosität der am
meisten das Ergebnis beeinflussende Parameter, der eingestellt werden
kann.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst daher ein Verfahren zur Herstellung
eines beschichteten Schleifmittels umfassend eine Struktur aus Schleifmittel/Bindemittelkompositen
haftend auf einem Unterlagenmaterial, wobei das Verfahren umfasst:
- (a) Aufbringen einer Schicht aus einer Formulierung
umfassend Schleifmittelkörner
(und ggf. Schleishilfsmittel, Füllstoffe
und Additive) und einem aushärtbaren
Bindemittelharz in einem Muster aus isolierten Strukturen mittels
Tiefdrucktechnik;
- (b) Nach der Auftragung der Formulierung auf das Unterlagenmaterial
erhöhen
der Viskosität
mindestens der Oberflächenschichten
der abgeschiedenen Formulierung um so die Isolierung der Strukturen
beizubehalten; und danach
- (c) Aushärten
der Bindemittelkomponente der Formulierung um das Muster aus isolierten
Strukturen auf der Unterlage beizubehalten;
wobei im oben
genannten Schritt (a) die Formulierung eine Viskosität bei einer
hohen Schergeschwindigkeit von 103 Sek.–1 von
10.000 bis 1.000 cp aufweist.
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Die
Viskosität
wird hierin unter Verwendung eines Bohlin VOR-Rheometers bei Beschichtungstemperaturen
die üblicherweise
im Bereich von etwa 15°C
bis 50°C
liegen bestimmt. Der Schlüssel
ist, dass die Formulierung eine vernünftigerweise geringe Viskosität bei hohen
Scherungsbedingungen aufweist, wie sie während des Füllens der Tiefdruckzellen,
dem Abrakeln der Walze um überschüssige Formulierung
und Ablagerung aus den Zellen zu entfernen auftreten, wobei nach
der Abscheidung die Viskosität
ausreichend schnell angehoben werden muss um ein Zerfließen der
Formulierung und ein Zerstören
der Isolierung der abgeschiedenen Strukturen zu verhindern. Die
Isolierung wird nicht als verloren gegangen betrachtet wenn sich
die Eingrenzungen verändern,
sondern nur wenn die Strukturen in Kontakt mit benachbarten Strukturen
an allen Punkten um die Eingrenzungen kommen und die Tiefe der Formulierungen
an den Kontaktstellen mindestens 10% der maximalen Höhe der kontaktierten
Strukturen oberhalb der Unterlage ausmachen.
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Ein
sehr geeigneter Weg zur Sicherstellung der Beibehaltung der Separierung
ist es eine Kunststoffformulierung mit thixotropem Charakter zu
verwenden, d. h. welche zeitabhängiges
strukturviskoses Verhalten aufweist. Einige Formulierungen erlangen
ihre hohe Viskosität
sehr schnell zurück
wenn die Hochscherungsbedingungen entfernt werden. Üblicherweise
hat die Viskosität
innerhalb von etwa 30 Sekunden mindestens 50% ihres Wertes unter
niedrigscherenden Bedingungen wiedergewonnen, und dies ist in den
meisten Fällen genug
um einen Verlust der Isolierung zu vermeiden bevor der Aushärtungsprozess
begonnen hat um die Viskosität
zu erhöhen.
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In
einem Herstellungsbetrieb kann die Viskosität besser mit einem Broofield-Viskosimeter
gemessen werden.
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Die
Viskosität
wird beeinflusst durch die Temperatur, und die oben zitierten Viskositäten sind
die bei Temperaturen bei welchen die Formulierung in dem obigen
Verfahren aufgetragen wird. Typischerweise geschieht dies bei einer
Temperatur von beispielsweise etwa 15°C bis 50°C.
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Es
ist ferner erwünscht,
dass die Viskositäts-Wiederherstellungszeit,
d. h. die Zeit um von der niedrigen Viskosität unter hochscherenden Bedingungen
zur normalen hohen Viskosität
zurückzukehren
wenn die Scherungsbedingungen aufgehört haben, relativ kurz ist,
wie etwa weniger als 60 Sekunden und vorzugsweise weniger als 30
Sekunden.
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Jede
Formulierung, sogar eine nicht-thixotrope, mit einer niedrigen Hochscherungsviskosität im oben genannten
Bereich kann jedoch bei der Abscheidung modifiziert werden um so
die Viskosität
auf das höhere Niedrigscherungsviskositätsniveau
wie oben beschrieben einzustellen, um so das Zerfließen, das
normalerweise bei den niedrigen Viskositäten bei welchen die Formulierung
abgeschieden wird auftritt, zu begrenzen. Es ist also nicht notwendig,
dass die Viskosität
der gesammten Formulierung auf ein höheres Niveau eingestellt wird.
