MXPA02003905A - Articulo abrasivo flexible que libera bajas cantidades de contaminantes. - Google Patents
Articulo abrasivo flexible que libera bajas cantidades de contaminantes.Info
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Abstract
La presente invencion proporciona un articulo abrasivo flexible que comprende particulas abrasivas adheridas a un substrato foraminoso con al menos un aglutinante en donde el articulo abrasivo comprende menos de 300 ppb de particulas de cationes extraibles y menos de 500 x 106 particulas liberables por metro cuadrado. Se provee el siguiente metodo para hacer tales articulos abrasivos: revestir el substrato foraminoso (100) con un revestimiento fabricado para formar un substrato revestido; (20) revestir el substrato revestido (100) con particulas abrasivas para formar un substrato revestido de particulas; (22) curar el substrato revestido de particulas; revestir el substrato revestido de particulas curado con un revestimiento de apresto para formar un substrato revestido con apresto; (28) curar el substrato revestido con apresto; convertir el substrato revestido con apresto, curado, para formar un articulo abrasivo conformado; post-limpiar el articulo abrasivo para remover los contaminantes indeseables; y empacar el articulo abrasivo conformado, limpio.
Description
ARTICULO ABRASIVO FLEXIBLE QUE LIBERA BAJAS CANTIDADES DE CONTAMINANTES
Antecedentes de la invención Esta invención se refiere a artículos abrasivos, particularmente artículos abrasivos especialmente adecuados para el uso en ambientes críticos o controlados. Un número incrementado de operaciones industriales siempre requiere el aislamiento de contaminantes químicos y físicos ubicuos, potenciales. A la inversa, otras operaciones industriales pueden requerir el aislamiento del ambiente general debido a su naturaleza tóxica o infecciosa. Tales necesidades generalmente se satisfacen por el diseño, fabricación, y uso de 'cuartos limpios" así llamados (también conocidos como 'cuartos blancos") . Tales facilidades han encontrado el uso difundido en la fabricación de dispositivos semiconductores, donde la presencia de contaminantes externos tales como iones y partículas no deseadas se debe minimizar. Las operaciones tales como, por ejemplo, crecimiento de cristales, implantación de iones, deposición del metal, y ataque químico típicamente se realizan en reactores o cámaras de baja presión (vacío) que se operan en ambientes de cuarto
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limpio. Siguiendo el uso por un tiempo, estas cámaras inevitablemente se llegan a ensuciar y por lo tanto requieren limpieza. Dependiendo de la naturaleza de la contaminación, los artículos abrasivos pueden ser requeridos para remover contaminantes sostenidos con firmeza. Tales operaciones abrasivas por definición generan materiales particulados que pueden contaminar el ambiente del cuarto limpio. Además/ los artículos abrasivos por si mismos pueden transportar porciones iónicas y/o partículas no deseadas en la cámara y/o cuarto limpio. Por consiguiente existe una necesidad de un artículo abrasivo para el uso en ambientes de cuarto limpio, críticos. Tal artículo abrasivo deberá remover eficazmente el residuo de las superficies del reactor/ minimizar la liberación de partículas en el ambiente de cuarto limpio, y minimizar la transferencia de contaminantes iónicos al reactor y/o el cuarto limpio.
Breve Descripción de la Invención Una modalidad de esta presente invención proporciona un artículo abrasivo flexible que comprende un substrato foraminoso, al menos un aglutinante, y partículas abrasivas, en donde el artículo abrasivo contiene una mínima cantidad de contaminantes químicos y físicos liberables y
cuando se usa para limpiar una superficie proporciona una pieza de trabajo limpia con mínimas cantidades de contaminantes físicos y químicos y no daña la superficie de la pieza de trabajo. Otra modalidad de esta invención proporciona un método de fabricación de un artículo abrasivo flexible que comprende los pasos de: Proporcionar un substrato foraminoso; Revestir el substrato foraminoso con un revestimiento fabricado; Revestir el substrato revestido con granulos abrasivos; Curar el substrato revestido con granulos; Revestir el substrato curado revestido con granulos con un revestimiento de apresto; Curar el substrato revestido con apresto; Convertir el substrato revestido con apresto, curado en artículo abrasivo conformado, útil; Post-limpiar los artículos abrasivos para remover los contaminantes potenciales de la pieza de trabajo; y Empacar los artículos abrasivos, post-limpiados . "Artículo abrasivo flexible" se refiere a un artículo abrasivo, el cual cuando se dobla sobre si mismo
con la superficie abrasiva expuesta, da como resultado el borde del revestimiento abrasivo. "Substrato foraminoso" se refiere a un substrato orgánico, poroso que tiene aberturas definidas por claros de interconexión a lo largo de una supe ficie del substrato. Por ejemplo, ya sea un substrato de espuma de celda abierta o tela o trama no tejida, fibrosa, elástica se adapta como un substrato foraminoso. "Precursor de revestimiento fabricado" se refiere al material adhesivo resinoso revestible aplicado a las superficies revestibles de las aberturas del substrato foraminoso para asegurar las partículas adhesivas a estas. "Revestimiento fabricado" se refiere a la capa de resina curada sobre las superficies - revestibles de las aberturas del substrato foraminoso formado por el endurecimiento del precursor de revestimiento fabricado. "Precursor de revestimiento de apresto" se refiere al material adhesivo resinoso revestible aplicado a las superficies revestibles de las aberturas del substrato foraminoso sobre el revestimiento fabricado. "Revestimiento de apresto" se refiere a la capa de resina curada sobre las superficies revestibles de las
aberturas del substrato foraminoso formado por endurecimiento del precursor de revestimiento de apresto. 'Curado" o 'completamente curado" significa u resina revestible curable, polimerizada, endurecida. 'Partículas abrasivas finas" se refiere partículas abrasivamente efectivas que comprenden cualquie de los materiales descritos en esta y que tienen distribución de tamaños de partículas en donde un diámet medio de partícula altamente preferido es alrededor de 60 o menos. Una forma de partícula esférica se asume c referencia al diámetro de partícula medio, basada en l métodos de prueba estándar disponibles para la determinaci de los diámetros de partícula, tal como, por ejemplo, méto de prueba ANSÍ B74.18-1884. 'Substancialmente uniforme" se refiere a distribución de partículas abrasivas finas en los artícul terminados que se distribuyen a lo largo de las superfici revestibles de los contornos y paredes, es deci superficies revestibles, definidas por las hendiduras huecos sin aglomeración significativa de la resina y l partículas, como se puede observar visualmente por examinación microscópica de las superficies. En el artícu terminado, la mayoría de las partículas están colocadas a
largo de las superficies revestibles de las aberturas para ser abrasivamente efectivas en la aplicación inicial del artículo. Los artículos abrasivos de esta invención se pueden proporcionar en la forma de esponjas de mano, cintas sin fin, discos, ruedas densificadas o comprimidas y similares. Adicionalmente, los artículos de la invención pueden ser laminados u otros artículos tales como substratos de espuma de celda cerrada, espuma de celda abierta, o espuma rígida no tejidos y similares o los artículos se pueden proporcionar en una forma de rollo con o sin perforaciones en este. En la preparación de los artículos anteriores, un substrato foraminoso se prepara o se proporciona de otra forma. Una composición precursora de revestimiento fabricado se aplica a una superficie del substrato foraminoso para formar una primera capa de revestimiento. Una pluralidad de partículas abrasivas finas se aplican a la primera capa de revestimiento, y la composición precursora de revestimiento fabricado al menos se cura parcialmente. Opcionalmente, una composición precursora de revestimiento de apresto se aplica sobre las partículas abrasivas y la primera capa de revestimiento para formar una segunda capa de revestimiento.
Las primera y segunda capas de revestimiento se curan para adherir las partículas abrasivas a las superficies revestibles de las abertura del substrato foraminoso para proporcionar la partícula abrasiva en donde las partículas se adhieren a las superficies en una distribución substancialmente uniforme a lo largo de sus contornos. Las partículas abrasivas finas se ponen sobre el precursor de revestimiento fabricado, preferiblemente poniendo las partículas primera en una superficie principal del substrato foraminoso y luego sobre la segunda superficie principal del substrato foraminoso usando el método de deposición descrito en la U.S. 5,863,305. Las partículas abrasivas grandes, es decir, mayor que 60 µm de diámetro, preferiblemente se aplican al precursor de revestimiento fabricado por métodos conocidos tal como revestimiento por goteo o revestimiento electrostático. Preferiblemente, los precursores de revestimiento de apresto y fabricado son resinas de poliuretano, revestibles, termoendurecibles. De manera similar, el revestimiento de apresto opcional, cuando se aplica al artículo, preferiblemente se aplica sobre el revestimiento fabricado al menos parcialmente curado. El precursor de revestimiento fabricado y el precursor de revestimiento de apresto luego
se curan completamente para proporcionar los artículo abrasivos flexibles de la invención, y los artículos as preparados se pueden procesar adicionalmente par proporcionar esponjas de mano, cintas sinfín, discos, rueda densificadas o comprimidas y similares.
Breve descripción de los Dibujos La Figura 1 ilustra un revestimiento conocido en u substrato fibroso, no tejido. La Figura 2 ilustra esquemáticamente un proceso d revestimiento preferido. La Figura 3 ilustra un aparato de revestimient preferido. La Figura 4 ilustra un revestimiento preferido e un substrato fibroso, no tejido. La Figura 5 ilustra un revestidor de partículas d la invención. La Figura 6 y 6a ilustra más detalles de revestidor de partículas de la Figura 5. La Figura 7 ilustra una modalidad alternativa de u revestidor de partículas.
Las Figuras 8a, 8b, 8c, y 8d ilustran varias geometrías de arreglos del revestidor de partículas múltiples . La Figura 9 es una copia de una fotografía de un artículo abrasivo de espuma conocido. La Figura 10 es una copia de una fotografía de un artículo abrasivo de espuma preferido.
