Абразивний виріб, способи виготовлення абразивного виробу та зв’язуюча композиція
Формула / Реферат
1. Абразивний виріб, що містить абразивні зерна і колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал, причому зазначений колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить щонайменше приблизно 5 мас. % субмікронного порошкового наповнювача, у перерахуванні на масу композиційного зв'язуючого матеріалу.
2. Абразивний виріб за п. 1, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить щонайменше від приблизно 5 мас. % до приблизно 80 мас. % субмікронного порошкового наповнювача.
3. Абразивний виріб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить щонайменше від приблизно 5 мас. % до приблизно 45 мас. % субмікронного порошкового наповнювача.
4. Абразивний виріб за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал додатково містить утворений у розчині нанокомпозит.
5. Абразивний виріб за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить від приблизно 10 мас. % до приблизно 90 мас. % сполуки, здатної полімеризуватися катіонно, і не більше приблизно 40 мас. % сполуки, здатної полімеризуватися радикально, у перерахуванні на масу композиційного зв'язуючого матеріалу.
6. Абразивний виріб за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить складову, здатну полімеризуватися радикально.
7. Абразивний виріб за п. 6, який відрізняється тим, що складова, здатна полімеризуватися катіонно, має епоксифункціональну групу.
8. Абразивний виріб за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить складову, здатну полімеризуватися радикально.
9. Абразивний виріб за п. 8, який відрізняється тим, що складова, здатна полімеризуватися радикально, містить щонайменше одну (мет)акрилатну групу.
10. Абразивний виріб за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить епоксидну/акрилову складову.
11. Абразивний виріб за одним із пп. 1-10, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал має межу міцності при розтяганні, що становить щонайменше 20 МПа.
12. Абразивний виріб за одним із пп. 1-11, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал має модуль Юнга, що становить щонайменше приблизно 500 МПа.
13. Абразивний виріб за одним із пп. 1-12, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал має відносне подовження при розриві, що становить щонайменше приблизно 1,0 %.
14. Абразивний виріб за одним із пп. 1-13, який відрізняється тим, що субмікронний порошковий наповнювач має середній розмір частинок приблизно від 3 нм до 200 нм.
15. Абразивний виріб за п. 14, який відрізняється тим, що середній розмір частинок становить приблизно не більше за 50 нм.
16. Абразивний виріб за п. 14, який відрізняється тим, що субмікронний порошковий наповнювач має гранулометричний расподіл, напівширина якого приблизно не перевищує подвоєний середній розмір частинок порошкового наповнювача.
17. Абразивний виріб за одним із пп. 1-16, який відрізняється тим, що субмікронний порошковий наповнювач головним чином не містить агломерат.
18. Абразивний виріб за одним із пп. 1-17, який відрізняється тим, що абразивні зерна мають середній розмір зерна щонайменше близько 0,1 мкм.
19. Спосіб виготовлення абразивного виробу, що включає такі операції:
нанесення колоїдного композиційного зв'язуючого матеріалу і абразивних зерен на підкладку, причому зазначений колоїдний композиційний зв’язуючий матеріал містить щонайменше приблизно 5 мас. % субмікронного порошкового наповнювача; і
отвердження колоїдного композиційного зв’язуючого матеріалу.
20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що абразивний виріб утворюють за рахунок перемішування абразивних зерен з колоїдним композиційним зв'язуючим матеріалом і за рахунок покриття підкладки колоїдним композиційним зв'язуючим матеріалом і абразивними зернами.
21. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що абразивний виріб утворюють за рахунок первісного покриття підкладки колоїдним композиційним зв'язуючим матеріалом, з наступним нанесенням на нього абразивних зерен.
22. Спосіб виготовлення абразивного виробу, що включає такі операції:
нанесення на підкладку абразивних зерен і структурного покриття, причому структурне покриття містить перший колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал;
нанесення розмірного покриття поверх структурного покриття, причому розмірне покриття містить другий колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал, що містить нанокомпозитний полімер, одержаний змішанням попередника полімеру з нанорозмірним порошковим золем; і
отвердження структурного покриття і розмірного покриття.
23. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що отвердження структурного покриття і розмірного покриття передбачає вплив щонайменше тільки на структурне покриття або тільки на розмірне покриття актинічного випромінювання.
24. Спосіб за будь-яким з п. 22 або 23, який відрізняється тим, що перший колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить інший нанокомпозитний полімер.
25. Зв'язуюча композиція, яка містить абразивні зерна і колоїдне композиційне зв'язуюче, причому це зв'язуюче містить від приблизно 10 мас. % до приблизно 90 мас. % складової, здатної полімеризуватися катіонно, приблизно не більше 40 мас. % складової, здатної полімеризуватися радикально, і від приблизно 5 мас. % до приблизно 80 мас. % порошкового наповнювача, у перерахуванні на масу зв'язуючого, при цьому порошковий наповнювач містить дисперговані субмікронні частки.
26. Композиція за п. 25, яка відрізняється тим, що її одержано зі сполуки, здатної полімеризуватися катіонно, і порошкового наповнювача з утвореного у розчині нанокомпозиту.
27. Композиція за п. 25, яка відрізняється тим, що її одержано зі сполуки, здатної полімеризуватися радикально, порошкового наповнювача з утвореного у розчині нанокомпозиту.
28. Композиція за будь-яким з пп. 25-27, яка відрізняється тим, що зв'язуюче містить від приблизно 5 мас. % до приблизно 50 мас. %, у перерахуванні на масу композиційного зв'язуючого матеріалу, сполуки, що має поліефірний основний ланцюг.