Es oft ausreichend wenn die äußere exponierte
Schicht schnell die höhere
Viskosität
erlangt, da dies als eine Haut wirkt welche die Form der Struktur
aufrechterhält,
sogar wenn der innere Anteil die niedrigere Viskosität für einen
längeren
Zeitraum beibehält.
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Die
Viskositätsveränderung
mindestens der Oberflächenschichten
kann beispielsweise durch Einbauen eines flüchtigen Lösemittels in die Formulierung
erreicht werden, das schnell verloren geht wenn die Formulierung
auf das Unterlagenmaterial abgeschieden wird, vielleicht mit Hilfe
einer erhöhten
Umgebungstemperatur oder durch lokalisiertes Anblasen mit heißem Gas.
Eine erhöhte
Temperatur kann natürlich
auch die Viskosität
verringern. Es ist daher wichtig, diese konkurrierenden Wirkungen
auszugleichen um sicherzustellen, dass das Ergebnis ein Erhöhen der
Viskosität
ist. Ein in dieser Richtung hilfreicher Faktor würde eine Tendenz sein bei erhöhter Temperatur
eine beschleunigte Aushärtung
zu bewirken.
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Eine
andere Option würde
es sein die Temperatur der Struktur nach unten zu regeln, so dass
die Viskosität
erhöht
wird. Dies könnte
beispielsweise dadurch gemacht werden, dass das Substrat mit den
Strukturen der abgeschiedenen Formulierung darauf über eine
gekühlte
Walze und/oder unter einem Kaltgasstrom durchgeführt wird.
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Neben
der Einstellung der Viskosität
durch Veränderung
der Temperatur oder Entfernung von Flüssigkeit ist es auch möglich die
Viskosität
durch Erhöhung
des Feststoffgehalts zu erhöhen.
Obwohl dies nicht für den
inneren Teil der abgeschiedenen Formulierung gemacht werden kann,
ist dies auch nicht wirklich notwendig. Es ist ausreichend, dass
die Oberflächenschicht
die höhere
Viskosität
erreicht um so die Form des abgeschiedenen Musters zu halten. Daher
wird das Aufstreuen eines fein verteilten Pulvers auf die Oberfläche der Struktur
bewirken, dass sich eine lokalisierte „Haut" von höherer Viskosität auf der
Struktur ausbildet, was dazu führt,
dass diese ihre Form beibehält
bis die Aushärtung
die Form permanent werden lässt.
Das Pulver selbst kann ein Schleifmittel sein, ein Füllstoff
oder ein Pulvermaterial welches vorteilhafte Eigenschaften mit sich bringt,
beispielsweise ein Schleühilfsmittel
wie etwa Kaliumtetrafluorborat, ein antistatisches Mittel wie etwa Graphit,
ein Antilastmittel wie etwa Zinkstearat, ein Festschmierstoff wie
etwa Wachs oder jede Kombination derartiger Materialien. Dies ist
tatsächlich
ein vorteilhafter und bevorzugter Aspekt der vorliegenden Erfindung.
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Der
Prozess kann auch dadurch unterstützt werden, dass man gewährleistet,
dass die Tiefdruckwalze erwärmt
wird und die Oberfläche
auf welche die Formulierung abgeschieden wird gekühlt wird.
Das Erwärmen der
Tiefdruckwalze sollte jedoch nicht in einem solchen Ausmaß erfolgen,
dass das Bindemittel auszuhärten anfängt und
die Viskosität
infolge dessen erhöht
wird, wenn thermisch härtbare
Kunststoffformulierungen verwendet werden.
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Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt
ein Beispiel der Viskositätsvariation
bezüglich
der Schergeschwindigkeit einer Schleifmittelaufschlämmungsformulierung
dieser Erfindung. Wie gezeigt ist die Viskositätsveränderung von hochscherenden
zu niedrigscherenden Bedingungen sehr ausgeprägt. Auch ist, wie in 2 gezeigt,
die Wiederherstellung der Viskosität wenn die hochscherenden Bedingungen
entfernt werden so, dass mehr als 50% der Niedrigscherungsviskosität wiedergewonnen
werden sobald die hochscherenden Bedingungen abgestellt werden.
Mit diesen rheologischen Eigenschaften behalten die abgeschiedenen
Beschichtungsformulierungen das Tiefdruckmuster mit einer Separierung
zwischen den einzelnen Ablagerungen bei. Die 3 und 4 zeigen die
beschichteten Muster einer Schleifmittelformulierung gemäß der vorliegenden
Erfindung, welche unmittelbar nach der Abscheidung ausgehärtet wurden
im Vergleich zu solchen mit einer 40-minütigen Verzögerung zwischen Abscheidung
und Aushärtung.