Descripción Detallada de la Invención El substrato orgánico usado como el material de soporte para las partículas abrasivas puede ser un substrato fibroso, tal como tela tejida, enlazada, o no tejida. Por ejemplo, los substratos fibrosos incluyen telas tejidas, enlazadas o no tejidas tales como construcciones sin trama por aire, cardadas, soldadas por puntos, unidas por hilado, sin trama húmedas, o sopladas por fusión. Alternativamente, termoplásticos, espumas elastoméricas termoendurecibles, o termoplásticas se pueden usar como el substrato orgánico. En el evento en que las construcciones de espuma se usan, se prefieren las estructuras de espuma reticuladas o de celda abierta. En una modalidad, el substrato orgánico es una tela no tejida de tres dimensiones, elástica, abierta, que
comprende una trama no tejida y el tratamiento adhesivo de fibras (generalmente conocido como adhesivo de 'preunión"). La trama no tejida adecuada para el uso en los artículos de la invención se puede hacer de una construcción sin trama por aire, cardadas, soldadas por puntos, unidas por hilado, sin trama húmedas, o sopladas por fusión. Una trama no tejida preferida es la tela no tejida sin trama por aire de tres dimensiones, elástica, abierta descrita en la U.S. 2,958,593. La trama se puede hacer de cualquier fibra adecuada tal como nilón, poliéster, y similares, capaz de resistir las temperaturas de curado a las cuales los adhesivos se calientan sin deterioro. Las fibras de poliéster se prefieren debido a su compatibilidad con los adhesivos adecuados y su absorción de humedad relativamente baja y por lo tanto igual a la baja susceptibilidad a la contaminación iónica. Las fibras de la trama preferiblemente son extensibles y rizadas pero también pueden ser filamentos continuos formados por un proceso de extrusión tal como aquel escrito en la U.S. 4,227,350. Las fibras usadas en la fabricación de la trama no tejida incluyen tanto fibras naturales sintéticas como mezclas de las mismas. Se prefieren las fibras sintéticas tales como aquellas hechas de poliéster (por ejemplo,
poli (etilen tereftalato), nilón (por ejemplo, poli (hexametilen adipamida) , policaprolactama, polipropileno, acrílico (formado a partir de un polímero de acrilonitrilo) , rayón, acetato de celulosa, copolímeros de cloruro de polivinilideno-cloruro de vinilo, copolímeros de cloruro de vinilo-acrilonitrilo, y etcétera. Las fibras naturales incluyen aquellas de algodón, lana, yute, y cáñamo. Una consideración importante en la selección de la fibra es que no se funde o descompone a temperaturas a o debajo de la temperatura de fusión o curado del adhesivo usado como la fibra y agente de unión abrasivo. La fibra usada pueden ser fibras vírgenes o fibras de desechos reformadas a partir de cortes de prendas de vestir, fabricación de alfombras, fabricación de fibras, o procesamiento de textiles, y etcétera. El material de fibra puede ser una fibra homogénea o una fibra compuesta, tal como fibra bicomponente (por ejemplo, una fibra de núcleo cubierto, co-hilada) . La densidad lineal o finura de la fibra usada puede variar ampliamente, dependiendo de los resultados deseados. Las fibras bastas generalmente son más favorables para elaborar esponjas para trabajos toscos de desengrasado, mientras que las fibras más finas son más apropiadas para
las aplicaciones de desengrasado menos agresivas. Las fibras preferidas generalmente son aquellas que tienen una densidad lineal de alrededor de 1 a 25 denier, aunque las fibras más finas o bastas se pueden usar dependiendo, por ejemplo, de la aplicación considerada para el artículo abrasivo terminado. Aquellos expertos en la técnica entenderán que la invención no se limita por la naturaleza de las fibras empleadas o por sus respectivas longitudes, denier y similares . La trama no tejida se puede formar por un dispositivo RANDO- EBBER comercialmente disponible, tal como se obtiene de Rando Machine Co . , Macedón, NY. Con tal equipo de procesamiento, la longitud de la fibra ordinariamente se deberá mantener dentro de alrededor de 1.25 cm a alrededor de 10 cm. Sin embargo, con otros tipos de equipos de formación de trama convencional, las fibras de diferentes longitudes, o combinaciones de estas también se pueden utilizar para formar las tramas no tejidas. El espesor de las fibras no se limita particularmente (aparte de las consideraciones de procesamiento) , mientras que la consideración se de directamente a la elasticidad y dureza finalmente deseada en la trama resultante. Con el equipo RANDO- EBBER, el espesor de la fibra preferiblemente está
dentro de un intervalo de alrededor de 25 a alrededor de 250 micrómetros . Las fibras pueden ser ondeadas, rizadas y/o rectas. Sin embargo, en el interés de la obtención de una estructura de tres dimensiones con máxima suavidad y abertura, es preferible que toda o una cantidad substancial de las fibras sean rizadas. Se apreciará que el rizado puede ser innecesario donde las fibras fácilmente se entrelazan una con la otra para formar y retener una relación elástica altamente abierta en la trama formada. Las fibras se pueden usar en la forma de una trama, una borra de algodón, o una estopa. Como se usa en esta, una 'borra de algodón" se refiere a una pluralidad de telas sin trama por aire o estructuras similares. - Co o un mejoramiento opcional para un artículo abrasivo no tejido, es deseable -promover la unión de la fibra dentro de la trama no tejida, de modo que el artículo tendrá mayor resistencia estructural. Tal tratamiento de la fibra se puede impartir a la trama, preferiblemente como un tratamiento separado previo a o después de que las partículas abrasivas se unen adhesivamente a las superficies de la fibra usando el adhesivo fabricado. Los adhesivos conocidos como resinas de 'preunión", que están exentos de
componentes abrasivos se pueden usar para las tramas no tejidas adicionalmente consolidadas. El adhesivo resinoso se aplica a las fibras de la tela sin trama por aire como un revestimiento líquido usando técnicas de aspersión o revestimiento conocidas seguido por el endurecimiento del adhesivo (por ejemplo, por curado con calor) por lo cual se unen las fibras de la trama una de la otra en sus puntos de contacto mutuos. Los materiales adhesivos adecuados que se pueden usar con este respecto se conocen e incluyen aquellos descritos en la U.S. 2,958,593. En donde las fibras unibles por fusión se incluyen dentro de la construcción de la trama no tejida, las fibras se pueden adherir una a la otra en sus puntos de contacto mutuos por un tratamiento de calor apropiado de la trama para fundir al menos uno de los componentes de la fibra. El componente fundido realiza la función de un adhesivo de modo que, en el enfriamiento, el componente fundido se volverá a solidificar y por lo cual formará uniones en los puntos de contacto mutuos de las fibras de la trama. La inclusión de las fibras unibles por fusión (tal como aquellas descritas en la U.S. 5,082,720) en una trama no tejida puede o no se puede acompañar por la solicitud de una resina pre-unida, como se conoce por aquellos expertos en la técnica. La selección y uso de las
fibras unibles por fusión, la selección y aplicación de una resina pre-unida y las condiciones requeridas para la unión de las fibras de una no tejida a otra (por ejemplo, por la unión por fusión o por la resina pre-unida) típicamente están dentro de la experiencia de aquellos expertos en el campo . Como se mencionó, las fibras se unen conjuntamente en sus puntos de contacto mutuos para proporcionar una trama elástica, de baja densidad, abierta donde las hendiduras entre las fibras substancialmente se dejan sin llenar por la resina o abrasivo. Para las aplicaciones típicas, el volumen de vacío del artículo abrasivo no tejido terminado preferiblemente está en el intervalo de alrededor de 75% a alrededor de 95%. A volúmenes de vacío inferiores, un artículo no tejido tiene una tendencia mayor a obstaculizar lo cual reduce proporción del abrasivo y limpieza trasera de la trama por lavado abundante. Si el volumen de vacío también es alto, la trama puede carecer de resistencia estructuras adecuada para resistir la tensión asociada con las operaciones de limpieza o desengrasado. También se contempla que el substrato orgánico puede comprender una estopa abierta de filamentos arreglados substancialmente paralelos como el artículo abrasivo
flexible, no tejido. En esta modalidad, una esponja abrasiva no tejida, por ejemplo, se puede formar revistiendo una estopa abierta de filamentos con el adhesivo antes o mientras se depositan las partículas abrasivas en la estopa. El adhesivo luego se someta a una tratamiento por calor para fusionar las partículas adhesivas a las superficies del filamento, como se describió anteriormente. La fase gas en una espuma o polímero de celda se distribuye en celdas llamadas hendiduras o claros. Si estas celdas se interconectan de tal manera que el gas pueda pasar de una celda a otra, la espuma se califica de celda abierta. En contraste, si las celdas son discretas y la fase gas de cada una es independiente de aquella de las otras celdas, la espuma se califica de celda cerrada. Cuando la fracción de las celdas abiertas en una espuma es mayor que la fracción de las celdas cerradas, la espuma es una espuma de celda abierta. El contenido de celda abierta de una espuma se puede medir por medio de un manómetro de flujo de aire descrito en el método ASTM D3574. En general, cualquier substrato de espuma flexible y elástico que tiene celdas abiertas con superficies revestibles en al menos una superficie del substrato se puede usar en los artículos abrasivos de esta invención. Los
substratos de espuma preferidos tienen entre alrededor de 4 a alrededor de 100 poros por pulgada (2.54 cm) (ppi) (diámetro de poro promedio de 6 a 0.25 mm) . Los substratos de espuma que tienen más que alrededor de 100 ppi tienen superficies que se comportan como superficies sólidas. Tales superficie sólidas se pueden revestir por el método de la invención sin embargo, tales substratos de espuma no pueden mantener las propiedades del substrato de espuma no revestido debido a la aplicación no uniforme de la resina y las partículas. Los substratos de espuma útiles incluyen aquellos hechos de materiales de polímero sintético, tales como poliuretanos, cauchos de espuma, y siliconas, y materiales de esponja natural. El espesor del substrato de espuma solamente se limita por la uso final deseado del artículo abrasivo flexible. Los substratos de espuma preferidos tienen un espesor que varía desde alrededor de 1 mm a alrededor de 50 mm. Los materiales de espuma preferidos incluyen aquellos que son de poliéster uretano, tienen poros uniformes, y tienen una estructura de celda reticulada, abierta. Tales espumas preferidas proporcionan el desempeño