Текст
1. Абразивний виріб, що містить абразивні зерна і колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал, причому зазначений колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить щонайменше приблизно 5 мас. % субмікронного порошкового наповнювача, у перерахуванні на масу композиційного зв'язуючого матеріалу. 2. Абразивний виріб за п. 1, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить щонайменше від приблизно 5мас.% до приблизно 80 мас. % субмікронного порошкового наповнювача. 3. Абразивний виріб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить щонайменше від приблизно 5мас. % до приблизно 45 мас. % субмікронного порошкового наповнювача. 4. Абразивний виріб за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал додатково містить утворений у розчині нанокомпозит. 5. Абразивний виріб за одним із пп. 1-3, який відрізняється тим, що колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал містить від приблизно 10 мас. % до приблизно 90 мас. % сполуки, здатної полімеризуватися катіонно, і не більше приблизно 40мас.% сполуки, здатної полімеризуватися радикально, у перерахуванні на масу композиційного зв'язуючого матеріалу. 2 (19) 1 3 86300 4 наповнювач головним чином не містить агломежаний змішанням попередника полімеру з нанорорат. змірним порошковим золем; і 18. Абразивний виріб за одним із пп. 1-17, який отвердження структурного покриття і розмірного відрізняється тим, що абразивні зерна мають покриття. середній розмір зерна щонайменше близько 23. Спосіб за п. 22, який відрізняється тим, що 0,1мкм. отвердження структурного покриття і розмірного 19. Спосіб виготовлення абразивного виробу, що покриття передбачає вплив щонайменше тільки на включає такі операції: структурне покриття або тільки на розмірне покнанесення колоїдного композиційного зв'язуючого риття актинічного випромінювання. матеріалу і абразивних зерен на підкладку, причо24. Спосіб за будь-яким з п. 22 або 23, який відріму зазначений колоїдний композиційний зняється тим, що перший колоїдний композиційзв’язуючий матеріал містить щонайменше приблиний зв'язуючий матеріал містить інший нанокомпозно 5 мас. % субмікронного порошкового наповнюзитний полімер. вача; і 25. Зв'язуюча композиція, яка містить абразивні отвердження колоїдного композиційного зерна і колоїдне композиційне зв'язуюче, причому зв’язуючого матеріалу. це зв'язуюче містить від приблизно 10 мас. % до 20. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що приблизно 90 мас. % складової, здатної полімериабразивний виріб утворюють за рахунок перемізуватися катіонно, приблизно не більше 40 мас. % шування абразивних зерен з колоїдним композискладової, здатної полімеризуватися радикально, і ційним зв'язуючим матеріалом і за рахунок покритвід приблизно 5 мас. % до приблизно 80 мас. % тя підкладки колоїдним композиційним зв'язуючим порошкового наповнювача, у перерахуванні на матеріалом і абразивними зернами. масу зв'язуючого, при цьому порошковий напов21. Спосіб за п. 19, який відрізняється тим, що нювач містить дисперговані субмікронні частки. абразивний виріб утворюють за рахунок первісно26. Композиція за п. 25, яка відрізняється тим, що го покриття підкладки колоїдним композиційним її одержано зі сполуки, здатної полімеризуватися зв'язуючим матеріалом, з наступним нанесенням катіонно, і порошкового наповнювача з утвореного на нього абразивних зерен. у розчині нанокомпозиту. 22. Спосіб виготовлення абразивного виробу, що 27. Композиція за п. 25, яка відрізняється тим, що включає такі операції: її одержано зі сполуки, здатної полімеризуватися нанесення на підкладку абразивних зерен і струкрадикально, порошкового наповнювача з утворетурного покриття, причому структурне покриття ного у розчині нанокомпозиту. містить перший колоїдний композиційний зв'язую28. Композиція за будь-яким з пп. 25-27, яка відрічий матеріал; зняється тим, що зв'язуюче містить від приблизно нанесення розмірного покриття поверх структурно5 мас. % до приблизно 50 мас. %, у перерахуванні го покриття, причому розмірне покриття містить на масу композиційного зв'язуючого матеріалу, другий колоїдний композиційний зв'язуючий матесполуки, що має поліефірний основний ланцюг. ріал, що містить нанокомпозитний полімер, одер Даний винахід має відношення до створення абразивних виробів і способів їх виготовлення. Абразивні вироби, такі як абразивні гнучкі інструменти (абразиви, нанесені на підкладку) і зв'язані абразиви (абразиви на зв'язці), використовують у різних галузях промисловості для різної механічної обробки заготівок, такий як притирання, шліфування або полірування. Механічна обробка з використанням абразивних виробів одержала широке промислове поширення, починаючи від оптичної промисловості, ремонту й фарбування в автомобільній промисловості, і закінчуючи виробництвом металів. У кожному з цих прикладів, використовують виробниче устаткування з абразивами для зняття шару матеріалу заготівки або зміни характеристик поверхні виробів. Характеристики поверхні включають у себе блиск, текстуру й однорідність. Наприклад, виготовлювачі металевих компонентів використовують абразивні вироби для очищення і полірування поверхонь, і часто бажають одержати рівномірно (однорідно) гладку поверхню. Аналогічно, виготовлювачі оптичних компонентів використовують абразивні вироби для виготовлення поверхонь, що не мають дефектів, щоб виключити дифракцію та розсіювання світла. Виготовлювачі також бажають мати абразивні вироби, які забезпечують високу інтенсивність знімання припуску в деяких застосуваннях. Однак, часто доводиться шукати компроміс між інтенсивністю знімання припуску і якістю поверхні. Абразивні вироби з дрібним зерном (тонкозернисті абразивні вироби) зазвичай дозволяють одержувати більше гладкі поверхні, однак вони забезпечують більше низьку інтенсивність знімання припуску. Більше низька інтенсивність знімання припуску веде до зниження продуктивності та підвищує витрати виробництва. Що стосується тонкозернистих абразивних виробів, то навні в продажу абразиви мають тенденцію залишати випадкові поверхневі дефекти, такі як подряпини, які є глибшими, ніж середні подряпини при зніманні припуску. Такі подряпини