Dies zeigt, dass im Gegensatz zu den verschmierten Mustern der Vergleichsbeispiele
C und D des US-Patent Nr. 5,152,917 eine Schleifmittelaufschlämmungsformulierung
mit einer gut formulierten Rheologie gemäß der vorliegenden Erfindung
sein diskretes Muster sogar bis zu 40 Minuten nach der Abscheidung
und bevor das Bindemittel letztendlich ausgehärtet und mittels UV gesetzt
wird beibehält.
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Detaillierte
Beschreibung der Erfindung
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Die
Abscheidung kann in jedem gewünschten
Muster erfolgen und dies wird größtenteils
bestimmt durch die Größe und Verteilung
der Zellen in der Tiefdruckwalze. Im Allgemeinen sind hexagonale,
tetragonale, dreieckige und viereckige Zellenquerschnitte recht
geeignet, obwohl auch andere verwendet werden können. Es ist beispielsweise
möglich
zu gewährleisten,
dass die Zellen in Form von Rillen vorliegen (z. B. trihelikale Zellen),
eingeschnitten in die Walzenoberfläche. Dies ist häufig eine
sehr vorteilhafte Konfiguration und kann angepasst werden um ein
Muster diagonaler Streifen zu erzeugen, das sofort sehr unterschiedlich
ist und auch für
das Schleifen sehr effektiv ist. Die Zahl der Zellen pro Längeneinheit
kann auch variiert werden, obwohl bei einer höheren Zelldichte das Volumen
der Zellen vorzugsweise kleiner ist um die Trennung zwischen den
Zellinhalten nach der Abscheidung auf die Oberfläche zu maximieren. Wenn die
Zellen sehr nah beieinander angeordnet sind ist es möglich durch
die Anordnung zu bewirken, dass die abgeschiedenen Formulierungen
zusammenlaufen, um so eine im Wesentlichen kontinuierliche Linie
zu erzeugen.
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Andere
Anordnungen, einschließlich
isolierter Punkte oder Gruppen von Punkten sind auch sehr geeignet.
Die abgeschiedenen Punkte selbst neigen dazu rund zu sein, wobei
jedoch die Abscheidungstechnik einschließlich der Geschwindigkeit der
Tiefdruckwalze und das Verfahren durch welche die Zellen gefüllt werden
verursachen kann, dass sich die Form des abgeschiedenen Punktes
vom Runden abweicht. Daher kann der Punkt die Form eines Halbmonds
aufweisen oder einen „Kometenschwanz" haben. In einigen
Fällen
können
diese Formen gewisse Vorteile aufweisen, sind im Allgemeinen jedoch
nicht bevorzugt. Es ist daher bevorzugt den Andruck und die Umstände unter
welchen die Tiefdruckwalze die Oberfläche des Substrats auf welche
die Formulierung aufgetragen wird berührt, so einzustellen, dass
sichergestellt ist, dass einzelne runde Punkte der abgeschiedenen
Formulierung erhalten werden.
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Die
Schleifmittelkomponenten der Formulierung können beliebige der verfügbaren und
im Stand der Technik bekannte Materialien sein, wie etwa Alpha-Aluminiumoxid,
(geschmolzene oder gesinterte Keramik), Siliziumkarbid, gesintertes
Alumina/Zirkonia, kubisches Bornitrid, Diamant und dergl., wie auch
die Kombinationen davon. In den Anwendungen für welche diese Art von Produkt
in erster Linie gedacht ist, ist das bevorzugte Schleifmittel Aluminiumoxid
und insbesondere Schmelzkorund. Für die Erfindung verwendbare
Schleifmittelteilchen haben typischerweise und vorzugsweise eine
durchschnittliche Teilchengröße von 1
Mikron bis 150 Mikron und besonders bevorzugt von 1 Mikron bis 80
Mikron.
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Der
Anteil an Schleifmittel in der Formulierung wird natürlich teilweise
durch die oben ausgeführten Viskositätseinschränkungen
und die Art der Anwendung bestimmt. Im Allgemeinen jedoch liegt
die Menge an Schleifmittel bis etwa 90% und vorzugsweise von etwa
30 bis etwa 80% des Gewichts der Formulierung.