abrasivo y flexibilidad del producto necesaria y disminuyen la predisposición para la contaminación. Como se describe con más detalle posteriormente, una capa adhesiva se forma de la aplicación al substrato foraminoso de un precursor de revestimiento fabricado resinoso o primera resina y, opcionalmente, un precursor de revestimiento de apresto o segunda resina aplicada sobre el precursor de revestimiento fabricado y partículas abrasivas. Preferiblemente, la capa adhesiva se forma del precursor de revestimiento fabricado y el precursor de revestimiento de apresto los cuales se han aplicado al substrato foraminoso en un peso de revestimiento el cual, cuando se endurece, proporciona la adhesión necesaria para unir fuertemente las partículas abrasivas al substrato. Los precursores de revestimiento de apresto y revestimiento fabricado opcionalmente se pueden espumar o esponjar previo a la aplicación al substrato foraminoso. En los artículos terminados de la invención, la capa adhesiva proporciona un revestimiento delgado de resina sobre las partículas abrasivas sin sumergir las partículas dentro de la resina. Cuando se observa bajo un microscopio, por ejemplo, se observa que las partículas individuales se aseguran a las superficies revestibles del substrato y se extienden
exteriormente de las superficies externas de las superficies revestibles. En esta construcción, las partículas abrasivas se colocan en el artículo para ser inmediatamente efectivas de forma abrasiva en las aplicaciones iniciales del artículo terminado. Además, las partículas se adhieren fuertemente a las superficies revestibles de las hendiduras para proporcionar un artículo abrasivo con una vida de trabajo satisfactoria. El precursor de revestimiento fabricado adecuado para el uso en la invención es un aglutinante adhesivo endurecible, revestible y puede comprender uno o más termoplásticos o, preferiblemente, adhesivos resinosos termoendurecibles. El aglutinante adhesivo preferido es aquel que comprende poliuretano debido a su flexibilidad, dureza, y contribución mínima de contaminantes y color. Otros adhesivos resinosos adecuados para el uso en la presente invención incluyen resinas fenólicas, resinas aminoplásticas que tienen grupos carbonilo a, ß-insaturados suspendidos, resinas epoxídicas, resinas etilénicamente insaturadas, resinas de isocianurato acriladas, resinas de urea formaldehído, resinas de isocianurato, resinas de uretano acriladas, resinas epoxídicas acriladas, resinas de bismaleimida, resinas epoxídicas modificadas por fluoreno, y
combinaciones de las mismas. La selección de tales resinas, sin embargo, se deberá hacer con gran cuidado para evitar la introducción de cantidades indeseables de contaminantes o la producción de revestimientos friables los cuales tienden a producir materiales particulados no deseados . Los catalizadores y/o agentes de curado se pueden de manera similar agregar al potencial de contaminación del aglutinante adhesivo y por lo tanto se deberán elegir con cuidado. La expansión seca del revestimiento fabricado típicamente será entre 50 g/m2 y 170 g/m2. Las resinas epoxi tienen un anillo de oxirano y se polimerizan por la abertura del anillo. Tales resinas epóxidas incluyen resinas epoxídicas monoméricas y resinas epoxídicas poliméricas. Estas resinas pueden variar mucho en la naturaleza de sus columnas y grupos substituyentes. Por ejemplo, la columna puede ser de cualquier tipo normalmente asociado con las resinas epoxídicas y los grupos substituyentes en esta pueden ser cualquier grupo libre de un átomo de hidrógeno activo que es reactivo con un anillo de oxirano a temperatura ambiente. Los ejemplos representativos de los grupos substituyentes aceptables incluyen halógenos, grupos éster, grupos éter, grupos sulfonato, grupos siloxano, grupos nitro y grupos fosfato.
Los ejemplos de algunas resinas epoxídicas preferidas incluyen 2, 2-bis [4- (2, 3-epoxipropoxi) -fenil) propano (éter de diglicidilo de bisfenol a) ] y materiales comercialmente disponibles bajo la designación comercial EPON 828, EPON 1004 y EPON 101 F disponibles de Shell Chemical Co., DER-331, DER-332 y DER-334 disponibles de Dow Chemical Co. Otras resinas epoxídicas adecuadas incluyen los éteres de glicidilo de fenol formaldehído novolac (por ejemplo, DEN-431 y DEN-428 disponibles de Dow Chemical Co.). Los ejemplos de precursores de aglutinante etilénicamente insaturados incluyen monómero u olígomero aminoplastico que tienen grupos carbonilo alfa, beta insaturados suspendidos, monómeros u olígomeros etilénicamente insaturados, monó eros de isocianurato acrilados, olígomeros de uretano acrilados, monómeros u olígomeros epoxi acrilados, monómeros o diluyentes etilénicamente insaturados, dispersiones de acrilato o mezclas de los mismos. Los precursores de aglutinante aminoplástico tienen al menos un grupo carbonilo alfa,beta-insaturado suspendido por molécula u olígomero. Estos materiales adicionalmente se describen en la U.S. 4,903,440 y U.S. 5,236,472.
Los monómeros u olígomeros etilénicamente insaturados pueden ser monofuncionales, difuncionales, trifuncionales o tetrafuncionales o aún mayor funcionalidad. El término acrilato incluye tanto acrilatos como metacrilatos. Los precursores aglutinantes etilénicamente insaturados incluyen tanto compuestos monoméricos como poliméricos que contienen átomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, y opcionalmente, nitrógeno y los halógenos. Los átomos de oxígeno o nitrógeno o ambos generalmente están presentes en los grupos éter, éster, uretano, amida, y urea. Los compuestos etilénicamente insaturados preferiblemente tienen un peso molecular de menos de alrededor de 4,000 y preferiblemente son esteres hechos de la reacción de los compuestos que contienen grupos monohidroxi alifáticos o grupos polihidroxi alifáticos y ácidos carboxílicos insaturados, tales como ácido acrílico, ácido metacrílico, ácido itacónico, ácido crotónico, ácido isocrotónico, ácido maleico, y similares. Los ejemplos representativos de monómeros etilénicamente insaturados incluyen metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, estireno, divinilbenceno, acrilato de hidroxi etilo, metacrilato de hidroxi etilo, acrilato de hidroxi propilo, metacrilato de hidroxi propilo, acrilato de hidroxi butilo, metacrilato de hidroxi butilo,
vinil tolueno, diacrilato de etilenglicol, diacrilato de polietilenglicol, dimetacrilato de etilenglicol, diacrilato de hexanodio, diacrilato de trietilenglicol, triacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de glicerol, triacrilato de pentaeritritol, trimetacrilato de pentaeritritol, tetracrilato de pentaeritritol y tetra etacrilato de pentaeritritol. Otras resinas etilénicamente insaturadas incluyen monoalilo, polialilo, y esteres de polimetalilo y amidas de ácidos carboxílicos, tal como ftalato de dialilo, adipato de dialilo, y N,N-dialiladipamida. Todavía otros compuestos que contienen nitrógeno incluyen tris (2-acriloxietil) isocianurato, 1, 3, 5-tri (2-metacriloxietil) -s-triazina, acrilamida, metacrilamida, N-metil-acrilamida, N, N-dimetilacrilamida, N-vinilpirrolidona, y N-vinil-piperidona. Los derivados de isocianurato que tienen al menos un grupo acrilato suspendido y derivados de isocianato que tienen al menos un grupo acrilato suspendido se describen adicionalmente en U.S. 4,652,274. El material de isocianurato preferido es un triacrilato de tris (hidroxi etil) isocianurato. Los uretanos acrilados son esteres de diacrilato de poliésteres o poliéteres extendidos de isocianato de
terminación hidroxi. Los ejemplos de los uretanos acrilados comercialmente disponibles incluyen UVTTHANE 782, disponible de Morton Chemical, y CMD 6600, CMD 8400, y CMD 8805, disponible de UCB Radeure Specialties. Los epoxídicos acrilados son esteres de diacrilato de resinas epoxídicas, tal como los esteres de diacrilato de resina epoxídica de bisfenol A. Los ejemplos de los epoxídicos acrilados comercialmente disponibles incluyen CMD 3500, CMD 3600, y CMD 3700, disponibles de UCB Radeure Specialties. Los ejemplos de los diluyentes o monómeros etilénicamente insaturados se pueden encontrar en la U.S. 5,667,842 y U.S. 5,236,472. En algunos ejemplos estos diluyentes etilénicamente insaturados son útiles debido a que los mismos tienden a ser compatibles con agua. Los detalles adicionales concernientes a las dispersiones de acrilato se pueden encontrar en la U.S. 5,378,252. También está dentro del alcance de esta invención usar un monómero etilénicamente insaturado parcialmente polimerizado en el precursor de revestimiento de apresto o fabricado. Por ejemplo, un monómero de acrilato se puede polimerizar parcialmente e incorporar en el precursor de revestimiento fabricado. El grado de polimerización parcial
se deberá controlar de modo que el monómero etilénicamente insaturado parcialmente polimerizado, resultante no tenga una viscosidad excesivamente alta de modo que el precursor sea un material revestible. Un ejemplo de un monómero de acrilato que se puede polimerizar parcialmente es acrilato de isooctilo. También está dentro de alcance de esta invención usar una combinación de un monómero etilénicamente insaturado parcialmente polimerizado con otro monómero etilénicamente insaturado y/o una resina curable de condensación. En la fabricación de esponjas de mano para el uso en las aplicaciones de cuartos limpios mencionadas anteriormente, los materiales adhesivos usados como el precursor de revestimiento fabricado en la presente invención pueden comprender resinas fenólicas termoendurecibles tales como resinas de resole y novolac, descritas en Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 3d Ed. John Wiley & Sons, 1981, New York, Vol. 17, pp . 384-399. Las resinas fenólicas remontadas se hacen con un catalizador alcalino y un exceso molar de formaldehído, típicamente que tiene una relación molar de formaldehído a fenol entre 1.0:1.0 y 3.0:1.0. Las resinas NOVOLAC se preparan bajo catálisis acida y con una relación