можуть бути викликані зернами, які випадають із абразивного виробу, викликаючи циклічні вм'ятини. Коли вони є, ці подряпини розсіюють світло, знижують оптичну прозорість лінз, або створюють матовість чи затемнення в декоративній обробці 5 86300 6 металу. Такі подряпини також утворюють крапки абразивних зерен на підкладку та отвердження зародкоутворення або точки прикріплення, які поколоїдної композитної зв'язуючої композиції. гіршують характеристики звільнення поверхні. НаВідповідно до ще одного наведеного у якості приклад, подряпини в санітарному устаткуванні зразка варіанта, пропонується спосіб формування дозволяють бактеріям зчіплюватися з поверхнями, абразивного виробу, що передбачає нанесення на а подряпини в полірованих реакторах приводять підкладку абразивних зерен і структурного покритдо утворення пухирців і діють як поверхневі ініціатя, що містить першу зв'язуючу композицію. тори небажаних реакцій. Спосіб додатково передбачає нанесення розВтрата зерен також погіршує робочі характемірного покриття поверх структурного покриття. ристики абразивних виробів, що підвищує частоту Розмірне покриття містить другу зв'язуючу композаміни. Часта заміни абразивного виробу дорого зицію, що містить нанокомпозитну полімерну комобходиться підприємствам-виготовлювачам. Тапозицію. Спосіб також передбачає отвердження ким чином, бажано мати поліпшені абразивні виструктурного покриття і розмірного покриття. роби і способи виготовлення абразивних виробів. Відповідно до іншого наведеного у якості зразВідповідно до даного винаходу, у його одному ка варіанта, пропонується спосіб формування абспецифічному варіанті, пропонується композиція, разивного виробу, що передбачає перемішування що містить абразивні зерна й зв'язуючу композинанокомпозитного епоксидного попередника та цію. Зв'язуюча композиція містить орієнтовно від акрилового попередника для утворення зв'язуючої 10ваг.% до 90ваг.% складу, який полімеризується композиції, нанесення зв'язуючої композиції на катіонно, орієнтовно не більше за 40ваг.% складооснову, нанесення абразивних зерен на основу, і вої, що полімеризується радикально, та орієнтовотвердження зв'язуючої композиції. но від 5ваг.% до 80ваг.% порошкового наповнюваЗазначені раніше та інші характеристики винача, у перерахуванні на вагу зв'язуючої композиції. ходу будують більше зрозумілі з наступного детаПорошковий наповнювач містить дисперговані льного опису, даного як приклад, що не має обмесубмікронні частки. жувального характеру і наведеного з посиланням Відповідно до даного винаходу пропонується на супровідні креслення. також абразивний виріб у якості зразка, що містить На Фіг.1 показаний наведений у якості зразка абразивні зерна й зв'язуючий матеріал, що містить абразивний гнучкий інструмент. На Фіг.2 показаний отверджену композицію. Композиція містить орієннаведений у якості зразка структурований абразитовно не більше 90ваг.% нанокомпозитного епоквний виріб. На Фіг.3 показаний наведений у якості сидного попередника та містить акриловий попезразка зв'язаний абразивний виріб. редник. У відповідності зі специфічним варіантом, абВідповідно до іншого наведеного у якості зразразивний виріб містить абразивні зерна і колоїдка варіанта, абразивний виріб містить абразивні ний композиційний зв'язуючий матеріал. Абразивзерна та зв'язуючий матеріал, що містить отверним виробом може бути абразивний гнучкий джену композицію. Композиція містить епоксидний інструмент або зв'язаний абразивний виріб. Відпопопередник і щонайменше близько 5ваг.% порошвідно до одного з варіантів, абразивний гнучкий кового наповнювача, у перерахуванні на повну інструмент являє собою конструйований або струвагу композиції. Порошковий наповнювач має суктурований абразивний виріб, що має фігурні (вібмікронний середній розмір часток. зерункові) структури абразивної поверхні. Відповідно до ще одного наведеного у якості Колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал зразка варіанта, абразивний виріб містить абразизвичайно містить полімерну матрицю і порошковий вні зерна та колоїдний композиційний зв'язуючий наповнювач. Колоїдний композиційний зв'язуючий матеріал. матеріал утворений зі зв'язуючої композиції, що Відповідно до іншого наведеного у якості зразмістить колоїдно суспендований порошковий нака варіанта, абразивний виріб містить абразивні повнювач усередині безперервної фази, що місзерна та утворений у розчині нанокомпозитний тить полімерні компоненти, такі як мономери або зв'язуючий матеріал. полімери. Зв'язуюча композиція може додатково Відповідно до ще одного наведеного у якості містити каталізатори, ініціатори полімеризації, агезразка варіанта, абразивний виріб містить абразинти переносу ланцюга, інгібітори реакції, пластифівні зерна та композиційний зв'язуючий матеріал. катори та диспергучі агенти. Композиційний зв'язуючий матеріал містить дисВідповідно до іншого варіанта, у винаході пропергований порошковий наповнювач, що має сепонується абразивний виріб, що містить утворений редній розмір часток орієнтовно від 3нм до 200нм і у розчині нанокомпозитний зв'язуючий матеріал. гранулометричний склад, половина ширини якого Утворені в розчині нанокомпозитні зв'язуючі матеорієнтовно не перевищує подвоєний середній роріали утворені з утворених у розчині нанокомпозизмір часток. тних композицій, які утворені в золь або в зольВідповідно до ще одного наведеного у якості гель процесах і містять нанорозмірний порошкозразка варіанта, абразивний виріб містить зв'язувий наповнювач, суспендований у полімерній ючий матеріал, що має Rz характеристику орієнутворюючій суспензії. У відповідності зі специфічтовно не більше зае за 3,0 і містить епоксидний ним варіантом, порошковий наповнювач має сеакрилатний сополімер. редній розмір часток орієнтовно від 3нм До 200нм, Відповідно до іншого наведеного у якості зразнаприклад, орієнтовно від 3нм до 100нм, і гранука варіанта, пропонується спосіб формування аблометричний склад, половина ширини якого орієнразивного виробу, що передбачає нанесення колотовно не перевищує подвоєний середній розмір їдної композитної зв'язуючої композиції та часток. 