ES2206069A1

ES2206069A1 - Tratamientos antiensuciamiento.

Info

Publication number: ES2206069A1
Application number: ES200300870A
Authority: ES
Inventors: Gwo Shin Swei; Anthony C. Gaeta; Wenliang Patric Yang; Jony Wijaya
Original assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Current assignee: Saint Gobain Abrasives Inc
Priority date: 2002-04-12
Filing date: 2003-04-11
Publication date: 2004-05-01
Also published as: FR2838448B1; MXPA04009955A; HK1081586A1; SE0402458L; FR2838448A1; US6835220B2; CN100344721C; AU2003224856A1; GB2403726B; GB2403726A; KR100620773B1; BR0309190B1; DE10392537B4; BR0309190A; SE530044C2; RU2280665C2; RU2004132848A; JP2005522341A; ZA200408028B; TW200305638A

Abstract

Tratamientos antiensuciamiento, en los que a un abrasivo se le aplica una capa superior de revestimiento que consiste esencialmente en un agente inorgánico antiensuciamiento seleccionado del grupo constituido por silicatos metálicos, sílices, carbonatos metálicos y sulfatos metálicos. Los silicatos metálicos se pueden seleccionar del grupo constituido silicatos magnésicos, silicatos de aluminio y potasio, silicatos de aluminio y silicatos de calcio. En una realización, los silicatos de magnesio incluyen talco, los silicatos de aluminio y potasio incluyen micas, los silicatos de aluminio incluyen arcillas y los silicatos de calcio incluyen wolastonita. Las sílices se pueden seleccionar del grupo constituido por sílice vítrea, sílice de pirólisis y sílice amorfa precipitada. Los carbonatos metálicos incluyen carbonato de calcio. Los sulfatos metálicos pueden incluir sulfato de calcio hidratado o sulfato de calcio anhidro.

Description

Tratamientos antiensuciamiento.

Antecedentes de la invención

Los productos abrasivos recubiertos se utilizan para lijar una amplia diversidad de sustratos que pueden incluir materiales delicados, difíciles de acabar, tales como superficies pintadas. Cuando se acaban estos materiales delicados los productos abrasivos revestidos no pueden desempeñar su máximo potencial debido a un ensuciamiento prematuro. El ensuciamiento es la coalescencia de virutas que obstruyen los espacios entre los granos abrasivos, evitando de esta manera que el producto abrasivo sea capaz de continuar desgastando eficazmente el sustrato o superficie de trabajo. La estrategia de la industria de abrasivos es utilizar compuestos químicos tales como jabones metálicos (es decir estearatos de cinc, estearatos de calcio) aplicados como un revestimiento de sobreencolado o incorporado en el revestimiento encolado, que típicamente se denomina primer recubrimiento encolado. La tecnología del estearato proporciona la eliminación adecuada del material acumulado y características antiensuciamiento. Sin embargo, los estearatos metálicos dejan un residuo de material con baja energía superficial en la superficie de trabajo, que ocasionalmente pueden provocar problemas después del tratamiento, tales como defectos de revestimiento en los ulteriores procesos de pintado.

La contaminación de esta sustancia de energía superficial baja se puede detectar mediante la medición del ángulo de contacto del agua en el sustrato lijado. La práctica típica para abordar este asunto es limpiar la superficie lijada con trapos de limpieza con disolvente para asegurar que preferiblemente toda la contaminación se ha eliminado, o un acabado con un producto sin estearato.

Sumario de la invención

Sería preferible eliminar la etapa de limpieza de la superficie lijada con trapos con disolventes, que consume tiempo valioso y dinero en el proceso de pintado. Además, los productos sin estearatos generalmente no proporcionan larga duración.

En una realización, a un abrasivo tal como un abrasivo revestido o compuesto se le aplica una capa de revestimiento superior que está constituida esencialmente por un agente antiensuciamiento inorgánico seleccionado de grupo constituido por silicato metálico, sílices, carbonatos metálicos y sulfatos metálicos.

La capa está constituida esencialmente por el aditivo inorgánico antiensuciamiento y esto significa que la capa no comprende ningún aditivo que tenga componentes orgánicos tales como aditivos antiensuciamiento convencionales tipificados, incluyendo sales metálicas de ácidos orgánicos, organofosfatos, organosilicatos, organoboratos y similares. Sin embargo esto no evita la presencia de un componente aglutinante curado que proporciona el vehículo mediante el cual se aplica el agente inorgánico antiensuciamiento.

Los silicatos metálicos se pueden seleccionar del grupo constituido por silicatos de magnesio, silicatos de aluminio y potasio, silicatos de aluminio y silicatos de calcio. En una realización los silicatos de magnesio incluyen talco, los silicatos de aluminio y potasio incluyen micas, los silicatos de aluminio incluyen arcillas, y los silicatos de calcio incluyen wolastonita. Las sílices se pueden seleccionar del grupo constituido por sílice vítrea, sílice de pirólisis y sílice amorfa precipitada. Los carbonatos metálicos pueden incluir carbonato de calcio. Las superficies metálicas pueden incluir sulfato de calcio hidratado o sulfato de calcio anhidro.