molar de formaldehído a fenol menor que 1.0:1.0. Una resina resole típica útil en la fabricación de artículos de la presente invención contiene entre alrededor de 0.75% (en peso) y alrededor de 1.4% libre de formaldehído; entre alrededor de 6% y alrededor de 8% libre de fenol; alrededor de 78% de sólidos con el remanente que es agua. El pH de tal resina es alrededor de 8.5 y la viscosidad está entre alrededor de 2400 y alrededor de 2800 mPas . Las resinas fenólicas comercialmente disponibles adecuadas para el uso en la presente invención incluyen aquellas conocidas bajo las designaciones comerciales DUREZ y VARCUM, disponibles de Occidental Chemicals Corporation, N. Tanawonda, NY; RESINOX, disponible de Monsanto Corporation; y AROFENE y AROTAP, ambos disponibles de Ashland Chemical Company; así como también la resole precondensada disponible bajo la designación comercial BB077 de Neste Resins, a División of Neste Canadá, Inc., Mississauga, Ontario, Canadá. El solvente orgánico se puede agregar a la resina fenólica cuando se necesite o se desee. Los materiales adhesivos preferidos usados en los artículos abrasivos flexibles de la presente invención preferiblemente comprenden poliuretanos, tales como aquellos comercialmente disponibles de Crompton & Knowles
Corporation, Stamford, CT bajo la designación comercial ADIPRENE BL16 y ADIPRENE BL31. El precursor de revestimiento de apresto puede ser el mismo como el precursor de revestimiento fabricado descrito anteriormente, o puede ser diferente del precursor de revestimiento fabricado. El precursor de revestimiento de apresto puede comprender cualquiera de los adhesivos resinosos o pegajosos antes mencionados tales como resinas fenólicas, resinas de urea-formaldehído, resinas de melamina, resinas de acrilato, resinas de poliuretano, resinas epoxídicas, resinas de poliéster, resinas aminoplásticas, y combinaciones y mezclas de las anteriores. Preferiblemente, el precursor de revestimiento de apresto comprenderá un adhesivo resinoso similar o idéntico al adhesivo usado en el precursor de revestimiento fabricado. Más preferiblemente, el precursor de revestimiento de apresto comprenderá ya sea una resina termoendurecible o una resina curable por radiación. El precursor de revestimiento de apresto se puede espumar previo a su aplicación al revestimiento fabricado para reducir el peso de expansión de humedad de la resina de modo que las partículas abrasivas no se sumergen dentro del revestimiento de resina y se hacen no disponibles para el uso en las aplicaciones iniciales del
artículo terminado. El precursor de revestimiento de apresto preferiblemente se aplica al substrato foraminoso para proporcionar un peso de expansión el cual cubre las partículas abrasivas con un revestimiento delgado y substancialmente uniforme sin sumergir las partículas bajo la resina, y típicamente está dentro del intervalo de alrededor de 50 g/m2 a alrededor de 200 g/m2. Sin embargo, los pesos de expansión específicos dependerán de varios factores tales como la naturaleza del substrato foraminoso así como también la naturaleza de la resina que se usa. La determinación de los pesos de expansión del revestimiento de apresto, apropiados está bien dentro de la experiencia de aquellos expertos en el campo. Un revestimiento de apresto preferido es poliuretano. Las partículas abrasivas útiles adecuadas para la inclusión en los artículos abrasivos de la presente invención incluyen todas las partículas abrasivas, finas, y más grandes conocidas que tienen un diámetro de partícula promedio de 1 µm a alrededor de 600 µm se prefieren con diámetros de partícula promedios de alrededor de 10 µm a alrededor de 100 µm. Más preferiblemente, tales partículas abrasivas finas se proporcionan en — na distribución de tamaños de partícula con un diámetro de partícula promedio
de entre alrededor de 30 µm a alrededor de 60 µm. Incluida entre los diversos tipos de materiales abrasivos útiles e la presente invención están las partículas de óxido d aluminio que incluyen óxido de aluminio cerámico, óxido d aluminio tratado con calor y óxido de aluminio blanc fusionado; así como también carburo de silicio, circona d alúmina, diamante, bióxido de cerio, nitruro de boro cúbico granate, cristal esmerilado, cuarzo, y combinaciones de lo anteriores. Las partículas abrasivas útiles también puede incluir materiales menos agresivos, suaves tales com partículas de polímero termoendurecible o termoplástico as como también productos naturales molidos tales como cascara de nuez, por ejemplo Las partículas químicamente activa también se pueden incluir en los artículos abrasivos siempre que tales partículas químicamente activas n agreguen niveles objetables de los contaminantes. Aquellos expertos en la técnica apreciarán que l selección de la composición de partícula y el tamaño d partícula dependerá del uso final contemplado del artícul abrasivo terminado, tomando en cuenta la naturaleza de l superficie de la pieza de trabajo a ser tratada por e artículo y el efecto adhesivo deseado. Preferiblemente, la partículas abrasivas finas para la inclusión en lo
artículos de la invención comprenden materiales que tienen una dureza Mohs de al menos alrededor de 2, aunque las partículas suaves pueden ser adecuadas en algunas aplicaciones, y la invención no se construirá como limitada a las partículas que tienen cualquier valor de dureza particular. Las partículas se agregan a al menos una de las primera o segunda superficies principales del substrato foraminoso para proporcionar una carga de partícula la cual es adecuada para el uso final contemplado del artículo terminado. Las partículas abrasivas se pueden aplicar al substrato foraminoso para proporcionar un peso de expansión dentro del intervalo de alrededor de 209 a 628 g/m2 (alrededor de 50 a 150 granos/24 pulg2) . Las partículas abrasivas preferidas son aquellas de alúmina blanca fusionada debido a su costo relativamente bajo y cantidades bajas de contaminantes. Las partículas abrasivas más preferidas son alúmina blanca fusionada que contiene bajas cantidades de sodio, óxidos de sodio u otros derivados de sodio. El precursor de revestimiento fabricado o el precursor de revestimiento de apresto o ambos pueden contener aditivos adicionales, tales como rellenadores, fibras, lubricantes, auxiliares de trituración, agentes
humectantes, tensioactivos, pigmentos, tintes, agentes de acoplamiento, fotoiniciadores, plastificantes, agentes de suspensión, agentes antiestáticos y similares. Tales tipos y cantidades de aditivos que tienen un potencial para incrementar la presencia de contaminantes se deben, sin embargo, evitar estrictamente. Los tipos y cantidades de aditivos se seleccionan para proporcionar las propiedades deseadas, como se conoce por aquellos expertos en la técnica. El solvente orgánico y/o agua se pueden adicionar a las composiciones precursoras para alterar la viscosidad previo al revestimiento con la advertencia que tales solventes necesitan ser seleccionados para evitar la adición al nivel del contaminante del producto resultante. La selección del solvente orgánico y/o agua particular se cree que está dentro de la experiencia de aquellos experimentados en el campo y depende de la resina termoendurecible utilizada en el precursor de apresto o fabricado y las cantidades de estas resinas utilizadas. Como se ve en la FIG. 2, en la preparación de los artículos de la invención el substrato foraminoso 100 que tiene el primer lado 104 y el segundo lado 106 se alimenta en el aparato 14. El substrato foraminoso 100 primero se
hace pasar a través del revestidor 20 el cual aplica primero el adhesivo o precursor de revestimiento fabricado al substrato foraminoso 100. El revestidor 20 puede comprender cualquier revestidor adecuado conocido en la técnica, tal como un revestidor por rocío, revestidor por laminación, revestidor por inmersión, cuchilla sobre revestidor por laminación, o similares. Cuando se aplica el precursor de revestimiento fabricado descrito posteriormente, el revestidor 20 preferido comprende un revestidor de doble rodillo con el substrato foraminoso 100 que pasa a través del punto de sujeción formado por los dos rodillos opuestos. Preferiblemente, la presión de los rodillos se controla para controlar la penetración del precursor de revestimiento fabricado en el espesor del substrato foraminoso. Los revestidores adecuados son bien conocidos en la técnica. El precursor de revestimiento fabricado se aplica al rodillo inferior de un depósito como se conoce en la técnica. Otros arreglos adecuados para la aplicación del precursor de revestimiento fabricado al substrato foraminoso incluyen pero no se limitan a la aplicación del precursor de revestimiento fabricado con un troquel de muesca al rodillo inferior o ambos rodillos de un revestidor de doble rodillo, la aplicación del precursor de revestimiento fabricado con
un troquel de muesca directamente al substrato foraminoso antes que entre al punto de sujeción de un revestidor de doble rodillo, la aplicación del precursor de revestimiento fabricado con un troquel de muesca sin un revestidor por laminación y opcionalmente arrastrar un vacío a través del substrato foraminoso opuesto al troquel de muesca, la aplicación del precursor de revestimiento fabricado a ambos lados del substrato foraminoso con los troqueles de muesca opuestos con o sin hacen pasar posteriormente el substrato foraminoso a través de un revestidor por laminación, y la aplicación del precursor de revestimiento fabricado con una manguera o conducto que atraviesa transversalmente el substrato foraminoso. Después de que sale del primer revestidor de adhesivo 20, el substrato foraminoso 100 pasa a través del primer revestidor de partícula 22. El primer revestidor de partícula 22 preferiblemente está configurado para aplicar partículas abrasivas finas a la primera superficie 104 del substrato foraminoso. Como se explica adicionalmente posteriormente, los granos abrasivos penetrarán desde la superficie 104 a cierta profundidad en el substrato foraminoso 100 dependiendo de las propiedades de las celdas del substrato foraminoso. Cuando se desea aplicar los granos