7 86300 8 У відповідності зі специфічними варіантами, колоїдних діоксидів кремнію [описані в патенті нанокомпозитні зв'язуючі матеріали та колоїдні США. No. 5,126,394], що включений у даний опис композиційні зв'язуючі матеріали мають Rz харакяк посилання. Особливо добре підходить золь теристику, як це обговорюється далі більше доутворений діоксид кремнію та золь утворений оккладно, орієнтовно не більше за 3,0. Зв'язуючий сид алюмінію. Золі можуть бути утворені за рахуматеріал може містити полімерні структурні скланок введення в реакцію одного або декількох віддові, обрані із групи, у яку входять епоксидні струповідних агентів обробки поверхні із частками ктурні складові, акрилатні структурні складові, окоснови неорганічного оксиду в золі. сетанові структурні складові, а також їхні У відповідності зі специфічним варіантом, покомбінації. Крім того, полімерні структурні складові рошковий наповнювач має субмікронний розмір. можуть бути термічно отверждені або отверждені з Наприклад, порошковим наповнювачем може бути використанням актинічного випромінювання. нанорозмірний порошковий наповнювач, такий як Описані тут композиційні зв'язуючі матеріали порошковий наповнювач, що має середній розмір звичайно містять порошковий наповнювач, диспечасток орієнтовно від 3нм до 500нм. Відповідно до ргований у полімерній матриці. Раніше за провенаведеного у якості зразка варіанта, порошковий дення отверждення, композитна зв'язуюча компонаповнювач має середній розмір часток орієнтовзиція звичайно перебуває в суспензії, яка містить но від 3нм до 200нм, наприклад, орієнтовно від безперервну фазу, що містить органічні полімерні 3нм до 100нм, орієнтовно від 3нм до 50нм, орієнструктурні складові і, можливо, розчинники. Політовно від 8нм до 30нм або орієнтовно від 10нм до мерною структурною складовою може бути моно25нм. У відповідності зі специфічними варіантами, мер або полімер у розчиннику. Наприклад, безпесередній розмір часток становить орієнтовно не рервна фаза може містити мономери, які більше 500нм, наприклад, орієнтовно не більше полімеризуються при ствердженні. Альтернативно 200нм, орієнтовно менше, ніж 100нм або орієнтовабо додатково, безперервна фаза може містити но не більше за 50нм. Середній розмір часток пополімерний матеріал у розчиннику. Порошковий рошкового наповнювача може бути визначений як наповнювач звичайно утворює диспергований у розмір часток, що відповідає піковій об'ємній фрафазу в безперервній фазі. кції в кривій розподілу при розсіюванні нейтронів Порошковий наповнювач може бути утворений під малим кутом (SANS) або як розмір часток, що з неорганічних часток, наприклад, таких як частки відповідає 0,5 накопиченої об'ємної фракції в металу (такого як, наприклад, сталь, срібло або SANS кривій розподілу. золото) або частки металевого комплексу, такого Порошковий наповнювач може бути також як, наприклад, оксид металу, гідроксид металу, охарактеризований за допомогою вузької кривої сульфід металу, комплекс метал-галоген, карбід розподілу, половина ширини якої орієнтовно не металу, фосфат металу, неорганічна сіль (така як, перевищує подвоєний середній розмір часток. Нанаприклад, СаСО3), кераміка, або їхні комбінації. приклад, половина ширини може не перевищувати Як приклади оксидів металів можна привести ZnO, орієнтовно 1,5, або становити орієнтовно не більCdO, SiO2, TiO2, ZrO2, CeO2, SnO2, MoO3, WO3, ше 1,0 середнього розміру часток. Половину шиАІ2О3, Іn2О3, La2O3, Fe2O3, CuO, Ta2O5, Sb2O3, рини кривої розподілу вимірюють на половині її Sb2O5, а також їхні комбінації. Також можуть бути висоти, що відповідає половині фракції часток у присутнім змішані оксиди, які містять різні метали. піку кривої розподілу. У відповідності зі специфічНаночастки можуть являти собою, наприклад, часним варіантом, крива гранулометрического складу тки, обрані із групи, у яку входять ZnO, SiO2, TiO2, є мономодальною. Відповідно до альтернативного ZrO2, SnO2, Al2O3, спільно утворений діоксид кремваріанта, гранулометричний склад є бімодальним нію та оксид алюмінію, а також їхні суміші. Частки або має кілька піків. нанометрового розміру також можуть мати органіУ відповідності зі специфічним варіантом, зв'ячний компонент, такий як, наприклад, вуглецева зуюча композиція може містити щонайменше два сажа; міцно зшиті, утворюючі оболонку сердечника порошкових наповнювачі. Кожний з порошкових полімерні наночастки; органічно модифіковані часнаповнювачів може бути утворений з описаних тут тки нанометрового розміру, тощо. Такі наповнювавище матеріалів для порошкових наповнювачів. чі описані, наприклад, у [патенті США No.6,467,897 Порошкові наповнювачі можуть містити той самий та в публікації WO 98/51747], які включені в даний матеріал або різні матеріали. Наприклад, кожний з опис як посилання. порошкових наповнювачів може бути утворений з Порошковий наповнювач, утворений за доподіоксиду кремнію. 6 альтернативному прикладі, могою процесів на базі розчину, такий як золь один наповнювач може бути утворений з діоксиду утворена і золь-гель утворена кераміка, особливо кремнію, а інший наповнювач може бути утворедобре підходить для використання в композиційний з оксиду алюмінію. Відповідно до одного із ному зв'язуючому матеріалі. Придатні золі є в наяприкладів, кожний з порошкових наповнювачів має вності у продажу. Наприклад, у продажу є колоїдні гранулометричний склад, що має середній розмір діоксиди кремнію у водних розчинах, під такими часток орієнтовно не більше за 1000нм, наприторговельними марками, як "LUDOX" [E.I. DuPont клад, орієнтовно не більше за 500нм або орієнтовde Nemours and Co., Inc. Wilmington, Del.], но менше, ніж 100нм. В іншому прикладі один з "NYACOL" (Nyacol Co., Ashland, Ma.) і "NALCO" порошкових наповнювачів має гранулометричний [Nalco Chemical Co., Oak Brook, III.]