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Die
andere Hauptkomponente der Formulierung ist das Bindemittel. Dies
ist eine härtbare
Kunststoffformulierung, ausgewählt
aus strahlungshärtenden
Harzen, wie etwa die unter Verwendung von Elektronenstrahlung, UV-Strahlung
oder sichtbarem Licht aushärtbaren,
etwa acrylierte Oligomere von acrylierten Epoxydharzen, acrylierte
Urethane und Polyesteracrylate und acrylierte Monomere umfassend
monoacrylierte oder multiacrylierte Monomere, sowie thermisch härtbare Harze
wie etwa Phenolharze, Harnstoff/Formaldehydharze und Epoxydharze,
wie auch Mischungen derartiger Kunststoffe. Tatsächlich ist es oft günstig eine strahlungshärtbare Komponente
in der Formulierung vorliegen zu haben die relativ schnell ausgehärtet werden kann,
nachdem die Formulierung abgeschieden wurde, um so zur Stabilität der abgeschiedenen
Form beizutragen, wie übrigens
auch ein thermisch härtbares
Harz. Im Kontext dieser Anmeldung wird unter dem Begriff „strahlungshärtbar" verstanden, dass
dieser die Verwendung von lichtbarem Licht, ultraviolettem (UV)-Licht und
Elektronenstrahlung als Mittel umfasst welches die Aushärtung herbeiführt. In
einigen Fällen
können
die Funktionen der thermischen Aushärtung und die Funktionen der
Strahlungshärtung
durch verschiedene Funktionalitäten
im gleichen Molekül
gewährleistet
werden. Dies ist oft ein erwünschtes
Mittel.
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Die
Harzbindemittelformulierung kann auch einen nicht reaktiven thermoplastischen
Kunststoff umfassen der die selbstformenden Eigenschaften der abgeschiedenen
Schleifmittelkomposite durch Erhöhung
der Erodierbarkeit steigert. Beispiele derartiger thermoplastischer
Kunststoffe umfassen Polypropylenglykol, Polyethylenglykol und Polyoxypropylen-Polyoxyethenblockcopolymer,
etc.
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Füllstoffe
können
in die Schleifmittelaufschlämmungsformulierung
eingebaut werden um die Rheologie der Formulierung und die Härte und
Festigkeit der ausgehärteten
Bindemittel zu verändern.
Beispiele von verwendbaren Füllstoffen
umfassen: Metallcarbonate wie etwa Kalziumcarbonat, Natriumcarbonat;
Siliziumoxide wie etwa Quartz, Glaskügelchen, Glasbläschen; Silikate
wie etwa Talkum, Tone, Kalziummetasilikat; Metallsulfate wie etwa
Bariumsulfat, Kalziumsulfat, Aluminiumsulfat; Metalloxide wie etwa
Kalziumoxid, Aluminiumoxid; sowie Aluminiumtrihydrat.
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Die
Schleifmittelaufschlämmungsformulierung
kann ein Schleifhilfsmittel umfassen um die Schleifwirksamkeit und
Abriebsgeschwindigkeit zu erhöhen.
Verwendbare Schleifhilfsmittel können
anorganisch basiert sein wie etwa Halogensalze, z. B. Natriumkryolith,
Kaliumtetrafluorborat, etc.; oder organisch basiert wie etwa chlorierte
Wachse, z. B. Polyvinylchlorid.
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Die
bevorzugten Schleifhilfsmittel in dieser Formulierung sind Kryolith
und Kaliumtetrafluorborat mit Teilchengrößen im Bereich von 1 Mikron
bis 80 Mikron und besonders bevorzugt von 5 Mikron bis 30 Mikron. Der
Gewichtsanteil des Schleifhilfsmittels reicht von 0% bis 50% und
besonders bevorzugt von 10 bis 30%.
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Die
Schleifmittelaufschlämmungsformulierung
dieser Erfindung können
ferner Additive umfassen einschließlich von: Kupplungsmitteln
wie etwa Silankupplungsmittel, beispielsweise etwa A-174 und A-1100
erhältlich
von Osi Specialities, Inc., Titanat und Zirkoaluminate; Antistatikmittel
wie etwa Graphit, Ruß und
dergl.; Suspendiermittel wie etwa Kieselsäure, z. B. Cab-O-Sil M5, Aerosil
200; Antilastmittel wie etwa Zinkstearat; Gleitmittel wie etwa Wachs;
Netzmittel; Farbstoffe; Dispergiermittel; und Entschäumer.
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Das
Unterlagenmaterial auf welches die Formulierung abgeschieden wird
kann ein Stoff sein (gewebt, nicht gewebt, oder Vlies), Papier,
Kunststofffolie, Metallfolie oder Kombinationen davon. Im Allgemeinen
finden die gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellten Produkte ihre größte Nützlichkeit bei der Herstellung
von Feinschleifmaterialien und daher ist eine sehr glatte Oberfläche bevorzugt.
Daher ist feinkalendriertes Papier, Plastikfolie oder ein Stoff
mit einer glatten Oberflächenbeschichtung üblicherweise
das bevorzugte Substrat für die
Abscheidung der Kompositformulierungen gemäß der Erfindung.
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Die
Erfindung wird weiter beschrieben in Bezug auf bestimmte spezifische
Ausführungsformen
die so zu verstehen sind, dass sie lediglich zu Veranschaulichungszwecken
bereitgestellt werden und keine notwendige Beschränkung des
Schutzumfangs der Erfindung andeuten.