El agente antiensuciamiento puede tener un valor de dureza Mohs menor que aproximadamente 7 y preferiblemente menor que 3. El agente antiensuciamiento puede tener un tamaño medio de diámetro partícula menor que aproximadamente 30 micrómetros y preferiblemente en el intervalo entre aproximadamente 1 y 20 micrómetros. Esto permite que el agente antiensuciamiento forme partículas suficientemente pequeñas que se combinan con las virutas de una superficie lijada tal como una superficie metálica pintada para evitar el ensuciamiento aglomerante suficiente por virutas en una superficie del abrasivo revestido. Es decir, las partículas del agente antiensuciamiento son de tal tamaño que tras lijar una superficie pintada utilizando el abrasivo revestido para producir virutas de lijado, las partículas del agente antiensuciamiento que se liberan se combinan e inhiben la aglomeración de dichas partículas de virutas.

En una realización adicional, el agente antiensuciamiento está presente exclusivamente en la capa superior del abrasivo revestido en una cantidad que representa al menos 4 g/m^{2} de los agentes de gramaje más ligero tales como la sílice de pirólisis o talco y al menos 10 g/m^{2} de los agentes más densos tales como los silicatos metálicos.

El agente antiensuciamiento se aplica preferiblemente en una formulación en la cual se dispersa un aglutinante, por ejemplo, un aglutinante que comprende una resina termoplástica o una resina termoestable curables. Por ejemplo, la resina termoplástica puede tener la forma de un látex y la resina termoestable se puede seleccionar del grupo constituido por sistemas de resinas de urea formaldehído, fenólicas, epoxídicas, uretano y curables por radiación.

Se proporciona también un abrasivo tal como un abrasivo revestido o compuesto que incluye una capa de respaldo que tiene una primera superficie, una capa de abrasivo que comprende una pluralidad de partículas abrasivas dispuestas sobre la primera superficie de la capa de respaldo y una capa exterior o superior que esencialmente consiste en un agente inorgánico antiensuciamiento dispuesto sobre la capa que contiene el abrasivo. En una realización, el agente antiensuciamiento se deposita sobre un revestimiento curado encolado.

También se proporciona un procedimiento para formar un abrasivo, tal como un abrasivo revestido o compuesto que incluye la adherencia de una capa que comprende una pluralidad de partículas abrasivas a una primera superficie de una capa de respaldo y depositando una capa que consiste esencialmente en un agente antiensuciamiento en la capa que contiene la partícula de abrasivo.

Breve descripción de los dibujos

Los anteriores objetos y otros, características y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la siguiente descripción más particular de las realizaciones preferidas de la invención. El dibujo acompañante no está necesariamente a escala, haciéndose énfasis en su lugar con la ilustración de los principios de la invención.

La figura ilustra el ángulo de contacto de una gota de líquido en una superficie sólida.

Descripción detallada de la invención

Los abrasivos revestidos generalmente comprenden aquellos productos que tienen gránulos abrasivos adheridos a un respaldo de soporte que se pueden utilizar para erosionar o desgastar de otra manera una superficie de un artículo al que se aplican.

El respaldo de soporte de un abrasivo revestido puede ser rígido, pero generalmente es flexible y típicamente comprende una banda de material, tal como un papel, tela, almohadilla fibrosa, película polimérica, fibra vulcanizada o una combinación de dichos materiales y similares. En algunas aplicaciones el respaldo de soporte incluye inicialmente un conjunto de fibras sueltas, al que se añaden las gránulos abrasivos con o sin material aglutinante adicional, para proporcionar un tejido abrasivo que tiene gránulos abrasivos por todas partes. El conjunto de fibras sueltas y gránulos se puede comprimir si no está presente un aglutinante, o se fija de otra manera o se cura cuando está presente un aglutinante para formar el abrasivo revestido.

Los gránulos abrasivos pueden ser generalmente de cualquier material que tenga la capacidad de desgastar el artículo de la pieza de trabajo y típicamente incluye arena, sílex, corindón, óxidos metálicos tal como óxido de aluminio, aluminio circonio, alúmina cerámica, diamante, carburo de silicio, granate, rojo de pulir, púrpura de hierro y similares Típicamente los gránulos tienen bordes afilados que actúan como medio abrasivo, pero la calidad y cantidad de los bordes afilados dependen de la utilidad. Los gránulos pueden estar incrustados o entremezclados con el respaldo de soporte, pero más típicamente están adheridos al respaldo de soporte mediante un material aglutinante adecuado. Los gránulos se pueden aplicar o entremezclar con el tejido en un modelo específico o grano o se puede distribuir aleatoriamente. Típicamente se toman las mediciones de elaboración para asegurar que el abrasivo revestido tiene un grano fijo con una distribución adecuada de bordes granulares cortantes en una o más capas.