. Багато з навсклад, що має середній розмір часток орієнтовно них у продажу золів є базовими і стабілізовані луне більше за 1000нм, наприклад, орієнтовно не гом, таким як гідроксид натрію, гідроксид калію або більше за 500нм або орієнтовно менше, ніж 100нм, гідроксид амонію. Додаткові приклади придатних у той час як другий порошковий наповнювач має 9 86300 10 середній розмір часток орієнтовно більше 1мкм, цьому вони мають первинний коефіцієнт форми наприклад, орієнтовно від 1мкм до 10мкм або оріщонайменше близько 2 і вторинний коефіцієнт єнтовно від 1мкм до 5мкм. Альтернативно, другий форми орієнтовно не більше за 2, наприклад, блипорошковий наповнювач може мати такий великий зько 1, Альтернативно, частки можуть мати плассередній розмір часток, як 1500мкм. У відповідностинчасту форму, при цьому вони мають первинний ті зі специфічним варіантом, зв'язуюча композиція, коефіцієнт форми щонайменше близько 2 і втощо містить перший порошковий наповнювач, що ринний коефіцієнт форми щонайменше близько 2. має субмікронний середній розмір часток, і другий Відповідно до наведеного у якості зразка варіпорошковий наповнювач, який має середній розанта, порошковий наповнювач готують у водному мір часток понад 1мкм, переважно забезпечує порозчині і перемішують із безперервною фазою ліпшені механічні властивості, після отвердження суспензії. Процес приготування такої суспензії педля утворення зв'язуючого матеріалу. редбачає використання водного розчину, такого як Звичайно, другий порошковий наповнювач має водний розчин силікату; поліконденсацію силікату, низький коефіцієнт форми. Наприклад, другий подо розміру часток від 3нм до 50нм; доведення рошковий наповнювач може мати коефіцієнт форотриманого золю силікату до лужного рН; можлими орієнтовно не більше за 2, наприклад, близько во, згущення золя; перемішування золя зі структу1, при цьому частки є майже сферичними. Як прарними складовими безперервної фази суспензії; і, вило, другий порошковий наповнювач не піддають можливо, видалення води або інших компонентів обробці та не зміцнюють за рахунок різних видів розчинника із суспензії. Наприклад, вводять водобробки. На відміну від цього, абразивні зерна ний розчин силікату, такий як розчин силікату лужзвичайно є зміцненими, і мають коефіцієнт форми ного металу (наприклад, розчин силікату натрію щонайменше близько 2 і гострі крайки. або силікату калію) з концентрацією в діапазоні від Коли вибирають другий порошковий наповню20ваг.% до 50ваг.%, у перерахуванні на вагу розвач, звичайно враховують швидкість осадження й чину. Потім роблять поліконденсацію силікату до в'язкість. По мірі росту розміру часток у порошкочасток розміром від 3нм до 50нм, наприклад, за вому наповнювачі, швидкість осадження зростає, рахунок обробки розчину силікату кислотними іопричому в'язкість при зростанні завантаження панообмінниками. Отриманий золь силікату доводає. Крім того, іноді враховують коефіцієнт передять до лужного рН (наприклад, рН>8), щоб виломлення порошкового наповнювача. Наприклад, ключити подальшу поліконденсацію або може бути обраний порошковий наповнювач із агломерацію існучих часток. Можливо, золь концекоефіцієнтом переломлення щонайменше близько нтрують, наприклад, за рахунок перегонки, зви1,35. Крім того, може бути обраний порошковий чайно до концентрації SO2, що складає орієнтовно наповнювач, що не містить основного залишку, від 30 до 40ваг.%. Потім золь перемішують зі струтому що основний залишок може негативно впликтурними складовими безперервної фази. Після вати на полімеризацію структурних складових, що цього, видаляють із суспензії воду або інші компополімеризуються катіонно. ненти розчинника. У відповідності зі специфічним Порошковий наповнювач звичайно дисперговаріантом, суспензія головним чином не містить ваний у безперервній фазі. До проведення отверводи. дження, порошковий наповнювач колоїдно дисперФракція безперервної фази в попередньо гований в суспензії зв'язуючого матеріалу і отвердженій зв'язуючій композиції звичайно місутворює колоїдний композиційний зв'язуючий матить органічні полімерні структурні складові, так теріал після отвердження. Наприклад, порошковий що пропорція зв'язуючої композиції може становиматеріал може бути диспергований так, що броути орієнтовно від 20% до 95% за вагою, напринівський рух підтримує порошковий наповнювач у клад, орієнтовно від 30% до 95% за вагою, звисуспензії. Як правило, порошковий наповнювач чайно, орієнтовно від 50% до 95% за вагою, а ще головним чином не містить агломератів часток. краще, орієнтовно від 55% до 80% за вагою. ФракНаприклад, порошковий наповнювач може бути ція фази диспергованого порошкового наповнюваголовним чином монодисперсним, так що порошча може становити орієнтовно від 5% до 80% за ковий наповнювач диспергований у вигляді окревагою, наприклад, орієнтовно від 5% до 70% за мих часток, і, у відповідності зі специфічними привагою, звичайно, орієнтовно від 5% до 50% за вакладами, має тільки незначне число агломератів гою, а ще краще, орієнтовно від 20% до 45% за часток, якщо вони взагалі є. вагою. Колоїдно дисперговані і субмікронні порошУ відповідності зі специфічним варіантом, часкові наповнювачі, описані тут вище, є особливо тки порошкового наповнювача є головним чином корисними при концентраціях щонайменше близьсферичними. Альтернативно, частки можуть мати ко 5ваг.%, наприклад, щонайменше близько первинний коефіцієнт форми більше 1, наприклад, 10ваг.%, щонайменше близько 15ваг.%, щонаймещонайменше близько 2, щонайменше близько 3, нше близько 20ваг.%, або до 40ваг.% або вище. або щонайменше близько 6, причому первинний На відміну від традіційних наповнювачів, утворені коефіцієнт форми являє собою відношення найдов розчині нанокомпозити мають низьку в'язкість і вшого розміру до найменшого розміру, ортогонаполіпшені характеристики обробки при більш вильного до найдовшого розміру. Частки можуть сокому завантаженні. Кількість компонентів вирабути також охарактеризовані за допомогою втожена у вагових відсотках, у перерахуванні на повринного коефіцієнта форми, що являє собою відну вагу композитної зв'язуючої композиції, якщо ношення ортогональних розмірів у площині, головспеціально не зазначено інше. ним чином перпендикулярної до найдовшого Безперервна фаза може містити одну або кірозміру. Частки можуть мати голчасту форму, при лька реакційних структурних складових або полі 11 86300 12 мерних структурних складових для приготування ефірний компонент, циклічний лактоновий компополімеру. Полімерна структурна складова може нент, циклічний ацетальний компонент, циклічний містити мономерні молекули, полімерні молекули, тіоефірний компонент, спіро ортоефірний компоа також їхні комбінації. Безперервна фаза може нент, епоксидний (епоксі) функціональний компододатково містити компоненти, обрані із групи, у нент, або оксетановий (оксетан) функціональний яку входять розчинники, пластифікатори, агенти компонент. Звичайно, безперервна фаза містить переносу ланцюга, каталізатори, стабілізатори, щонайменше один компонент, обраний із групи, у диспергучі агенти, отверджучі агенти, медіатори яку входять епоксидні функціональні компоненти реакції та агенти зміни плинності дисперсії. та оксетанові функціональні компоненти. БезпереПолімерні структурні складові можуть утворюрвна фаза може містити, у перерахуванні на повну вати термопласти або реактопласти. Як приклад вагу композитної зв'язуючої композиції, щонаймеможна вказати, що полімерні структурні складові нше близько 10ваг.