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Abkürzungen
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Um
die Darstellung der Daten zu vereinfachen werden die folgenden Abkürzungen
verwendet:
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Bindemittelbestandteile
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- Ebecryl 3600, 3700 Acrylierte Epoxoligomere erhältlich von
UCB Radcure Chemical Corp.
- TMPTA Thrimethylolpropantriacrylat erhältlich von Sartomer Company
Inc.
- HDODA 1,6-Hexandioldiacrylat erhältlich von Sartomer Co., Inc.
- V-PYROL Vinylpyrrolidon erhältlich
von GAF Corp.
- ICTA Isocyanattriacrylat erhältlich
von Sartomer Co., Inc.
- TRPGDA Tripropylenglykoldiacrylat erhältlich von Sartomer Co., Inc.
- Kustom KS-201 Acrylatmonomergel erhältlich von Kustom Service Inc.
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Fotoinitiatoren
und Additive
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- Irgacure 651 ein Fotoinitiator erhältlich von Ciba-Geigy Company.
- Speedcure ITX2-Isopropylthioxanthon erhältlich von Aceto Chemical Corp.
- Speedcure EDB Ethyl-4-dimethylaminobenzoat erhältlich von
Aceto Chemical Corp.
- KR-55 Titanatkupplungsmittel erhältlich von Kenrich Petrochemical.
- FC-171 Fluorcarbontensid erhältlich
von 3M Company.
- BYK-A510 Schaumunterdrücker
erhältlich
von Mallinckrodt Corp.
- A-1100 Aminopropyltriethoxysilan erhältlich von Osi Specialities,
Inc.
- SOLOX Isopropylalkohol erhältlich
von EM Science.
- Dye 9R-75 Quinacridonviolett UV, eine Dispersion erhältlich von
Penn Color.
- Pluronic 25R2 Polyoxypropylen-Polyoxyehtylenblockcopolymer erhältlich von
BASF Corp.
- Cab-O-Sil M5 Kieselsäure
von Cabot Corporation.
- ATH S3 Aluminiumtrihydrat von Alcoa.
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Schleifkorn
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- FU ... 3 Mikronschmelzkorund (Al2O3) von Fujimi.
- T ... FRPL Schmelzkorund (Al2O3) von Treibacher (Typ angezeigt durch „P-"Nummer)
- TB ... BFRPLCC Wärmebehandelter
Schmelzkorund (Al2O3)
mit keramischer Beschichtung von Treibacher (Typ gekennzeichnet
durch „P-"Zahl)
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Schleifhilfsmittel
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- KBF4 Kaliumtetrafluorborat mit mittlerer
Teilchengröße von 20
Mikron erhältlich
von Solvay, Inc.
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Unterlagen
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- A 3 Mil Mylarfilm für ophthalmische Anwendungen.
- B 5 Mil Mylarfilm für
Metallbearbeitungsanwendungen.
- C J-Gewicht Polyestertuch mit einer Oberflächenextrusionsbeschichtung
von 75 Mikron Dicke aus Surlyn.
- D J-Gewicht Polyestertuch mit einer Oberflächenextrusionsbeschichtung
von 50 Mikron Dicke aus Surlyn.
- F F755 Phenol finishing J-Gewicht Polyestertuch.
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Formulierungsherstellungsverfahren
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Die
Monomere und/oder Oligomerbestandteile wurden 5 Minuten unter Verwendung
eines Hochscherungsmischers bei 1.000 Upm miteinander vermischt.
Diese Bindemittelformulierung wurde anschließend mit beliebigen Startern,
Netzmitteln, Entschäumungsmitteln,
Dispergatoren, etc. vermischt und das Mischen wurde weitere 5 Minuten
bei der gleichen Rührgeschwindigkeit
fortgesetzt. Anschließend
wurden die folgenden Bestandteile zugesetzt, langsam und in der
angegebenen Reihenfolge, mit 5 Minuten Rühren bei 1.500 Upm zwischen
den Einzelzugaben: Suspensionsmittel, Schleifhilfsmittel, Füllstoffe
und Schleifkörner.
Nach dem Zusatz des Schleifkorns wurde die Rührgeschwindigkeit auf 2.000
Upm gesteigert und 15 Minuten fortgesetzt. Während dieser Zeit wurde die
Temperatur sorgfältig
beobachtet und die Rührgeschwindigkeit
wurde auf 1.000 Upm verringert wenn die Temperatur 40,6°C erreichte.
Danach wurden die Temperatur und die Viskosität aufgezeichnet.
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Tiefdruckbeschichtungsaufbau
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Der
Beschichtungsaufbau umfasst eine Gummiwalze mit einer Shore-A-Härte von
75 und einem Rakelklingensatz um einen Winkel bezüglich zur
Tangente an Kontaktpunkt von 55 bis 75°C einzustellen. Eine Rasterwalze
rotiert in einer Beschichtungspfanne um die Formulierung in die
Zellen zu füllen.