En general el material aglutinante es cualquier material conveniente que puede actuar para adherir los gránulos al respaldo de soporte y que tiene resistencia para anular el procedimiento de abrasión. Típicamente los materiales aglutinantes incluyen las resinas fenólicas, colas de piel, barnices, resinas epoxídicas, acrilatos, acrilatos multifuncionales, resinas de urea y formaldehído, uretanos trifuncionales, resinas de poliuretano, lacas, esmaltes y cualquier otro de una diversidad de materiales que tengan la capacidad de estabilizar los gránulos en relación de adherencia al respaldo de soporte. En general, el material aglutinante se elige cuidadosamente para proporcionar la máxima eficacia del abrasivo revestido para la superficie desgastada considerada. Se tiene cuidado en la selección de material aglutinante que puede resistir el ablandamiento o la quemadura o ambos debido al sobrecalentamiento proporcionando a pesar de todo una adecuada adherencia.

Los gránulos se pueden pulverizar o de recubrirse cualquier otra manera con el material aglutinante y depositarse sobre, o cerca del respaldo de soporte, o el respaldo de soporte se puede revestir con el material aglutinante y seguidamente depositarse los gránulos encima. Muchas formas alternativas de respaldos de soporte, materiales granulares, materiales aglutinantes, medios de disposición de los gránulos en respaldo de soporte, medios de adherencia de los gránulos y similares son conocidos en la técnica anterior y se ven como variaciones contempladas dentro del alcance de esta invención.

En general en la fabricación de un abrasivo revestido convencional, a un respaldo (con o sin pretratamiento), se le da un revestimiento de fabricación de una resina aglutinante y se aplica y, mientras la resina está todavía pegajosa, se aplican los gránulos abrasivos sobre el revestimiento de fabricación y se cura el aglutinante de manera que se mantengan los gránulos en su lugar. Después se aplica sobre los gránulos un revestimiento encolado que comprende esencialmente una resina aglutinante y opcionalmente cargas, auxiliares de amolado y similares y se cura. La principal función del revestimiento encolado es anclar los gránulos en su lugar y permitirles erosionar una pieza de trabajo sin que se tenga que extraer de la estructura abrasiva recubierta antes de que se haya agotado su capacidad de amolado. En algunos casos, se deposita una capa superencolada en el recubrimiento encolado. La función de esta capa es depositar en la superficie del abrasivo revestido un aditivo que potencie la capacidad de amolado. En general, pero no necesariamente, la capa superencolada no juega ningún papel en el afianzado de los gránulos en su lugar en el abrasivo revestido. También es posible dispersar los gránulos abrasivos en un aglutinante curable y después depositarlos en una mezcla sobre un material de respaldo antes de curar el componente aglutinante.

También se conoce la imposición de estructuras sobre dichas formulaciones abrasivas/de aglutinante depositadas de manera que proporcionen una superficie trabajada para conseguir un corte agresivo y un acabado fino. Tales abrasivos trabajados pueden tener un revestimiento encolado o incluso un revestimiento superencolado aplicado en la superficie. También pueden ser adecuados abrasivos revestidos para recibir el revestimiento externo o superior de la presente invención.

La presente invención no se refiere a producir, o encolar (cuando sea aplicable), revestimientos sobreencolados ya que se aplican como revestimiento superior en la estructura abrasiva revestida. Los revestimientos aplicados debajo de la capa superior tienen funciones específicas como se ha indicado anteriormente. El revestimiento superior descrito en esta memoria descriptiva tiene la función de crear una superficie que resista el ensuciamiento por acumulación de virutas que acortan la vida útil de muchos abrasivos revestidos.

De acuerdo con la presente invención, los agentes antiensuciamiento que se aplican en forma de revestimiento superior o exterior de un abrasivo revestido se pueden seleccionar del grupo constituido por silicatos metálicos, sílices, carbonatos metálicos y sulfatos metálicos. Los silicatos metálicos se pueden seleccionar del grupo constituido por silicatos de magnesio, silicatos de aluminio y potasio, silicatos de aluminio y silicatos de calcio. En una realización, los silicatos de magnesio incluyen talco, los silicatos de aluminio y potasio incluyen micas, los silicatos de aluminio incluyen arcillas y los silicatos de calcio incluyen wolastonita. Las sílices se pueden seleccionar del grupo constituido por sílice vítrea, sílice de pirólisis y sílice amorfa precipitada. Los carbonatos metálicos pueden incluir carbonato de calcio. Los sulfatos metálicos pueden incluir sulfato de calcio hidratado o sulfato de calcio anhidro.

El aditivo se puede aplicar en forma de dispersión en un aglutinante (que se curará posteriormente) o en una dispersión líquida que simplemente se secará dejando el aditivo en la superficie. En una realización, el aglutinante incluye una resina termoplástica o termoestable. Por ejemplo, la resina termoplástica puede incluir látex y la resina termoestable se puede seleccionar del grupo constituido por un látex y la resina termoestable se puede seleccionar del grupo constituido por sistemas de resinas de urea formaldehído, fenólicas, epoxídicas, uretano y curables por radiación. Con algunos aditivos se puede lograr la adhesión a la superficie sin necesidad de un medio de dispersión.