abrasivos al segundo lado 106 del substrato foraminoso 100, el substrato foraminoso pasa sobre los rodillos 24a y 24b para re-orientar el substrato foraminoso para tener el segundo lado 106 enfrentado. El substrato foraminoso 100 luego pasa a través de un segundo revestidor de partícula 26 opcional configurado para aplicar las partículas abrasivas al segundo lado 106 del substrato foraminoso 100. Preferiblemente, el segundo revestidor de partícula 26 es de construcción similar como el primer revestidor de partícula 22. Sin embargo, para ciertas aplicaciones, se puede preferir usar el segundo revestidor 26 de un tipo o configuración diferente del primer revestidor de partícula 22. Además, el segundo revestidor de partícula abrasiva 26 puede aplicar las partículas abrasivas que tienen ya sea la misma o diferente composición y/o tamaño como las partículas abrasivas aplicadas por el primer revestidor de partícula abrasiva 22. Las partículas también se pueden revestir sobre el substrato foraminoso usando técnicas de revestimiento electrostático . Después de la aplicación de las partículas abrasivas finas a al menos la primera superficie 104 del substrato foraminoso 100, y opcionalmente a la segunda superficie 106, el substrato foraminoso 100 preferiblemente
se expone a una fuente de calor (no ilustrada) , tal como lámparas infrarrojas o un horno, para calentar el .precursor de revestimiento fabricado al grado necesario para curar al menos parcialmente la resina. En algunas aplicaciones, se puede preferir curar completamente el precursor de revestimiento fabricado en este paso. El calentamiento se puede dar con cualquier fuente que da suficiente distribución de calor y flujo de aire. Los ejemplos de fuentes de calor adecuadas incluyen horno de aire forzado, horno de convección, calor infrarrojo y similares. También está dentro del alcance de la invención usar radiación o energía actínica. Para las resinas termoendurecibles activables por calor, se prefiere que el calentamiento sea una cantidad suficiente de tiempo para impulsar fuera el solvente residual e iniciar al menos el curado parcial de la resina. En una modalidad preferida, el substrato foraminoso 100 opcionalmente pasa a través del segundo revestidor precursor de apresto o adhesivo 28 para aplicar un precursor de revestimiento de apresto opcional pero preferido al substrato foraminoso 100 después de que sale del segundo revestidor de partícula abrasiva 26. Preferiblemente, el revestidor precursor de apresto es de la misma configuración
como el revestidor precursor fabricado 20. Para algunas aplicaciones, se puede desear usar un revestidor 28 en lugar de una configuración diferente de aquella del primer revestidor 20. En algunas aplicaciones, se puede preferir no agregar el revestimiento de apresto. Una modalidad preferida del primer revestidor de partícula 22 se ilustra con mayor detalle en la FIG. 3. El substrato foraminoso 100 se transporta a través del revestidor 22 por una cinta transportadora 30 la cual pasa alrededor de los rodillos 32a y 32b, al menos uno de los cuales es un rodillo impulsor. El substrato foraminoso 100 pasa a través de la cabina de rocío de partícula 34. La cabina 34 incluye un primer lado 36, un segundo lado 38, parte superior 40, y parte inferior 42. La cabina 40 también incluye lados frontal y posterior no ilustrados. El primer lado 36 incluye ranuras de entrada 44a dimensionadas y configuradas para permitir que el substrato foraminoso 100 y la cinta transportadora 30 entren a la cabina 34. El segundo lado 38 incluye una ranura de salida 44b dimensionada y configurada para permitir que el substrato foraminoso 100 y la cinta 30 salgan de la cabina 34. Las ranuras 44a, 44b se ubican cerca de la parte inferior de los lados 36, 38 respectivamente. Montado a través de una abertura en la
parte superior 40 de la cabina 34 está un rociador de partícula 46, que tiene un deflector 48 montado en la salida 47 del rociador. El substrato foraminoso 100, el cual en este punto incluye un precursor de revestimiento fabricado en este, se transporta por la cinta 30 a través de la cabina 34. Cuando el substrato foraminoso pasa de la ranura de entrada 44a a la ranura de salida 44b, el rociador de partícula 46 introduce las partículas 102 en la cabina para revestir el primer lado 104 del substrato foraminoso con las partículas abrasivas. Como se describe posteriormente, las partículas 102 penetrarán a cierta profundidad en el substrato foraminoso 100. El substrato foraminoso 100, que ahora comprende partículas abrasivas adheridas al substrato foraminoso por el precursor de revestimiento fabricado, luego sale de la cabina 34. En una modalidad preferida, el rociador de partícula 46 recibe una mezcla de partícula abrasiva/aire del lecho de fluidización 52. Las partículas abrasivas 102 se fluidizan en el lecho 52 mediante el aire de fluidización (desde una fuente adecuada, no ilustrada) , se introducen en el lecho vía la entrada de aire de fluidización 53. Encima del lecho de fluidización 52 está una entrada de venturi 56 como se conoce bien en la técnica. En
la modalidad ilustrada, el venturi 56 recibe el aire primario de una fuente adecuada vía la entrada de aire primaria 58. El aire primario pasa a través del venturi 56 arrastrando la mezcla de aire y partículas fluidizadas a través del tubo de arrastre 54 el cual se extiende desde el venturi 56 en el lecho de fluidización 52. El aire secundario opcionalmente se puede agregar a la entrada de venturi 56 vía la entrada de aire secundario 60. El aire secundario se agrega al flujo de las partículas abrasivas fluidizadas después de que las partículas se arrastran en el venturi para ayudar en la distribución de la mezcla de partícula abrasiva/aire fluidizada al rociador 46 vía la manguera de partícula 64 la cual se extiende desde la salida de venturi 62 a la entrada del rociador de partícula 46. El deflector 48 montado en la salida 47 del rociador de partícula 46 cambia la dirección de la mezcla de partícula abrasiva/aire fluidizada. El deflector 48 incluye la parte superior del deflector 49 (ilustrada en las FIGS. 5 y 6) , la parte inferior del deflector 50, y la pared del deflector 51. En un arreglo preferido, la parte inferior del deflector 50 tiene un diámetro de 32 mm (1.26 pulgadas), el borde inferior del deflector se extiende 20 mm (0.79 pulgadas) desde la salida de la pistola pulverizadora, y se
mantiene a una altura de 155 mm (6.1 pulgadas) arriba del substrato foraminoso 100. Por ejemplo, el tamaño del deflector, la forma del deflector, el contorno de la pared 51, el número y ubicación de los rociadores de partícula 46, la altura de los deflectores arriba del substrato foraminoso, la velocidad del substrato foraminoso 100, y la presión de aire y relación de las partículas abrasivas en la mezcla de partícula/aire puede variar cada una. Tales parámetros se pueden variar para lograr el peso de expansión deseado de las partículas abrasivas, la penetración deseada en el substrato foraminoso 100 de las partículas abrasivas, o la uniformidad deseada de las partículas abrasivas 102 en el substrato foraminoso 100. En una modalidad preferida, el rociador 46, el lecho de fluidización 52, y el controlador (no ilustrado) es un sistema comercialmente disponible conocido como MPS 1-L Manual Powder System (Sistema de Polvo Manual MPS 1-L) , que incluye el modelo PG 1-E Manual Enamel Powder Gun (Pistola de Polvo de Esmalte Manual PG 1-E) , disponible de Gema, una Illinois Tool Works Company, de Indianapolis, Ind., con un deflector redondo 48 sustancialmente como se ilustra en la FIG. 5.
En otra modalidad preferida, el aparato de rocío de partícula abrasiva es del tipo comercialmente disponible de Binks Manufacturing Company (Sames) , de Frankiin Park, IL, e incluye un lecho fluidizado de 50 lb (22.7 kg) , un Módulo de Control de Pistola GCM-200, un Módulo de control de Seguridad SCM-110, una pistola tipo 414 STAJET SRV, con una bomba para polvo estándar. Otra modalidad preferida del rociador de partícula
46 se ilustra en las FIGS. 5 y 6. En esta modalidad, el rociador comprende un tubo alargado 66 que tiene una salida
47 en un extremo y una entrada 68 en el extremo opuesto del tubo. En uso, esta modalidad del rociador 46 tiene una manguera de mezcla de partícula abrasiva/aire unida a la entrada 68 como se ilustra con respecto a la modalidad antes descrita de la FIG. 5. La modalidad del rociador 46 ilustrada en las FIGS. 5 y 6 está montada en la cabina de rocío 34 y opera como se describe con respecto a la modalidad del revestidor de partícula 22 ilustrada en la FIG. 3. Regresando a las FIGS. 5 y 6, el rociador 46 incluye el deflector de partícula 48 montado en la salida 47 del tubo 66. El deflector 48 está montado al tubo 66 por cualquier medio de montaje adecuado. En una modalidad
preferida, el montaje de deflector 70 incluye una base 72 que comprende una placa generalmente rectangular que tiene un primer extremo 74 y un segundo extremo 76. La base 72 está dimensionada y configurada para encajar en la ranura 69 en el extremo del tubo 66 próximo de la salida 47. El montaje 70 se puede montar permanentemente o de forma removible al tubo 66. En la modalidad ilustrada, la base 72 se mantiene de forma liberable en las ranuras 69 por un resorte, abrazadera u otro sujetador adecuado (no ilustrado) adherida a las mangueras 78 en los primero y segundo extremos de la base 72. Extendiéndose desde la base 72 está una varilla roscada 80 que tiene un primer extremo 82 adherido a la base (tal como por soldadura fuerte, por ejemplo) y un segundo extremo 84 que se extiende más allá de la salida 47 del tubo 66. La varilla roscada 82 está configurada para unirse con una manguera roscada similar en la parte superior 49 del deflector 48. Esto permite que la posición del deflector 48 se ajuste convenientemente con respecto a la salida 47 del tubo 66 haciendo girar el deflector 46. Esto permite la variación de la dirección del movimiento de las partículas 102 dejando el rociador 46 como se describió anteriormente. El deflector 48 también incluye la parte inferior 50 opuesta a la parte superior 49, y la
pared del deflector 51 que se extiende entre la parte superior 49 y la parte inferior 50. Una modalidad alterna del rociador 46 se ilustra en la FIG. 6A. En esta modalidad, la varilla roscada 80 es alargada, e incluye un extremo ahusado 82 para ayudar a orientar el flujo de las partículas abrasivas a través del tubo 66. Las chavetas 73 se extienden a través de las mangueras 75 en la pared del tubo 66, y se extiende a través de las mangueras en la varilla 80, para montar la varilla 80 en el rociador 46. En una modalidad, el extremo ahusado 82 de la varilla 80 finaliza en la entrada 68. En otras modalidades, el extremo 82 se puede extender más allá de la entrada 68, o la entrada se puede extender más allá del extremo 82 de la varilla. El deflector 48 se monta en el extremo roscado 84 como se describió anteriormente. El tubo 66 y el deflector 48 se deberá dimensionar y configurar para proporcionar la configuración de rocío uniforme deseada de partículas abrasivas 102. En una modalidad preferida, el tubo 66 es de aproximadamente 61 cm (24 pulgadas) de largo, tiene un diámetro interno de 1.08 cm