% компонентів, що стверджуможуть містити мономери і смоли для утворення ються катіонно, наприклад, щонайменше близько поліуретану, полісечовини, полімеризованої епок20ваг.%, звичайно щонайменше близько 40ваг.%, сидної смоли, поліефіру, поліімиду, полісилоксанів або щонайменше близько 50ваг.%. Як правило, (силіконів), полімеризованого алкіду, сополімера безперервна фаза містить, у перерахуванні на бутадієну та стиролу, сополімера акрилонітрила та повну вагу композитної зв'язуючої композиції, орібутадієну, або, загалом кажучи, хімічно активних єнтовно не більше за 95ваг.% катіонно стверджусмол для виробництва термореактивних полімеваних компонентів, наприклад, орієнтовно не бірів. Як інший приклад можна вказати, що структульше за 90ваг.%, орієнтовно не більше за 80ваг.%, рні складові містять акрилатну або метакрилатну або орієнтовно не більше за 70ваг.%. полімерну структурну складову. Попередник поліБезперервна фаза може містити щонайменше мерних структурних складових звичайно являє один епоксіфункціональний компонент, наприклад, собою органічний матеріал, що стверджується, ароматичний епоксіфункціональний компонент (тобто полімер, мономер або матеріал, здатний до ("ароматична епоксидна смола") або аліфатичний полімеризації або зшивання при впливі теплоти епоксіфункціональний компонент ("аліфатична або іншого джерела енергії, такого як електронний епоксидна смола"). Епоксіфункціональні компонепучок, ультрафіолетове випромінювання, випромінти являють собою компоненти, які містять одну нювання у видимій області спектра тощо., або згоабо кілька епоксігруп, тобто одну або кілька трьодом, при додаванні хімічного каталізатора, вологи хелементних кільцевих структур (оксиранів). або іншого агента, що змушує полімер стверджуАроматичні епоксидні компоненти містять одну ватися або полімеризуватися). Наведений у якості або кілька епоксигруп та одне або кілька ароматизразка попередник полімерної структурної складочних кілець. Безперервна фаза може містити один вої містить реактивну структурну складову для або кілька ароматичних епоксидних компонентів. утворення аміно полімеру або амінопласт полімеНаведений у якості зразка ароматичний епоксидру, таку як алкілований форм-сечовина полімер, ний компонент містить ароматичну епоксидну форм-меламін полімер та алкілований формсмолу, похідну від поліфенолу, наприклад, від бібензогуанамін полімер; акрилат полімер, що міссфенолів, таких як бісфенол А (4,4'тить акрилат і метакрилат полімер, алкіл акрилат, ізопропілідендіфенол), бісфенол F (біс[4акрилатну епоксидну смолу, акрилатний уретан, гідроксифеніл]метан), бісфенол S (4,4'акрилатний поліефір, вініловий ефір, акрилатне сульфонілдіфенол), 4,4'масло або акрилатний силікон; алкідний полімер, циклогекесиліденбісфенол, 4,4'-біфенол, або 4,4'такий як уретан алкідний полімер; поліефірний (9-флуориніліден)діфенол. Бісфенол може бути полімер; хімічно активний уретановий полімер; алкоксилірований (наприклад, етоксилірований фенольний полімер, такий як резол і новолак; феабо пропоксилірований) або галогенізований (нанольний/ латексний полімер; епоксидний полімер, приклад, бромований). Як приклади бісфенольних такий як діфенол епоксидний полімер; ізоцианат; епоксидних смол можна привести бісфенол дігліізоцианурат; полісилоксановий полімер, у тому циділефіри, такі як дігліциділефір Бісфенола А або числі алкілалкоксисилановий полімер; або хімічно Бісфенола F. активний вініловий полімер. Безперервна фаза Додатковим прикладом ароматичної епоксидзв'язуючої композиції може містити мономер, оліної смоли є трифенілолметан тригліциділефір, гомер, полімер, а також їхні комбінації. У відповід1,1,1-трис(р-гідроксифеніл)етан тригліциділ ефір, ності зі специфічним варіантом, безперервна фаза або ароматична епоксидна смола, похідна від мозв'язуючої композиції містить мономери щонайменофенола, наприклад, від резорцину (наприклад, нше двох типів полімерів, які при отвердженні морезорцин дігліциділефір) або від гідрохінону (нажуть утворювати поперековий (міжмолекулярний) приклад, гідрохінон дігліциділефір). Іншим приклазв'язок. Наприклад, безперервна фаза може місдом є нонилфеніл гліциділефір. тити епоксидні структурні складові та акрилові Крім того, прикладом ароматичної епоксидної структурні складові, які при отвердженні утворюсмоли є епоксидний новолак, наприклад, фенол ють епоксидний/ акриловий полімер. епоксидний новолак і крезол епоксидний новолак. Відповідно до наведеного у якості зразка варіЯк приклади наявних у продажу зразків крезол анта, полімерні реакційні компоненти містять поепоксидного новолаку можна привести EPICLON передники, що полімеризуються аніонно і катіонно. N-660, N-665, N-667, N-670, N-673, N-680, N-690 Наприклад, безперервна фаза може містити щоабо N-695, що випускаються фірмою Dainippon Ink найменше один компонент, що стверджується каand Chemicals, Inc. Як приклади наявних у продатіонно, наприклад, щонайменше один циклічний жу зразків фенол епоксидного новолаку можна 13 86300 14 привести EPICLON N-740, N-770, N-775 або N-865, сополімери. Як приклади навних у продажу гліцищо випускаються фірмою Dainippon Ink and Chemiділефіров можна привести поліфункціональні гліcals, Inc. циділефіри, такі як Неlоху 48, Неlоху 67, Неlоху 68, Відповідно до одного з варіантів, безперервна Неlоху 107 й Grilonit F713; або монофункціональні фаза може містити, у перерахуванні на повну вагу гліциділефіри, такі як Неlоху 71, Неlоху 505, Неlоху зв'язуючої композиції, щонайменше 10ваг.