Die Rasterwalze welche die gefüllten
Zellen trägt
läuft dann
unter der Rakelklinge durch um überschüssige Formulierung
zu entfernen und kommt danach in Kontakt mit dem Substrat wenn es
unter der Gummiwalze durchläuft,
welche bewirkt, dass die Formulierung aus den Zellen herausgezogen
wird und auf dem Unterlagenmaterial abgeschieden wird.
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Aushärtung
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Nachdem
das Muster auf dem Substrat abgeschieden wurde durchläuft das
gemusterte Substrat eine Aushärtungsstation.
Bei thermischer Aushärtung
werden entsprechende Mittel bereitgestellt. Bei durch Fotoinitiatoren
aktivierte Aushärtung
kann eine Lichtquelle bereitgestellt werden. Wenn UV-Aushärtung angewendet wird
werden zwei 300 Watt-Quellen
verwendet: Eine D-Röhre
und eine H-Röhre,
wobei die Dosis gesteuert wird durch die Geschwindigkeit mit der
das gemusterte Substrat unter den Quellen hindurch geführt wird.
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Die
beschichteten Muster und die relevanten Viskositäten sind in den folgenden Tabellen
2 und 3 gezeigt. „HEX" kennzeichnet hexagonale
Zellen; „QUAD" kennzeichnet quadratische
Zellen; und „TH" kennzeichnet trihelikale
Linienmuster. Die hexagonal erhabenen Muster sind typisch für diejenigen
gemäß dem Stand der
Technik US-Patent Nr. 5,014,468.
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„Diskrete Δ-Punkte" zeigt, dass die
einzelnen Punkte dreieckig waren.
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Anzumerken
ist, dass alle Beispiele mit der Viskosität innerhalb des Bereichs wie
vorher ausgeführt diskrete
Muster mit Separierung zwischen einzelnen Abscheidungen zeigten.
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Das
17-HEX-Hexagonalrastermuster umfasst die Zellen von 559 Mikrons
Tiefe mit gleichen Seiten von 1.000 Mikrons oben und 100 Mikrons
am Boden.
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Das
10 TH-trihelikale Muster umfasst kontinuierliche Kanaleinschnitte
bei 45° bezüglich der
Walzenachse die eine Tiefe von 699 Mikrons und eine Oberseitenöffnungsbreite
von 2.500 Mikrons aufweisen.
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Das
10-QUAD-quadratische Muster umfasst quadratische Zellen mit einer
Tiefe von 420 Mikrons, einer Oberseitendimension von 2.340 Mikrons
und eine Bodenseitendimension von 650 Mikrons.
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Es
wurde herausgefunden, dass die Rasterwalze „Punkte" abscheidet, die Form der Punkte beeinflusst
werden kann durch die Rotationsgeschwindigkeit der Rasterwalze und
den Druck der durch die Gummiwalze ausgeübt wird. Eine zu hohe Geschwindigkeit
und ein zu hoher Druck zwischen der Gummiwalze und der Rasterwalze
führt zu
einer Störung
der Form weg von den Runden in Richtung auf dreieckige Formen und kann
sogar dazu führen,
dass benachbarte Punkte miteinander verbunden werden. Unter idealen
Bedingungen jedoch die gemäß der Formulierung
variieren werden die Gummiwalzenhärter und der Druck auf die
Rasterwalze, das Rastermuster und die Geschwindigkeit der Abscheidung,
wird das „Punkt"-Muster rund sein.
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Die
Härtung
wurde gestartet unter Verwendung von UV-Strahlung innerhalb von
etwa 30 Sekunden nach der Abscheidung der Formulierungen. Die Beispiele
wie oben beschrieben wurden Schleiftests unterzogen unter Verwendung
eines modifizierten 1 : 1 Fss-Ring-Testverfahrens. In jedem Fall wurde
ein 6,4 cm × 152,4
cm-Band verwendet und das Band wurde mit einer Geschwindigkeit von
1524 smpm bewegt. Das Band wurde mit einem ringförmigen Werkstück aus 304
Edelstahl kontaktiert (17,8 cm äußerer Durchmesser,
15,2 cm innerer Durchmesser und 3,1 cm Breite), bei einem Druck
von 10 psi (69 KN/m2). Das Kontaktrad hinter dem
Band war ein 7 Inch (17,8 cm) glattflächiges Gummirad mit 60 Durometer
Härte.
Das Werkstück
wurde mit einer Geschwindigkeit von 3 smpm bewegt.