(0.425 pulgadas), y un diámetro exterior de 1.27 cm (0.5 pulgadas), y está construido de acero inoxidable. Se
entiende que otros tamaños y materiales del tubo 66 caen dentro del alcance de la presente invención. Otra modalidad preferida del rociador de partícula abrasiva 46 se ilustra en la FIG. 7. En esta modalidad, el rociador 46 comprende hacer girar los primero y segundo discos circulares 90 y 91, respectivamente, unidos por los montantes 93. El segundo disco 91 tiene una manguera 92 en el centro de este. El segundo disco se une para girar el eje 94 el cual está concéntrico con la manguera central 92. El eje de rotación 94 se monta de forma giratoria en el exterior del tubo de alimentación estacionario 95 por medio de cojinetes 98, tal que el eje de rotación 94 está concéntrico con el tubo de alimentación estacionario 95. De esta manera, el eje de rotación 94, la primera placa 90, y la segunda placa 91 son capaces de girar conjuntamente como una unidad alrededor del tubo de alimentación estacionario 95. El eje de rotación 94 se puede manejar por cualquier medio de energía adecuado, tal como un motor de aire (no ilustrado) . El tubo de alimentación 95 incluye la entrada 96 y la salida 97. En una modalidad preferida, la entrada 96 del tubo de alimentación 95 se une a la manguera de la mezcla de partícula abrasiva/aire 64, y el rociador de partícula 46 está montado en la parte superior 40 de la
cabina de partícula 34 como se explica con respecto a la modalidad de la FIG. 4. En tal arreglo, el rociador de partícula 46 recibe las partículas abrasivas fluidizadas desde el lecho de fluidización 52. En una variación de esta modalidad, un alimentador vibratorio se puede usar en lugar del lecho de fluidización 52. El alimentador vibratorio se conecta para alimentar las partículas abrasivas en la entrada 96 del tubo de alimentación 95. En operación, el eje de rotación 94 se maneja para originar que las placas 90 y 91 giren. Las partículas abrasivas finas pasan a través del tubo de alimentación 95 y salen de la salida 97. La salida del tubo 97 está colocada a través de la manguera 92 en la segunda placa 91 tal que las partículas abrasivas entran al espacio entre las primera y segunda placas 90, 91. Las partículas abrasivas golpean la superficie superior que giran la placa 90, y se dispersarán a través de la salida 47 en una dirección generalmente paralela al plano de las primera y segunda placas 90, 91. Las partículas preferiblemente forman una nube que se deposita, preferiblemente por la sedimentación debido a la gravedad sobre la superficie del substrato foraminoso 100 como se explica con respecto a las modalidades descritas
- anteriormente. En una modalidad preferida, el rociador de
partícula 46 comprende un Binks EPB-2000, comercialmente disponible de Binks Manufacturing Company (Sames), de Frankiin Park, IL, y las partículas abrasivas se alimentan al rociador de partícula por un pre-alimentador vibratorio comercialmente disponible como 'Tipo 151" de Cleveland Vibratory Company, Cleveland, OH. Las placas 90, 91 del rociador de partícula preferiblemente se manejan a 6,000 a 9000 RPM, sin embargo las velocidades inferiores y más rápidas están dentro del alcance de la presente invención. La velocidad de alimentación de la partícula abrasiva, tipo de alimentador de partícula, o velocidad rotacional de las placas se pueden seleccionar para proporcionar la configuración de rocío de partícula abrasiva deseada, el peso de expansión de partícula abrasiva deseado, o el grado de penetración deseado en el substrato "foraminoso 100 de las partículas abrasivas. Lo que es común a las modalidades preferidas descritas en esta es que el rociador de partícula incluye medios para cambiar la dirección del flujo de partículas 102 que salen del rociador perpendicular al substrato foraminoso 100, a una dirección de aproximación, o que excede, un plano paralelo al substrato foraminoso 100. Tales direcciones se describen con referencia al área que seguidamente abarca la
salida 47 del rociador de partícula 46. Después, las partículas finas 102 preferiblemente se dispersan en una nube de partículas en la cabina 34. Las partículas luego se sedimentan de la nube sobre el substrato fora inoso bajo las influencias de la gravedad. Por consiguiente en una modalidad preferida del método de la invención, inmediatamente antes de que las partículas se adhieran a substrato foraminoso 100, la gravedad tiene un efecto mayor en el movimiento de las partículas abrasivas que el momento impartido por el rociador de partícula 46. En algunas aplicaciones, el momento impartido por el rociador de partícula 46 tendrá menor o ningún efecto en el movimiento de las partículas 102 inmediatamente antes de que las partículas se adhieran al substrato foraminoso 100. En otras aplicaciones, por ejemplo donde se desea la mayor penetración de las partículas abrasivas 102 en el substrato foraminoso 100, los parámetros y configuración del aparato anterior se pueden seleccionar tal que el momento impartido descendente a las partículas 102 por el rociador 46 tendrá un mayor efecto en el movimiento de las partículas inmediatamente antes de que las partículas se adhieran al substrato foraminoso.
En las modalidades descritas con respecto a las FIGS. 3, 5, y 6, los medios para dirigir el flujo de las partículas 102 que salen del rociador de partícula 46 es la pared del deflector 51 del deflector 48. Preferiblemente, la ubicación del deflector 48 con relación a la salida 47 del rociador de partícula se puede variar para obtener la redirección deseada del flujo de partículas abrasivas 102 que salen del rociador de partícula. Se apreciará que sin el deflector 48, las partículas abrasivas que salen del rociador de partícula 46 generalmente viajarán paralelas al eje longitudinal del rociador, el cual generalmente es perpendicular al substrato fora inoso 100. Generalmente, cuanto más cerca la pared 51 y la parte inferior 50 del deflector están a la salida 47, tanto mayor será el cambio en la dirección del movimiento de las partículas 102 de la perpendicular al substrato foraminoso 100. El movimiento de la pared 51 y la parte inferior 50 del deflector además de la salida 47 que reducirá la cantidad de la dirección de movimiento de las partículas es variado desde la perpendicular al substrato foraminoso 100. En la modalidad descrita con respecto a la FIG. 7, la estructura para dirigir el flujo de las partículas abrasivas es la rotación de las placas 90, 91.
En algunas aplicaciones, se puede desear colocar insertos duros, tales como insertos cerámicos, en aquellos componentes del aparato 14 que se inclinan para resistir bajo el flujo prolongado de partículas abrasivas a través de los componentes. Esto se puede desear, por ejemplo, en el rociador de partícula 46, la entrada de venturi 56, y el deflector 48. Tales insertos prolongarán la vida útil de ciertos componentes del aparato 14, pero no se podrá esperar que tengan un efecto significativo en el funcionamiento del aparato. Para algunas aplicaciones, es preferible usar una pluralidad de rociadores de partícula 46 en una cabina de rocío única 34. Preferiblemente, cada uno de los rociadores de partícula son de configuración similar, sin embargo, se entiende que diferentes tipos de rociadores de partícula se podrán usar en una cabina única. Los rociadores de partícula 46 se deberán arreglar en una configuración que proporcione un revestimiento uniforme de partículas abrasivas 102 al substrato foraminoso 100 cuando el substrato foraminoso pasa a través de la cabina 34. Esto se puede realizar arreglando la pluralidad de rociadores de partícula 46 tal que la ubicación a través de la anchura del substrato foraminoso 100 se atraviesa a través de un número igual de
configuraciones de rocío originadas por cada uno de los rociadores de partícula 46. Los arreglos de rociadores de partícula ejemplares se ilustran esquemáticamente en las FIGS. 8A hasta 8D. Estas figuras son vistas superiores esquemáticas del substrato foraminoso 100 que pasa bajo las configuraciones de rocío 45 creadas por los rociadores de partícula 46 montados en la parte superior 40 de la cabina 34 (no mostrada) . Es posible variar la velocidades de flujo de cada una de las pluralidades de rociadores 46, o usar diferentes configuraciones de rociadores 46 para obtener una configuración de revestimiento deseada de partículas adhesivas 102 en el substrato foraminoso 100. También es posible oscilar o intercambiar los rociadores de partícula 46 para lograr una configuración de rocío deseada como se conoce en la técnica. Cuando se usa una pluralidad de rociadores de partícula 46, es posible usar un número similar de revestidores de partícula 22 como se ilustra en la FIG. 3, donde cada rociador de partícula recibe las partículas abrasivas 102 para un lecho de fluidización 52 respectivo. En algunas aplicaciones, es preferible alimentar una pluralidad de rociadores de partícula 46 desde un lecho de fluidización único 50. En un arreglo, una pluralidad de
inyectores de venturi 56 se monta en un lecho de fluidización único. En un arreglo alterno, una pluralidad de alimentadores de hélice de control volumétrico se monta en la pared lateral de un lecho de fluidización para arrastrar una proporción deseada de la mezcla de partícula abrasiva/aire fluidizada desde el lecho de fluidización 50. La operación y diseño de los alimentadores es bien conocida y no se necesita describir adicionalmente. Cada alimentador de hélice deposita las partículas abrasivas en un inyector de venturi 56 como se describió anteriormente. Cada inyector de venturi 56 se conecta a una manguera de mezcla de partícula abrasiva/aire 64 para transportar la mezcla de partícula abrasiva/aire a un rociador de partícula 46 como se describió anteriormente. En una modalidad preferida, el lecho de fluidización 50 que tiene una pluralidad de alimentadores de hélice montados en este es del tipo comercialmente disponible como la POWDER DELIVERY CONTROL UNIT de Gema, una Illinois Tool - Works Company, de Indianapolis, IN. También está dentro del alcance de la invención para el alimentador de hélice alimentar las partículas abrasivas desde un alimentador volumétrico del tipo comercialmente disponible como DRY MATERIAL FEEDER de AccuRate de Whitewater, Wl .