% однієї 7, Неlоху 8 й Неlоху 61 [які продаються фірмою або декількох ароматичних епоксидних смол. Resolution Performances, www.resins.com]. Аліфатичні епоксидні компоненти мають одну Безперервна фаза може містити орієнтовно або кілька епоксі груп і не містять ароматичних від 3ваг.% до 40ваг.%, звичайно, орієнтовно від кілець. Безперервна фаза може містити одну або 5ваг.% до 20ваг.% моно або полі гліциділефірів кілька аліфатичних епоксидних смол. Прикладом аліфатичного спирту, аліфатичного поліолу або аліфатичної епоксидної смоли є гліциділефір С2поліефірполіолу. С30 алкілу; 1,2 епоксидна смола С3-С30 алкілу; Безперервна фаза може містити один або кімоно або мульти гліциділефір аліфатичного спирлька оксетан-функціональних компонентів ("оксету або поліолу, такого як 1,4-бутандіол, неопентил танів"). Оксетани являють собою компоненти, що гліколь, циклогексан діметанол, дібромо неофеніл мають одну або кілька оксетанових груп, тобто гліколь, триметилол пропан, політетраметилен одну або кілька чотирьохелементних кільцевих оксид, поліетилен оксид, поліпропілен оксид, гліструктур, що містять один кисневий і три вуглецецерин та алкоксиліровані аліфатичні спирти або вих елементи. поліоли. Взяті у якості зразка оксетани містять компоВідповідно до одного з варіантів, аліфатична ненти, що мають наступну формулу: епоксидна смола містить одну або кілька циклоаліфатичних кільцевих структур. Наприклад, аліфатична епоксидна смола може мати одну або кілька циклогексанових оксидних структур, наприклад, у якій дві циклогексанові оксидні структури. Прикладом Q1 являє собою атом водню, алкільну групу, аліфатичної епоксидної смоли, що містить кільцещо має від 1 до 6 атомів вуглецю (таку як метил, ву структуру, є гідрогенізований бісфенол А дігліетил, пропіл або бутил група), фторалкільну групу, циділефір, гідрогенізований бісфенол F дігліцидіщо має від 1 до 6 атомів вуглецю, алілову групу, лефір, гідрогенізований бісфенол S дігліциділефір, арилову групу, фурилову групу або тіенілову групу; біс(4-гідроксициклогексил)метан дігліциділефір, Q2 являє собою алкиленову групу, що має від 2,2-біс(4-гідроксициклогексил)пропан дігліциділе1 до 6 атомів вуглецю (таку як метилен, етилен, фір, 3,4-епоксіциклогексилметил-3,4пропілен або бутилен група), або алкіленову групу, епоксіциклогексанкарбоксилат, 3,4-епоксі-6що має ефірний зв'язок, наприклад, оксиалкіленометилциклогексилметил-3,4-епоксі-6ву групу, таку як оксиетилен, оксипропілен або метилциклогексанкарбоксилат, ді(3,4оксибутилен група; епоксіциклогексилметил)гександіоат, ді(3,4-епоксіΖ являє собою атом кисню або атом сірки; 6-метилциклогексилметил)гександіоат, етиленR2 являє собою атом водню, алкільну групу, біс(3,4-епоксіциклогексанкарбоксилат), етандіолщо має від 1 до б атомів вуглецю (таку як метил ді(3,4-епоксіциклогексилметил) ефір, або 2-(3,4група, етил група, пропіл група або бутил група), епоксіцикпогексил-5,5-спіро-3,4алкільну групу, що має 2-6 атомів вуглецю (таку як епоксі)циклогексан-1,3-діоксан. Приклади аліфа1-пропеніл група, 2-пропеніл група, 2-метил-1тичної епоксидної смоли наведені також у [патенті пропеніл група, 2-метил-2-пропеніл група, 1- бутеСША No. 6,410,127], що включений у даний опис ніл група, 2-бутеніл група або 3-бутеніл група), як посилання. арильну групу, що має 6-18 атомів вуглецю (таку Відповідно до одного з варіантів, безперервна як феніл група, нафтил група, отранил група або фаза містить, у перерахуванні на повну вагу комфенантил група), заміщену або не заміщену аралпозитної зв'язуючої композиції, щонайменше бликільну групу, що має 7-18 атомів вуглецю (таку як зько 5ваг.% однієї або декількох аліфатичних епобензил група, фторбензил група, метокси бензил ксидних смол, наприклад, щонайменше близько група, фенетил група, стирил група, циннаміл гру10ваг.% або щонайменше близько 20ваг.% аліфапа, етокси бензил група), арилоксикильну групу тичної епоксидної смоли. Як правило, безперервна (таку як феноксиметил група або феноксиетил фаза містить, у перерахуванні на повну вагу комгрупа), алкілкарбонильну групу, що має 2-6 атомів позитної зв'язуючої композиції, орієнтовно не бівуглецю (таку як етилкарбонильна група, пропілльше за 70ваг.% аліфатичної епоксидної смоли, карбонильна група або бутилкарбонильна група), наприклад, орієнтовно не більше за 50ваг.%, орієалкокси карбонільну групу, що має 2-6 атомів вугнтовно не більше за 40ваг.%. лецю (таку як етоксикарбонильна група, пропоксиЗвичайно, безперервна фаза містить один або карбонильна група або бутоксикарбонильна грукілька моно або полігліциділефірів аліфатичних па), Ν-алкілкарбамоільну групу, що має 2-6 атомів спиртів, аліфатичних поліолів або поліефірполіовуглецю (таку як етилкарбамоіл група, пропілкарлів. Прикладом такого компонента є 1,4бамоіл група, бутилкарбамоіл група або пентилкабутандіолдігліциділефір, гліциділефір поліоксиербамоіл група), або поліефірну групу, що має 2тилена або поліоксипропілен гліколь або тріол з 1000 атомів вуглецю. Особливо корисний оксетан молекулярною масою орієнтовно від 200 до являє собою3-етил-3-(210,000; гліциділефір політетраметилен гліколя або етилгексилоксиметил)оксетан. полі(оксиетилен-оксибутилен) випадкові або блок 15 86300 16 На додаток до одного або декількох компоненВідповідно до одного з варіантів, зв'язуюча тів, щостверджуються катіонно, або замість них, композиція містить один або кілька компонентів, безперервна фаза може містити один або кілька що мають щонайменше 3 (мет)акрилатні групи, вільних компонентів, що стверджуються радикальнаприклад, від 3 до 6 (мет)акрилатних груп або від но, наприклад, один або кілька вільних радикаль5 до 6 (мет)акрилатних груп. них компонентів, що полімеризуються, які мають У відповідності зі специфічними варіантами, одну або кілька етиленно ненасичених груп, таких безперервна фаза містить, у перерахуванні на як (мет)акрилат (тобто акрилат або метакрилат) повну вагу композитної зв'язуючої композиції, щофункціональні компоненти. найменше близько 3ваг.