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Zehn
Ringe wurden auf eine anfängliche
Ra von 50 vorangeraut. Die Schleifintervalle von einer Minute wurden
gefolgt von Messungen der Abriebsmenge, der Werkstücktemperatur
und der Oberflächenglätte. Bei den
zehn Ringen wurden insgesamt 10 Minuten Schleifen mit jedem Band
durchgeführt
und der Gesamtabrieb und die durchschnittliche Oberflächenglätte Ra,
Rtm, und die Temperatur des Werkstücks wurden aufgezeichnet. Ra
ist das arithmetische Mittel der Abweichung vom Rauhigkeitsprofil
von der Mittellinie und Rtm ist der gewichtete Durchschnitt der
tiefsten Kratzer. Sowohl Ra als auch Rtm-Werte sind in Einheiten
von Mikroinch angegeben. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 gezeigt.
Vergleichsbeispiel C-1 verwendet ein kommerzielles Feinschleifprodukt
erhältlich
von Norton Company unter der Bezeichnung R245 mit P-400 Schmelzkorundschleifkörnern. R245
trägt keine
gemusterte Oberfläche.
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Die
Muster-beschichteten Proben ergeben einen viel höheren Gesamtabrieb wobei sie
einen kühleren Schnitt
anbieten als die herkömmlich
beschichteten Schleifmittel R245.
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Der
zweite Satz von Beispielen folgte der gleichen Testprozedur mit
der Ausnahme, dass die Ringe auf eine anfängliche Ra von 70 vorangeraut
wurden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 gezeigt. Vergleichsbeispiel
C-2 verwendet ein kommerzielles Feinabriebsschleifmittel erhältlich von
Norton Company unter der Bezeichnung R245 mit P-320 Schmelzkorundschleifkörnern. R245
trägt keine
gemusterte Oberfläche.
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Wiederum
stechen sowohl die 10 Q- als auch die 10 TH-gemusterten Schleifmittel
auf diversen verschiedenen Unterlagen das konventionelle nicht gemusterte
beschichtete Schleifmittel beim Gesamtabrieb und dem kühleren Schnitt
aus, wobei akzeptable Oberflächenglätten erzielt
werden.
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In
der folgenden Testreihe wurde diese Testprozedur verwendet wie oben
beschrieben mit dem Unterschied, dass 20 Ringe auf eine anfängliche
Ra von 70 vorangeraut wurden und eine Gesamtzeit von 20 Minuten
Schleifzeit wurde auf jedem Band durchgeführt. Der anfängliche
Abrieb nach der ersten Minute des Schleifens wurde auch aufgezeichnet.
Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 aufgeführt.
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Beispiel
13-a zeigt, dass das Band dasselbe war wie in Beispiel 13 verwendet
mit Ausnahme, dass das Band vor der Verwendung vorbehandelt (pre-dressed)
wurde. Dies verbessert eindeutig den Anfangsabrieb (nach der ersten
Minute des Schleifens) und die Glattheit der Oberfläche, büßt jedoch
etwas beim erhaltenen Gesamtabrieb ein. Beispiel 13-b zeigt den
Effekt des Herauslassens des Schleifhilfsmittelbestandteils (KBF4) aus der Formulierung, d. h. mit 70 Gew.-%
P320 Aluminiumoxidkorn (T) und ohne jedes KBF4 in
der Aufschlämmung.
Der Anfangsabrieb des Beispiels 13-b blieb gering sogar nach dem
Vorbehandlungsschritt vor dem Test. Beispiel 16 zeigt einen geringeren
Anfangsabrieb und Gesamtabrieb, jedoch eine feinere Oberflächenglätte kann
mit einer unterschiedlichen Harzformulierung erhalten werden.
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Im
folgenden Satz von Schleifbeispielen wird der Effekt der zusätzlichen
Beschichtung von Pulvermaterial auf die gemusterte beschichtete
Schleifmittelaufschlämmung
demonstriert.
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Das
gleiche Testverfahren wie oben beschrieben wurde befolgt mit 20
Ringen, vorangeraut auf einen Anfangs-Ra-Wert von 80. Die Ra und
Rtm-Werte wurden gemessen nur nach der 1. Minute, der 10. Minute und
der 20. Minute des Schleifens. Die Ra und Rtm-Werte wie angegeben
sind der Durchschnitt dieser drei Ablesungen. Der Anfangsabrieb
nach der 1. Minute des Schleifens wurde auch angegeben. Die Ergebnisse sind
in Tabelle 7 gezeigt.