También está dentro del alcance de la presente invención incluir rociadores de partícula adicionales configurados para rociar partículas abrasivas sobre el substrato foraminoso 100 con suficiente fuerza para lograr una penetración mayor en la porción central del substrato foraminoso. Tales rociadores de partícula adicionales se pueden incluir en la cabina de rocío 34 conjuntamente con los rociadores de partícula 46 descritos anteriormente, ya sea en el arreglo de los rociadores de partícula 46, o arreglados para rociar el substrato foraminoso 100 antes o después de que el substrato foraminoso pase bajo los rociadores 46. Tales rociadores adicionales también se podrán arreglar en una segunda cabina de rocío de partícula antes o después de los rociadores 22, 26, descritos anteriormente. Preferiblemente, los rociadores adicionales se arreglan para depositar las partículas abrasivas sobre el substrato foraminoso antes de los rociadores 46, para no distribuir o interrumpir la configuración de rocío ventajosa lograda por los rociadores 46. Tal combinación de rociadores se puede usar para proporcionar un substrato foraminoso 100 que tiene la distribución de partículas finas ventajosa en las superficies 104, 106 como se describe en esta, conjuntamente con las partículas en la porción central del
substrato foraminoso para una viva más larga del artículo abrasivo. En una modalidad preferida, el substrato foraminoso 100 tiene una anchura desde el primer borde 107 al segundo borde 108 de 61 cm (24 pulgadas) y se alimenta a través del aparato 14 a una velocidad del substrato foraminoso desde alrededor de 3 a 30 metros/minuto (10 a 100 pies/minuto), más preferiblemente 16 metros/minuto (52.5 pies/minuto). El primer revestidor de adhesivo 20 es un revéstidor de doble rodillo con el substrato foraminoso 100 que pasa a través del punto de sujeción formado por los dos rodillos opuestos. Las partículas abrasivas finas 102 se aplican por ocho rociadores de partícula 4.6 generalmente como se describe con respecto a las FIGS. 5 y 6, se alimentan por ocho inyectores de venturi 56 montados en un lecho de fluidización 52. La configuración de rocío de los inyectores generalmente es como se ilustra con respecto a la FIG. 8B. Los parámetros para el revestidor de partícula de Gema descrito anteriormente son como sigue: aire de fluidización introducido a través de la entrada 53 a una presión desde alrededor de 2 a 15 psi (13 a 104 kPa) ; aire primario introducido en la entrada 58 del venturi 56 a una presión de hasta 90 psi (621 kPa) , preferiblemente 30 a 60 psi (206 a
414 kPa) ; aire secundario introducido en la entrada 60 a una presión desde 0 a alrededor de 90 psi (621 kPa) , preferiblemente desde 0 a alrededor de 21 psi (138 kPa) . Un precursor de revestimiento de apresto se puede aplicar y curar de la misma manera como el precursor de revestimiento fabricado. Aplicando el precursor de revestimiento fabricado de la manera descrita en esta, la tendencia del precursor de revestimiento fabricado para emigrar o concentrar y aglomerar se reduce. De esta manera, las superficies revestibles del substrato se revisten uniformemente con el precursor de revestimiento fabricado, permitiendo que las partículas abrasivas 102 se revistan en y adhieran a las superficies revestibles en una distribución más uniforme. Revistiendo el precursor de revestimiento fabricado y partículas abrasivas en diferentes pasos, las partículas abrasivas son menos aptas para ser 'sumergidas" dentro del revestimiento fabricado cuando se inclina para ayudar en el método de la técnica previa a la aplicación de una pasta aguada de precursor de revestimiento fabricado/partícula abrasiva. En los artículos terminados hechos por los métodos y aparatos de la invención, el revestimiento de apresto proporciona un revestimiento delgado de resina sobre las
partículas abrasivas finas sin sumergir las partículas dentro de la resina. Cuando se observa baja un microscopio, por ejemplo, las partículas individuales se observa que se aseguran a las superficies revestibles de las aberturas y se extienden exteriormente de las superficies revestibles de las aberturas. En esta construcción, las partículas abrasivas finas se colocan en el artículo para ser inmediatamente efectivas abrasivamente en las aplicaciones iniciales del artículo terminado. Además, las partículas se adhieren fuertemente a las superficies revestibles de las aberturas del substrato foraminoso para proporcionar un artículo abrasivo con una vida de trabajo satisfactoria.
Empacado Los artículos abrasivos preferiblemente se empacan en un ambiente Class 100 conforme a la Fed. Std. 209 y Mil.
Std. 1246C, Class 100 Particulate Cleanliness Levéis. Los materiales empacados se certifican (por ejemplo, de acuerdo con Mil. Std. 1246C) para el uso en tales medios. Primero los artículos se colocan en una cubierta de y presión reducida y se descontaminan usando una corriente de aire ionizado. Los artículos luego se empacan en una envoltura interna, limpiada con otra corriente de
aire ionizado, y luego se empacan en el exterior en una envoltura externa. Ejemplos Materiales Espuma: espuma reticulada de poliéster poliuretano, 50 celdas por pulgada (2.54 cm) , 0.375 pulgadas (9.52 mm) , illbruck, Inc., Minneapolis, MN Éter de PM: éter de propilenglicol monometilo, Lyondell
Chemical Coampany, Houston, Texas Acetato de PM: acetato de éter de propilenglicol monometilo,
Arco Chemical Company, Houston TX BL-16: prepolímero de poliuretano terminado en isocianato bloqueado por oxima, Crompton & Knowles
Corporation, Stamford, CT BL-31: prepolímero de poliuretano terminado en isocianato bloqueado por oxima, Crompton & Knowles
Corporation, Stamford, CT PACM-20: bis (para-a inociclohexil) etano, una amina alifática curativa, Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, PA Fibra: fibra de poliéster 15 denier x 2" (5.08 cm) , tipo
224, Hoechst Celanese, Salisbury, NC
Mineral A: óxido de aluminio blanco 'P320" SWPL, Treibacher,
Villach, Austria Mineral B: óxido de aluminio blanco '220 BM" , Graystar,
Bluffton, SC Mezcla 1: 62% de BL16, 8% de PACM20, 30% de éter de PM (por ciento de peso líquido) Mezcla 2: 14% de BL16, 39% de BL31, 7% de PACM20, 40% de acetato de PM (por ciento de peso líquido) Mezcla 3: 50% de BL31, 8% de PACM20, 42% de acetato de PM (por ciento de peso líquido) Prueba de Sacudimiento Biaxial La Prueba de Sacudimiento Biaxial se uso para determinar la predisposición de los artículos abrasivos de la presente invención para producir residuos particulados o partículas liberables cuando se someten a agitación vigorosa. Una muestra de 10 cm x 10 cm de un artículo abrasivo a ser probado se coloca en un balde de plástico cerrable. 800 ml de solución de COULTER ISOTON se adicionó al balde. El balde se selló y se aseguro en un sacudidor de bote de pintura de movimiento axial (Red Devil Inc., Union, NJ) y el sacudidor se activó por 3 minutos. El balde luego se abrió y la muestra se removió. Una alícuota de 250 ml de la solución luego se transfirió a un matraz de muestra de
Contador de Partículas Separadas COULTER MULTISIZER II (Coulter Corporation, Miami, FL) . El contador de partículas se ajustó para realizar un análisis de partícula volumétrico de 2 ml usando un tubo de orificio de 100 micrómetros (para la medición de partículas de 2 micrómetros a 100 icrómetros) . La suma total de partículas se determina y se normaliza con respecto al tamaño de la muestra para obtener las partículas liberables por metro cuadrado del artículo abrasivo.
Análisis Elemental El Análisis Elemental se realiza por varios métodos como se muestra en la siguiente tabla:
Prueba de Schieffer Seca Una prueba de desgaste abrasivo se uso para simular las características abrasivas de los artículos abrasivos en superficies típicas pintadas de automóviles. Las muestras de prueba se prepararon de material de lámina de poli (metil) metacrilato 1/8 pulgada (3.2 mm) de grueso, Rockwell Ball Hardness de 90-105, disponible en láminas de 48 x 96 pulgadas (1.22 x 2.44 m) bajo la marca registrada ACRYLITE de American Cyanamid, Wayne, NJ. Siguiendo la remoción de la cubierta protectora del lado superior de la lámina acrílica, un revestimiento doble de pintura PPG BLACK UNIVERSAL BASE CQAT (PPG Industries Inc., Automotive Finishes División, Cleveland, OH) se aplico por las recomendaciones del fabricante. El revestimiento de base negro se pinto sobre los tres (3) revestimiento dobles de PPG PAINT DAU-82, CLEAR (PPG Industries Inc., Automotive Finishes División, Cleveland, OH) por las recomendaciones del fabricante, dejando alrededor de 30 minutos de "tiempo instantáneo" entre cada aplicación de doble revestimiento. Las láminas revestidas se dejan secar con aire por aproximadamente 72 horas. Un número de muestras de prueba de 4 pulgadas (10.2 cm) de diámetro se cortaron de la lámina revestida con cuidado tomadas para minimizar la excoriación
de la superficie pintada. Los discos de corte luego se secaron a 150 °F (66°C) en un horno, evitando cualquier contacto con la superficie revestida, por alrededor de 16 horas para curar completamente los revestimientos de pintura. Las muestras de prueba luego se prepararon para la prueba . Las pruebas se condujeron en una Schieffer Abrasión Machine (Máquina de Abrasión de Schieffer) (disponible de Frazier Precisión Company, Gaithersburg, MD) fijada con una chaveta que retiene la placa para asegurar la muestra de prueba pintada en la plataforma giratoria inferior y un sujetador mecánico (SCOTCHMATE DUAL LOCK SJ3442 Tipo 170) para mantener las composición abrasiva en la plataforma giratoria superior. Para cada prueba, el contador se ajusto para realizar 500 revoluciones. Un disco de 4 pulgadas (10.2 cm) de diámetro del artículo abrasivo a ser probado se corta y se monta en la plataforma giratoria superior vía el sujetador mecánico. En el evento que el artículo abrasivo tiene contacto con las superficies significativamente diferentes una de la otra, la anotación se hace para cualquier lado que se prueba. Un disco acrílico pintado de 4 pulgadas (10.2 cm) de diámetro previamente preparado se pesó al miligramo más próximo (W(l)) y se montó vía la chaveta a
la plataforma inferior con la superficie pintada enfrentada. Un peso de 10 lbs. (4.55 kg) se colocó en la plataforma de carga del probador de abrasión. Si el probador de abrasión se aploma por la prueba húmeda, el suministro de agua se cierra. La plataforma giratoria superior se baja para hacer contacto con el disco acrílico pintado bajo la fuerza total del peso de carga, y la máquina se acciona. Después de 500 revoluciones, la máquina se apaga, el artículo abrasivo se remueve de la plataforma giratoria superior y se desecha, y el disco acrílico pintado se remueve de la plataforma giratoria inferior. Cualquier polvo o escombro libre se remueve del disco acrílico pintado limpiando con una toalla seca de papel y de nuevo se pesa el disco (W(2)). La diferencia de W(l)-W(2) se reporta para el miligramo más próximo como "corte". La prueba no deberá gastar el disco acrílico pintado al grado que algo de la pintura negra fundamental se remueva. En el evento en que la abrasión avanza a través de la capa negra, la prueba se repite. En el evento en que la abrasión pasa a través de la capa negra en la segunda prueba, nuevos discos acrílicos pintados se deberán preparar con capas adicionales del revestimiento claro.