Ya que el objetivo es crear una capa antiensuciamiento en la superficie el contenido del aditivo es preferible que sea tan grande como pueda soportar el sistema. Cuando el aditivo es capaz de adherirse directamente a la superficie, se puede añadir sin un medio vehículo. Sin embargo para algunos aditivos se necesita asegurar que el agente antiensuciamiento se adhiere eficazmente a la superficie del abrasivo revestido en lugar de que se desplace mediante fuerzas físicas más suaves uniformes. De esta manera una formulación eficaz puede comprender entre 40 y 100% en volumen, y preferiblemente entre 60 y 100% en volumen del agente inorgánico antiensuciamiento proporcionado el resto mediante un medio vehículo tal como agua o un aglutinante curable. En algunos silicatos, tales como silicatos metálicos alcalinos que son solubles en agua, la capa antiensuciamiento se puede aplicar en forma de una solución que se seque en la superficie dejando una capa de silicato detrás. Las soluciones de tales silicatos están disponibles en forma de aglutinantes líquidos de PQ Corporation y se pueden utilizar solos o como aglutinantes de otros aditivos antiensuciamiento inorgánicos según la invención.

De acuerdo con la presente invención, durante su uso el agente inorgánico antiensuciamiento parece liberar partículas finas que recubren partículas de virutas finas generadas mediante el proceso de amolado previniendo de esta manera que se aglomeren y formen partículas mayores molestas que quedan atrapadas en la superficie del abrasivo revestido (conocido como ''ensuciamiento'') reduciendo su eficacia. De esta manera se reduce el ensuciamiento del abrasivo revestido sin ocasionar los problemas asociados con el uso de capas antiensuciamiento de estearato convencionales. Con tales aditivos se deposita un revestimiento fino de baja energía sobre la superficie erosionada que hace que el posterior pintado o pulimentado de la superficie sea muy difícil a menos que se elimine este recubrimiento.

En una realización, el agente antiensuciamiento de la presente invención es relativamente blando, teniendo por ejemplo un valor de dureza de Mohs inferior a aproximadamente 7 y preferiblemente inferior a 3. En una realización el agente antiensuciamiento tiene un intervalo de tamaño medio de diámetro de partícula inferior a aproximadamente 30 micrómetros y preferiblemente de aproximadamente 1 a aproximadamente 20 micrómetros en forma de materiales de tamaño de partícula más fino parece funcionar mejor como un agente antiensuciamiento.

Se cree que un mecanismo que proporcione una característica antiensuciamiento es que el agente antiensuciamiento evite que las partículas de virutas se adhieran unas a otras, reduciendo por lo tanto el ensuciamiento. Esta estrategia quita el polvo fino durante el lijado, mientras que sin el agente inorgánico antiensuciamiento, las virutas tienden a formar bolas de grandes virutas que se llegan a alojar entre las partículas de los granos que evitan el amolado eficaz y reducen la vida del abrasivo revestido. Se hace visible la diferencia en apariencia de las virutas que resultaban del lijado realizado con productos estearatos y no estearatos.

De acuerdo con la presente invención, la concentración del agente antiensuciamiento en una formulación aplicada para proporcionar la capa superior de la superficie de lijado es preferiblemente mayor que aproximadamente 60 por ciento y todavía más preferiblemente mayor que aproximadamente 70 ó incluso mayor de 80% en volumen. Esto asegura que el agente antiensuciamiento está suficientemente presente para producir eficazmente polvo fino que evita que las virutas se aglomeren. El agente antiensuciamiento así aplicado puede tener un nivel de aplicación superficial medido como el peso de revestimiento seco desde 2 g/m^{2} y superiores tal como entre 2 y 50 g/m^{2} y más preferiblemente entre 4 y 30 g/m^{2}. Sin embargo se apreciará que los agentes de gramaje más ligero tales como mica, sílice o talco y tenderán a tener un peso de aplicación inferior al de los agentes más densos tales como silicatos metálicos incluso cuando se han utilizado volúmenes similares de formulaciones con la misma concentración de agente.

Ejemplo 1 Silicato magnésico hidratado (talco) en diferentes tamaños medios de partículas

En el siguiente ejemplo y los posteriores se utiliza un abrasivo revestido convencional estándar. El material de respaldo es un papel de gramaje A y el revestimiento de fabricación y el revestimiento encolado comprende un aglutinante de urea-formaldehído. En cada caso las partículas abrasivas son óxido de aluminio P320. A este abrasivo de base revestido se aplica un revestimiento exterior que comprende un aditivo antiensuciamiento. En un caso no se aplicó ningún aditivo para propósitos comparativos. En un segundo caso se aplica un revestimiento exterior que contiene estearato de cinc y en los otros tres casos el revestimiento aplicado fue silicato magnésico hidratado (talco) de diferentes tamaños de partículas. Los aditivos se aplicaron en forma de dispersión en látex y agua que contenían el % indicado del aditivo en volumen.

A continuación, los abrasivos revestidos se utilizaron para lijar un panel acrílico utilizando una lijadora durante seis contactos de dos minutos de intervalo cada uno. El amolado se hizo mediante un disco de 12,7 cm (5 pulgadas) con una carga de 4,5 kg (10 libras). Se registró la cantidad de corte después del tiempo total de 12 minutos de amolado y se midió el rendimiento del amolado como el corte porcentual del control. Se midieron también los valores medios de rugosidad superficial R_{a} (media aritmética de la rugosidad). Los resultados se indican en la tabla 1 más adelante y demuestran que el talco es tan eficaz como el estearato de cinc más convencional.