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Beispiel
14 zeigt, dass die 10 trihelikal gemusterten Schleifmittel mit einer
Aufstellungsformulierung unter Verwendung von wärmebehandeltem Aluminiumoxidkörnern (BFRPLCC)
und KBF4-Schleifhilfsmittel einen viel höheren Gesamtabrieb
und kühles
Schneiden aufwiesen als das Vergleichsbeispiel C-2. Beispiel 14-a ist
das gleiche wie Beispiel 14 mit Ausnahme, dass eine zusätzliche
Schicht aus BFRPLCC-Schleifmittelkörnern auf die gemusterte Schleifmittelaufschlämmung aufbeschichtet
wurde, dann gefolgt von UV-Aushärtung. Dies
verbessert den Anfangsabrieb (nach einer Minute Schleifen) und die
Oberflächenglätte, verringert
jedoch den Gesamtabrieb. Dieser Kompromiss zwischen dem Anfangsabrieb
und dem Gesamtabrieb kann ausgemerzt werden wenn eine Pulvermischung
aus BFRPLCC-Körnern
und KBF4-Schleifhilfsmittel anstatt von
nur Körnern
auf die Oberfläche
der gemusterten Schleifmittelaufschlämmung und anschließend gefolgt
von UV-Aushärtung aufbeschichtet
wurde. Wie in Beispiel 14-b gezeigt, verbesserte eine zusätzliche
Pulverbeschichtung aus Korn/Schleifhilfsmittelmischung (2 : 1 Gewichtsverhältnis) beträchtlich
den Anfangsabrieb, wohingegen der Gesamtabrieb und eine feinere
Oberflächenglätte beibehalten
wurde. Dieser Ansatz ist tatsächlich
ein bevorzugter Aspekt dieser Erfindung.
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Der
folgende Satz von Beispielen zeigt wie der Zusatz eines nicht-reaktiven
thermoplastischen Polymers die Schleifeigenschaften der gemusterten
Schleifmittel beeinflusst. Beispiel 13-c in Tabelle 8 ist das gleiche
wie Beispiel 13 in Tabelle 6 mit Ausnahme, dass eine zusätzliche
Pulverbeschichtung aus FRPL/KBF4-Mischung
(2 : 1 Gewichtsverhältnis)
auf die Oberfläche
der Schleifmittelaufschlämmung
aufgebracht wurde. Anzumerken ist, dass mit allem anderen gleichbleibend,
der Zusatz von Pluronic 25R2, ein nicht-reaktives Polyoxypropylen-Polyoxyethylenblockcopolymer,
den Gesamtabrieb beträchtlich
verbessert (Beispiel 25 im Vergleich zu Beispiel 26 und Beispiel
24 im Vergleich zu Beispiel 13-c), in beiden Fällen mit und ohne zusätzlicher Oberflächenpulverbeschichtung.
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In
einem weiteren Satz von Experimenten worin die Schleifeffektivität der erfindungsgemäßen Produkte
geprüft
wurde wurden bestimmte Produkte auf einer Coburn Model 5000-Maschine
getestet die dazu gedacht ist die Coburn-ophthalmische Prozedur
I (505 Tpw-2FM) durchzuführen.
Der Test umfasst das Polieren einer CR-39-Plastiklinse mit 6,4 cm
Durchmesser und einer Dicke von 317,5 cm. Die Linse wird mit 1.725
upm oszilliert und das schleifmitteltragende Blatt welches eine
5 Mil Mylar-Unterlage aufweist wird eingestellt um zu Oszillieren
während
die Oberfläche
der Linse berührt
wird mit einem angelegten Druck von 20 psi (138 KN/m2). Die
Linse erhielt eine erste Glättungsbehandlung
und die geprüfte
Anwendung in der Reihe von Vergleichen war ein zweiter Glättungsvorgang.
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In
den in Tabelle 9 gezeigten Ergebnissen wurde 2 Minuten lang kontinuierlich
geschliffen. Die Daten in Tabelle 10 wurden erhalten nach wiederholten
Schleifintervallen von 3 Sekunden und der Gesamtabrieb nach 1,5
und 10 Minuten wird angegeben.
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Aus
den obigen Daten in Tabelle 9 kann man entnehmen, dass eine glatte
Beschichtung ohne das Tiefdruckmuster einen schlechten Abrieb und
eine schlechte Oberflächenglättung aufweist.
Es ist auch klar, dass die Frequenz und die Art des Musters von
Bedeutung ist. C-3 ist ein erfolgreiches kommerzielles Produkt erhältlich von
Norton Co. unter der Bezeichnung Q-135. Es wird jedoch leicht übertroffen
von den Produkten die Muster von diskreten Punkten tragen.
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Der
letztere Punkt wird wiederum in Tabelle 10 gemacht welche zeigt,
dass das diskrete Punktmuster damit fortfährt wirksam zu schleifen lange
nachdem das hexagonal erhaben gemusterte Produkt schon aufgehört hat wirksam
zu sein. Alle Formulierungen in obigen zwei Tabellen verwendeten
die gleiche Kunststoffformulierung und die gleichen 3 Mikron-großen Schleifkörner.