Prueba de Schieffer Húmeda La Prueba de Schieffer Húmeda se conduce idénticamente a la Prueba de Schieffer Seca con las excepciones de 1) ninguna pintura se aplica al disco acrílico; 2) 2500 ciclos se realizaron por prueba; y 3) un goteo de agua se aplicó a la pieza de trabajo durante la prueba a una relación de alrededor de una gota por segundo.
Ejemplos A, B, y C Substrato de Espuma Los Ejemplos A, B, y C se preparan usando una espuma de poliuretano de celda abierta como el substrato. La composición de los Ejemplos A, B y C se muestra en la Tabla 1. El precursor de revestimiento fabricado se aplica vía un revestidor de dos rodillos. El Ejemplo A se cura a 177°C; 2 minutos para el revestimiento fabricado y 3 minutos para el revestimiento de apresto. El Ejemplo B se cura a 189°C; 4 minutos para el revestimiento fabricado y 10 minutos para el revestimiento de apresto. El Ejemplo C se cura a 175°C; 6 minutos para el revestimiento fabricado y 12 minutos para el revestimiento de apresto.
Tabla 1
Contenido Total Elemental El contenido total elemental del Ejemplo C y esponjas de mano comparativas comercialmente disponibles se determinó por una digestión de descomposición en ácido seguido por el análisis de plasma inductivamente acoplada. Los resultados se muestran en la Tabla 2. Los límites apropiados se muestran en la tabla 3.
Tabla 2
Tabla 3
Extraíbles Se determinaron los materiales iónicos objetables, extraíbles para el Ejemplo B y por almohadillas manuales comerciales por un remojo en agua desionizada por una hora seguido por cromatografía de iones. Los métodos de prueba se describen en ASTM D4327 y USEPA 300.1 con la modificación que la supresión es electrolítica más que química. Los resultados se muestran en la Tabla 4 para aniones y cationes seleccionados en partes por billón. Los límites aceptables se muestran en la Tabla 5.
Tabla 4
ignifica "no detectado' Tabla 5
Se evaluó el Ejemplo A por corte por la prueba de Schieffer Seca que se condujo por 500 ciclos con una carga de 4.54 kilogramos (10 libras). Los resultados se muestran en la Tabla 6, en donde los valores aceptables son mayores que o igual a 0.04 gramos, los valores preferidos son mayores que 0.1 gramos, y los valores más preferidos son mayores que 0.125 gramos.
Tabla 6
Se evaluó el Ejemplo B por corte por la prueba Schieffer Húmeda que se condujo con un goteo de agua por 2500 ciclos en una pieza de trabajo acrílico bajo una carga de 4.54 kilogramos (10 libras), en donde los valores aceptables deberán ser mayores que 2.9 gramos, los valores preferidos son mayores que 3.2 gramos, y los valores más preferidos son mayores que 3.6 gramos. Los resultados de prueba se muestran en la Tabla 7.
Tabla 7
Se evaluó el Ejemplo A por su propensión a producir partículas libres por la Prueba de Sacudimiento Biaxial. Los resultados se muestran en la Tabla 8, en donde los valores aceptables son menos de 500 x 106 partículas por metro cuadrado, el rango preferido está entre 100 x 106 y 200 x 106 partículas por metro cuadrado, y es más preferido de 0 a 100 x 106 partículas por metro cuadrado.
Tabla 8
Ejemplo Comparativo 1 El Ejemplo Comparativo 1 es una superficie abrasiva no tejida comercialmente disponible que condiciona el material que tiene la designación de marca "SCOTCH-BRITE
7447+ General Purpose Hand Pad" disponible de Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, MN.
Ejemplo Comparativo 2 El Ejemplo Comparativo 2 es una esponja de desengrasado comercial de propósito general, abrasiva, no tejida, comercialmente disponible como "SCOTCH-BRITE #96" de Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, MN.
Ejemplos D y E Substrato No Tejido Los Ejemplos D y E se prepararon para demostrar la invención cuando se usa un substrato no tejido fibroso. La tabla 9 muestra la composición de los Ejemplos D y E. Los Ejemplos D y E se curaron a una temperatura de horno de
176.7°C (350°F) ; 2 minutos para el revestimiento hecho y 3 minutos para el revestimiento de apresto.
Tabla 9
Contenido Elemental Total El contenido elemental total del Ejemplo D se determinó por digestión de ceniza húmeda seguido por cromatografía de iones. Los resultados se muestran como partes por millón en la Tabla 10. Los niveles aceptables de los varios componentes se muestran en la Tabla 3 en partes por partes de millón
Tabla 10
Se evaluó el Ejemplo E por corte por el procedimiento de prueba de Schieffer Húmeda en donde la prueba se realizó por 500 ciclos bajo una carga de 4.54 kilogramos (10 libras) . Los resultados se muestran en la
Tabla 11. Para artículos aceptables, el corte en seco debe
ser mayor que 0.04 gramos de material removido. El corte de los artículos preferido es más de 0.1 gramos, y el corte de los artículos más preferido es más de 0.125 gramos.
Tabla 11
También se evaluó el Ejemplo E por residuo particulado usando la prueba de Sacudimiento Biaxial. Los resultados se muestran en la Tabla 12, en donde los valores aceptables son menos que 500 x 106 partículas por metro cuadrado, los valores preferidos son menos que o igual a 200 x 106 partículas por metro cuadrado, y los valores más preferidos son menores que o igual a 100 x 105 partículas por metro cuadrado .
Tabla 12
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.
Claims (22)
- REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un artículo abrasivo flexible caracterizado porque comprende partículas abrasivas substancialmente distribuidas uniformemente dentro y adheridas a una espuma de celda abierta con al menos un aglutinante en donde el artículo abrasivo comprende menos de 300 ppb colectivamente de cationes de litio, sodio, amonio, potasio, magnesio, y calcio extraíbles, y menos de 500 x 10d partículas liberables por metro cuadrado como se mide por una Prueba de Sacudimiento Biaxial.
- 2. El artículo abrasivo de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende menos de 250 ppb de partículas catiónicas extraíbles .
- 3. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende menos de 150 ppb de partículas catiónicas extraíbles .
- 4. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-3, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende menos de 200 x 10d de partículas liberables por metro cuadrado.
- 5. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende menos de 100 x 106 de partículas liberables por metro cuadrado.
- 6. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende un contenido catiónico extraíble de menos de alrededor de 5000 ppm.
- 7. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-6, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende un contenido catiónico extraíble de menos de alrededor de 1000 ppm.
- 8. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende un contenido catiónico extraíble de menos de alrededor de 200 ppm.
- 9. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-8, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende menos de 50. ppb colectivamente de partículas aniónicas de fluoruro, cloruro, nitrito, bromuro, nitrato, fosfato y sulfato.
- 10. El artículo abrasivo de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende menos de 40 ppb de partículas aniónicas extraíbles .
- 11. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende menos de 20 ppb de partículas aniónicas extraíbles.
- 12. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-11, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende un corte húmedo mayor de alrededor de 2.9 gramos .
- 13. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-12, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende un corte húmedo mayor de alrededor de 3.2 gramos .
- 14. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-13, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende un corte húmedo mayor de alrededor de 3.6 gramos.
- 15. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-14, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende un corte seco mayor de alrededor de 0.04 gramos .
- 16. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-15, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende un corte seco mayor de alrededor de 0.1 gramos .
- 17. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-16, caracterizado porque el artículo abrasivo comprende un corte seco mayor de alrededor de 0.125 gramos.
- 18. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-17, caracterizado porque las partículas abrasivas tienen un diámetro de partícula promedio de 10-100 micrómetros .
- 19. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-18, caracterizado porque las partículas abrasivas tienen un diámetro de partícula promedio de 30-60 mierómetros .
- 20. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-19, caracterizado porque la espuma de celda abierta comprende un diámetro de partícula promedio de 0.25 a 6 mm.
- 21. El artículo abrasivo de conformidad con las reivindicaciones 1-20, caracterizado porque la espuma de celda abierta comprende una espuma reticulada.
- 22. Un método de fabricación de artículo abrasivo flexible de conformidad con las reivindicaciones 1-21, que tiene menos de 300 ppb colectivamente de cationes de litio, sodio, amonio, potasio, magnesio, y calcio extraíbles, y menos de 500 x 106 partículas liberables por metro cuadrado como se mide por una Prueba de Sacudimiento Biaxial, caracterizado porgue comprende los pasos de: proporcionar un substrato de espuma de celda abierta; revestir el substrato de espuma de celda abierta con un revestimiento fabricado para formar un substrato revestido; revestir el substrato revestido con partículas abrasivas para formar un substrato revestido con partículas; curar el substrato revestido con partículas; revestir el substrato curado revestido con partículas para formar un substrato revestido con apresto; curar el substrato revestido con apresto; convertir el substrato revestido con apresto, curado para formar un artículo abrasivo conformado; post-limpiar el artículo abrasivo conformado para remover los contaminantes no deseados de modo que el artículo abrasivo tenga menos de 300 ppb colectivamente de cationes de litio, sodio, amonio, potasio, magnesio, y calcio extraíbles, y menos de 500 x 106 partículas liberables por metro cuadrado como se mide por una Prueba de Sacudimiento Biaxial, y empacar el artículo abrasivo conformado, limpio.
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Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US5460655A (en) * | 1994-01-27 | 1995-10-24 | Wilshire Technologies, Inc. | Hydrophilic foam article and surface-cleaning method for clean room |
DE69627538T2 (de) * | 1996-05-03 | 2004-04-08 | Minnesota Mining And Manufacturing Company, St. Paul | Nichtgewebte schleifmittel |
US6004363A (en) * | 1998-02-25 | 1999-12-21 | Wilshire Technologies, Inc. | Abrasive article and method for making the same |
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