TABLA 1

\nobreak\vskip.5\baselineskip\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|c|}\hline
 Material  \+ Ninguno  \+ Estearato de  \+ Silicato  \+ Silicato  \+
Silicato \\  antiensuciamiento  \+  \+ cinc  \+ magnésico  \+
magnésico  \+ magnésico \\   \+  \+  \+  hidratado  \+ hidratado  \+
hidratado \\   \+  \+  \+  (talco)  \+ (talco)  \+ (talco) \\\hline 
Artículo  \+ Control de  \+ Estearato de  \+ Vertal 1500  \+ Supreme
HT  \+ Arctic Mist \\   \+  \+ base  \+ cinc \+ \+ \\\hline  Tamaño
medio de  \+ n/d  \+ 5,6  \+ 15  \+ 7 micrómetros  \+ 1,9 \\ 
partículas  \+  \+ micrómetros  \+ micrómetros  \+  \+ micrómetros
\\  antiensuciamiento \+ \+ \+ \+ \+ \\\hline  Peso de  \+ n/d  \+
14,80  \+  \sim  13,32  \+  \sim  13,32  \+  \sim  13,32 \\ 
revestimiento \+ \+ \+ \+ \+ \\  seco (g/cm ^{2} ) \+ \+ \+ \+ \+
\\\hline  Volumen de  \+ n/d  \+ 90  \+ 81  \+ 81  \+ 81 \\  agente
\+ \+ \+ \+ \+ \\  antiensuciamiento \+ \+ \+ \+ \+ \\  (en %) \+ \+
\+ \+ \+ \\\hline  Volumen de  \+ n/d  \+ 9,05  \+ 11  \+ 11  \+ 11
\\  aglutinante \+ \+ \+ \+ \+ \\  (en %) \+ \+ \+ \+ \+ \\\hline 
Corte (% del  \+ 100%  \+ 13,5%  \+ 121%  \+ 134%  \+ 137% \\ 
control) \+ \+ \+ \+ \+ \\\hline  Acabado de  \+ 0,46  \+ 0,41  \+
0,46  \+ 0,46  \+ 0,46 \\  superficie Ra (µ) \+ \+ \+ \+ \+
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip

Vertal 1500, Supreme HT y Arctic Mist son talcos disponibles de Luzenac America, Inc.

Ejemplo 2 Silicato magnésico hidratado (talco) Supreme HT en diferentes tamaños de gránulo

Las siguientes tablas muestran una comparación del rendimiento de amolado de talco Supreme HT con estearato de cinc y un control sin agente antiensuciamiento de un abrasivo revestido de óxido de aluminio en gránulos P80, P180 y P320 (tabla 2, tabla 3 y tabla 4 respectivamente). Por lo demás, las condiciones del ensayo fueron las indicadas en el ejemplo 1.

Los resultados muestran que el corte era más mayor con la incorporación del agente antiensuciamiento de la presente invención frente al control de base especialmente en gránulos finos.

TABLA 2

\nobreak\vskip.5\baselineskip\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline
 P80  \+ Control de base  \+ Dispersión de St de Zn  \+ Talco
Supreme Ht \\   \+  \+ Witco \+ \\\hline  Peso de revestimiento seco
 \+ n/d   \+ 14,80  \+  \sim  13,32 \\  (g/m ^{2} ) \+ \+ \+
\\\hline  Volumen de agente  \+ n/d  \+ 90  \+ 81 \\ 
antiensuciamiento (en %) \+ \+ \+ \\\hline  Volumen de aglutinante 
\+ n/d  \+ 9,05  \+ 11 \\  (en %) \+ \+ \+ \\\hline  Corte acumulado
(g)  \+ 21,61  \+ 24,43  \+ 22,54 \\\hline  % de corte del control 
\+ 100%  \+ 113%  \+ 104% \\\hline  Ra (µ)  \+ 1,88  \+ 1,96  \+
2,05
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip

TABLA 3

\nobreak\vskip.5\baselineskip\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline
 P180  \+ Control de base  \+ Dispersión de St de Zn  \+ Talco
Supreme Ht \\   \+  \+ Witco \+ \\\hline  Peso de revestimiento seco
 \+ n/d   \+ 14,80  \+  \sim  13,32 \\  (g/m ^{2} ) \+ \+ \+
\\\hline  Volumen de agente  \+ n/d  \+ 90  \+ 81 \\ 
antiensuciamiento (en %) \+ \+ \+ \\\hline  Volumen de aglutinante 
\+ n/d  \+ 9,05  \+ 11 \\  (en %) \+ \+ \+ \\\hline  Corte acumulado
(g)  \+ 15,87  \+ 23,5  \+ 19,76 \\\hline  % de corte del control 
\+ 100%  \+ 148%  \+ 125% \\\hline  Ra (µ)  \+ 0,84  \+ 0,89  \+
0,89
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip

TABLA 4

\nobreak\vskip.5\baselineskip\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline
 P320  \+ Control de base  \+ Dispersión de St de Zn  \+ Talco
Supreme Ht \\   \+  \+ Witco \+ \\\hline  Peso de revestimiento seco
 \+ n/d   \+ 14,80  \+  \sim  13,32 \\  (g/m ^{2} ) \+ \+ \+
\\\hline  Volumen de agente  \+ n/d  \+ 90  \+ 81 \\ 
antiensuciamiento (en %) \+ \+ \+ \\\hline  Volumen de aglutinante 
\+ n/d  \+ 9,05  \+ 11 \\  (en %) \+ \+ \+ \\\hline  Corte acumulado
(g)  \+ 7,75  \+ 13,51  \+ 12,93 \\\hline  % de corte del control 
\+ 100%  \+ 174%  \+ 167% \\\hline  Ra (µ)  \+ 0,46  \+ 0,41  \+
0,43
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip

Ejemplo 3 Sílice amorfa, silicato de calcio (wolastonita), silicato de aluminio (arcilla) y silicato de aluminio y potasio (mica)

Se utilizó un abrasivo de revestimiento convencional estándar de óxido de aluminio de papel de gramaje de gránulo P320. A este abrasivo de base revestido se aplicó un revestimiento superior que consistía esencialmente en un aditivo antiensuciamiento de cualquier sílice amorfa, silicato de calcio (wolastonita), silicato de aluminio (arcilla) o silicato de aluminio y potasio (mica). Los resultados de amolado indicados en la tabla 5 más adelante muestran que el corte era mayor con la incorporación del agente antiensuciamiento de la presente invención frente al control de base.

TABLA 5

\nobreak\vskip.5\baselineskip\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|c|c|}\hline
 Material  \+  \+ Sílice  \+ Silicato  \+ Silicato de  \+ Silicato
de  \+ Silicato de \\   \+ antiensuciamiento  \+ amorfa  \+ de  \+
aluminio  \+ aluminio  \+ aluminio y \\   \+  \+  \+ calcio  \+
anhidro  \+ hidratado  \+ potasio \\   \+  \+  \+  \+  (arcilla)  \+
(arcilla)  \+ hidratado \\   \+  \+  \+  \+  \+  \+  (mica) \\\hline
 Artículo  \+ Control  \+ MN - 23  \+ Wolast  \+ Optiwhite  \+
Burgess 17  \+ Mica 325 \\   \+  \+  \+  \+ onita \+ \+ \\\hline 
Peso de revestimiento  \+ n/d  \+ 4,44  \+ 51,80  \+ 7,40  \+ 16,28 
\+ 2,96 \\  seco (g/cm ^{2} ) \+ \+ \+ \+ \+ \+ \\\hline  Volumen de
agente  \+ n/d  \+ 81  \+ 83  \+ 80  \+ 79  \+ 79 \\ 
antiensuciamiento (en %) \+ \+ \+ \+ \+ \+ \\\hline  Volumen de
aglutinante  \+ n/d  \+ 12  \+ 10  \+ 12  \+ 12  \+ 12 \\  (en %) \+
\+ \+ \+ \+ \+ \\\hline  % de Corte de control  \+ 100%  \+ 161%  \+
113%  \+ 179%  \+ 113%  \+ 149% \\\hline  Rugosidad de superficie 
\+ 0,61  \+ 0,51  \+ 0,43  \+ 0,53  \+ 0,61  \+ 0,38 \\  Ra (µ) \+
\+ \+ \+ \+ \+
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip

MN - 23 es sílice amorfa disponible de Eagle Pitcher.

Wolastonita 325 es un silicato de calcio disponible de NYCO Minerals, Inc.

Optiwhite es una arcilla disponible de Burgess Pigment Company.

Burgess 17 es una arcilla disponible de Burgess Pigment Company.

Mica 325 es una mica disponible de Oglebay Northon Speciality Minerals.

Ejemplo 4 Sulfato de calcio (anhidro e hidratado)

Se utilizó un abrasivo de revestimiento estándar de óxido de aluminio de papel de gramaje de gránulo P320 convencional. A este abrasivo de base revestido se aplicó un revestimiento sobreencolado superior que comprendía un aditivo antiensuciamiento de sulfato de calcio (anhidro e hidratado). Los resultados indicados a continuación en la tabla 6 muestran que el corte era mayor con la incorporación del agente antiensuciamiento de la presente invención frente al control de base.

TABLA 6

\nobreak\vskip.5\baselineskip\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|}\hline
 Aditivo  \+  \+ Sulfato de calcio  \+ Sulfato de calcio \\ 
antiensuciamiento  \+  \+ anhidro  \+ hidratado \\\hline  Peso de
revestimiento  \+ Control de base  \+ SNOW WHITE  \+ TERRA ALBA \\ 
seco (g/m ^{2} ) \+ \+ \+ \\\hline  Peso de revestimiento  \+ n/d 
\+ 34,04  \+ 29,60 \\  seco (g/cm ^{2} ) \+ \+ \+ \\\hline  Volumen
de carga en %  \+ n/d  \+ 76  \+ 82 \\  (agente \+ \+ \+ \\ 
antiensuciamiento) \+ \+ \+ \\\hline  Volumen en % de  \+ n/d  \+ 14
 \+ 9 \\  aglutinante \+ \+ \+ \\\hline  % de Corte de control  \+
100%  \+ 153%  \+ 141% \\\hline  Rugosidad de superficie  \+ 0,51 
\+ 0,41  \+ 0,43 \\  Ra (µ) \+ \+ \+
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip

SNOW WHITE es un sulfato de calcio anhidro disponible de Estados Unidos Gypsum Company.

TERRA ALBA es un sulfato de calcio hidratado disponible de Estados Unidos Gypsum Company.

Ejemplo 5 Angulo de contacto de agua de paneles de pintura lijados después del lijado

Se lijaron paneles de imprimación con abrasivos revestidos de gránulos P320 con revestimiento encolado descrito en los ejemplos 1 a 4. Se utilizó el mismo procedimiento de lijado con cada abrasivo revestido. Después se dispuso una gota de agua en cada uno de los paneles recien lijados y también sobre el panel que no había recibido ningún lijado y se registró el ángulo de contacto \theta como se describe en la figura. El ángulo de contacto es el ángulo de contacto entre la superficie del líquido y la superficie de una placa sólida en la línea de contacto. Un ángulo de contacto mayor es indicativo de menos humectación. Los resultados que se muestran en la tabla 7 indican claramente que el panel lijado con un abrasivo revestido según la presente invención tenía esencialmente el mismo o menor ángulo de contacto que panel lijado utilizando un abrasivo de contacto sin la capa antiensuciamiento. El abrasivo revestido que tiene la capa antiensuciamiento de estearato de cinc convencional depositaba claramente un residuo de energía superficial inferior, la presencia del cual se indica por el ángulo de contacto de agua muy alto. La consecuencia de esto es que las pinturas aplicadas a dicha superficie no mojan fácilmente la superficie y esto ocasiona defectos en la superficie.

TABLA 7

\nobreak\vskip.5\baselineskip\centering\begin{tabular}{|c|c|c|c|c|c|c|}\hline
 Material  \+ n/d  \+ Estearato  \+ Silicato de  \+ Silicato de  \+
Silicato de  \+  Sulfato de \\  antiensuciamiento  \+  \+ de cinc 
\+ magnesio  \+ aluminio y  \+ calcio  \+ calcio \\   \+  \+  \+
hidratado  \+ potasio  \+  \+ anhidro \\   \+  \+  \+ (talco)  \+
hidratado \+ \+ \\   \+  \+  \+  \+ (mica) \+ \+ \\\hline  Artículo 
\+ Control  \+ Estearato  \+ Supreme HT  \+ Mica 325  \+ Wolastonita
 \+ SNOW \\   \+  en base  \+ de cinc  \+  \+  \+  \+ WHITE \\\hline
 Peso de  \+ n/a  \+ 14,80  \+  \sim  7,40 -  \+ 2,96  \+ 51,80  \+
34,04 \\  revestimiento seco  \+  \+  \+ 17,76 \+ \+ \+ \\ 
(g/cm ^{2} ) \+ \+ \+ \+ \+ \+ \\\hline  Volumen de agente  \+ n/a 
\+ 90  \+ 81  \+ 79  \+ 83  \+ 76 \\  antiensuciamiento \+ \+ \+ \+
\+ \+ \\  (en %) \+ \+ \+ \+ \+ \+ \\\hline  Volumen de  \+ n/a  \+
9,05  \+ 11  \+ 12  \+ 10  \+ 14 \\  aglutinante (en %) \+ \+ \+ \+
\+ \+ \\\hline  Ángulo de contacto  \+ 115  \+ 140  \+ 114  \+ 119 
\+ 86  \+ 107 \\  de agua (grados) \+ \+ \+ \+ \+ \+
\\\hline\end{tabular}\par\vskip.5\baselineskip

El ángulo de contacto de agua en un panel que no ha recibido ninguna amoladura es de 69 grados.

Aunque esta invención se ha mostrado y descrito con referencia a realizaciones de la misma, los expertos en la técnica entenderán que se pueden hacer diversos cambios en la forma y detalles en la presente descripción sin salirse del alcance de la invención abarcados por las reivindicaciones anexas.

Claims

1. Un abrasivo revestido con una capa exterior que consiste esencialmente en un agente inorgánico antiensuciamiento seleccionado del grupo constituido por silicatos metálicos, sílices, carbonatos metálicos y sulfatos metálicos en una cantidad que es al menos 2 g/m^{2}.

2. El abrasivo revestido de la reivindicación 1, en el que los silicatos metálicos se seleccionan del grupo constituido por silicatos de magnesio, silicatos de aluminio y potasio, silicatos de aluminio, silicatos de potasio, silicatos de sodio y silicatos de calcio.

3. El abrasivo revestido de la reivindicación 2, en el que los silicatos de magnesio incluyen talco.

4. El abrasivo revestido de la reivindicación 2, en el que los silicatos de aluminio y potasio incluyen micas.

5. El abrasivo revestido de la reivindicación 2, en el que los silicatos de aluminio incluyen arcillas.

6. El abrasivo revestido de la reivindicación 2, en el que los silicatos de calcio incluyen wolastonita.

7. El abrasivo revestido de la reivindicación 1, en el que la sílice se selecciona del grupo constituido por sílice vítrea, sílice de pirólisis y sílice amorfa precipitada.

8. El abrasivo revestido de la reivindicación 1, en el que los carbonatos metálicos incluyen carbonato de calcio.

9. El abrasivo revestido de la reivindicación 1, en el que los sulfatos metálicos incluyen sulfato de calcio hidratado o sulfato de calcio anhidro.

10. El abrasivo revestido de la reivindicación 1, en el que el agente antiensuciamiento tiene un valor de dureza Mohs menor que aproximadamente 7.

11. El abrasivo revestido de la reivindicación 1, en el que el agente antiensuciamiento tiene un tamaño medio de diámetro de partículas menor que aproximadamente 30 micrómetros.

12. El abrasivo revestido de la reivindicación 11, en el que el agente antiensuciamiento tiene un tamaño medio de diámetro de partículas entre el intervalo de 1 a 20 micrómetros.

13. El abrasivo revestido de la reivindicación 1, en el que el agente antiensuciamiento proporciona al menos un 60% en volumen de la formulación aplicada para proporcionar la capa exterior.

14. El abrasivo revestido de la reivindicación 13, en el que el agente antiensuciamiento proporciona al menos un 80% en volumen de la formulación aplicada para proporcionar la capa exterior.

15. El abrasivo revestido de la reivindicación 1, en el que las partículas del agente antiensuciamiento son de un tamaño tal que tras el lijado de una superficie pintada utilizando el abrasivo revestido para producir virutas de lijado, las partículas del agente antiensuciamiento se liberan y se combinan con, e inhiben la aglomeración de, tales partículas de virutas.

16. El abrasivo revestido de la reivindicación 1, en el que el agente antiensuciamiento está dispersado en un aglutinante.

17. El abrasivo revestido de la reivindicación 16, en el que el agente antiensuciamiento está dispersado en una solución de un aglutinante de silicato metálico.

18. El abrasivo revestido de la reivindicación 16, en el que el aglutinante incluye una resina termoplástica o termoestable.

19. El abrasivo revestido de la reivindicación 18, en el que la resina termoplástica está en forma de un látex.

20. El abrasivo revestido de la reivindicación 18, en el que la resina termoplástica se selecciona de un grupo constituido por sistemas de resinas de urea-formaldehído, fenólicas, epoxídicas, uretano y curables por radiación.

21. Un abrasivo revestido que comprende:

una capa de respaldo que tiene una primera superficie;

una capa de abrasivo que tiene una pluralidad de partículas abrasivas dispuestas en la primera superficie de la capa de respaldo; y

una capa consistente esencialmente en al menos 2 g/m^{2} de un agente inorgánico antiensuciamiento dispuesto sobre la capa abrasiva.

22. El abrasivo de la reivindicación 21, en el que el agente antiensuciamiento se selecciona del grupo constituido por silicatos metálicos, sílices, carbonatos metálicos y sulfatos metálicos.

23. El abrasivo revestido de la reivindicación 1, en el que los silicatos metálicos se seleccionan del grupo constituido por silicatos de magnesio, silicatos de aluminio y potasio, silicatos de aluminio, silicatos de potasio y silicatos de calcio.

24. El abrasivo de la reivindicación 21, en el que las partículas del agente antiensuciamiento son de un tamaño tal que tras el lijado de una superficie pintada utilizando el abrasivo revestido que produce virutas de lijado, las partículas del agente antiensuciamiento que se liberan se combinan con, e inhiben la aglomeración de tales partículas de virutas.

25. Un método para formar un abrasivo que comprende:

fijar una pluralidad de partículas de abrasivo a una primera superficie de respaldo y depositar una capa que consiste esencialmente en un agente antiensuciamiento sobre las partículas de abrasivo, siendo seleccionado el agente antiensuciamiento del grupo constituido por silicatos metálicos, sílices, carbonatos metálicos y sulfatos metálicos, y siendo aplicado dicho agente en una formulación que consiste en al menos 60% en volumen del agente de manera que proporcione un revestimiento del agente en la superficie de al menos 2 g/m^{2}.

26. El método de la reivindicación 25, en el que los silicatos metálicos se seleccionan del grupo constituido por silicatos de magnesio, silicatos de aluminio y potasio, silicatos de aluminio, silicatos de potasio y silicatos de calcio.

27. El método de la reivindicación 26, en el que los silicatos de magnesio incluyen talco.

28. El método de la reivindicación 25, en el que el agente antiensuciamiento tiene un valor de dureza Mohs inferior aproximadamente a 7.

29. El método de la reivindicación 25, en el que el agente antiensuciamiento tiene un tamaño medio de partículas menor que aproximadamente 30 micrómetros.

30. El método de la reivindicación 25, que comprende además la etapa de dispersar el agente antiensuciamiento en un aglutinante.

31. El método de la reivindicación 30, en el que el aglutinante comprende un componente polimérico seleccionado del grupo constituido por resinas termoplásticas, resinas termoestables y mezclas de las mismas.

32. El método de la reivindicación 25, en el que el aglutinante comprende una solución de un silicato de un metal alcalino inorgánico.