% одного або декількох Як приклади монофункціональних етиленно вільних радикальних компонентів, що полімеризуненасичених компонентів можна привести акриються, наприклад, щонайменше близько 5ваг.% ламід, Ν,Ν-діметил акрил амід, (мет) акрилоілмоабо щонайменше близько 9ваг.%. Як правило, рфолін, 7-аміно-3,7-діметилоктил (мет)акрилат, безперервна фаза містить орієнтовно не більше за ізобутоксиметил(мет) акриламід, ізоборнілоксие50ваг.% вільних радикальних компонентів, що потил (мет)акрилат, ізоборнил (мет)акрилат, 2лімеризуються, наприклад, орієнтовно не більше етилгексил (мет)акрилат, етилдіетилен гліколь за 35ваг.%, орієнтовно не більше за 25ваг.%, оріє(мет) акрилат, t-октил (мет)акриламід, діацетон нтовно не більше за 20ваг.% або орієнтовно не (мет)акриламід, діметиламіноетил (мет)акрилат, більше за 15ваг.%. діетиламіноетил (мет)акрилат, лаурил Як правило, полімерні реакційні структурні (мет)акрилат, діциклопентадієн (мет)акрилат, діскладові або попередники мають у середньому циклопентенилоксиетил (мет)акрилат, діциклопенщонайменше дві функціональні групи, наприклад, тенил (мет)акрилат, N,Nу середньому щонайменше 2,5 або щонайменше діметил(мет)акриламідтетра хлорфеніл 3,0 функціональні групи. Наприклад, епоксидний (мет)акрилат, 2-тетрахлорфеноксиетил попередник може мати 2 або більше епоксі функ(мет)акрилат, тетрагідрофурфурил (мет)акрилат, ціональних груп. Відповідно до іншого прикладу, тетра бромофеніл (мет)акрилат, 2акриловий попередник може мати 2 або більше тетрабромофеноксиетил (мет)акрилат, 2метакрилатних функціональних груп. трихлорофеноксиетил (мет)акрилат, трибромофеНа здивування було виявлено, що безперервніл (мет)акрилат, 2-трибромофеноксиетил на фаза, що містить компонент, що має поліефір(мет)акрилат, 2-гідроксиетил (мет)акрилат, 2ний основний ланцюг, показує відмінні механічні гідроксипропіл (мет)акрилат, вінілкапролактам, N(міцнісні) властивості після ствердження композивінілпірролідон, феноксиетил (мет)акрилат, бутоктної зв'язуючої композиції. Як приклади складу, що сиетил (мет)акрилат, пентахлорфеніл має поліефірний основний ланцюг, можна привес(мет)акрилат, пентабромофеніл (мет)акрилат, поти політетраметилендіол, гліциділефір політетраліетиленгліколь моно(мет)акрилат, поліпропіленгметилендіолу, акрилат політетраметилендіолу, ліколь моно(мет)акрилат, борніл (мет)акрилат, політетраметилендіол, що містить одну або кілька метилтриетилен дігліколь (мет)акрилат, а також полікарбонатних груп, а також їхні комбінації. В їхні комбінації. одному з варіантів, безперервна фаза містить від Як приклади поліфункціональних етилено не5ваг.% до 20ваг.% складу, що має поліефірний насичених компонентів можна привести етилен основний ланцюг. гліколь ді(мет)акрилат, діциклопентенил Безперервна фаза також може містити каталіді(мет)акрилат, триетилен гліколь діакрилат, тетзатори та ініціатори. Наприклад, катіоноактивний раетилен гліколь ді(мет)акрилат, трициклодекандіініціатор може каталізувати реакції між катіоноакілдіметилен ді(мет)акрилат, триметилолпропан тивними структурними складовими, що полімеритри(мет)акрилат, етоксилірований триметилолпзуються. Радикальний ініціатор може активізувати ропан три(мет)акрилат, пропоксилірований тримевільно радикальну полімеризацію радикально тилолпропан три(мет)акрилат, трипропілен гліколь структурних складових, що полімеризуються. Ініціді(мет)акрилат, неопентил гліколь ді(мет)акрилат, атор може бути активований за теплової енергії обидва кінцевих аддукта (мет)акрилової кислоти або актинічного випромінювання. Наприклад, ініцібісфенола А дігліциділефіра, 1,4-бутандіол атор може містити катіоноактивний фотоініціатор, ді(мет)акрилат, 1,6-гександіол ді(мет)акрилат, пощо каталізує катіоноактивні реакції полімеризації, ліетилен гліколь ди(мет)акрилат, функціональні при впливі на нього актинічного випромінювання. похідні пентаеритритол (мет)акрилату (наприклад, Відповідно до іншого прикладу, ініціатор може міспентаеритритол три(мет)акрилат, пентаеритритол тити радикальний фотоініціатор, що ініціює реакції тетра(мет)акрилат, діпентаеритритол геквільно радикальної полімеризації, при впливі на са(мет)акрилат, діпентаеритритол пеннього актинічного випромінювання. Актинічне вита(мет)акрилат або діпентаеритритол тетпромінювання являє собою випромінювання із ра(мет)акрилат), дітриметилолпропан частками або без них і включає у себе випромінютетра(мет)акрилат, етоксилірований бісфенол А вання електронного пучка та електромагнітне виді(мет)акрилат, пропоксилірований бісфенол А промінювання. У відповідності зі специфічним ваді(мет)акрилат, етоксилірований гідрогенізований ріантом, електромагнітне випромінювання являє бісфенол А ди(мет)акрилат, пропоксилірований собою випромінювання, що має щонайменше одну модифікований гідрогенізований бісфенол А довжину хвилі в діапазоні орієнтовно від 100нм до ді(мет)акрилат, етоксилірований бісфенол F 700нм і, зокрема, довжини хвиль в ультрафіолетоді(мет)акрилат, а також їхні комбінації. вій області спектру електромагнітного випромінювання. 17 86300 18 Як правило, катіоноактивні фотоініціатори явгексафторфосфат або діарилйодоній гексафтораляють собою матеріали, які утворюють активні нтимонат. Наведена у якості зразка ароматична різновиди при впливі актинічного випромінювання, сульфонієва комплексна сіль містить трифеніл і які здатні щонайменше частково полімеризовувасульфоній гексафторантимонат, рти епоксидні смоли або оксетани. Наприклад, катіфеніл(тіофеніл)діфеніл сульфоній гексафторантионоактивний фотоініціатор може, при впливі актимонат або сульфоній (тіоді-4,1нічного випромінювання, утворювати катіони, які фенілен)біс(діфеніл-біс((ОС-6-11) гексафторантиможуть ініціювати реакції компонентів, що полімемонат)). ризуються катіонно, таких як епоксидні смоли або Ароматичні онієві солі звичайно є фоточутлиоксетани. вими тільки в ультрафіолетовій області спектра. Як приклади катіоноактивних фотоініціаторів Однак, вони можуть бути сенсибілізовані в ближній можна привести онієві солі з аніонами слабкої нуультрафіолетовій області спектра і в оптичній обклеофільності, такі як галонієва сіль, йодонієва ласті спектра за допомогою сенсибілізаторів з вісіль або сульфонієва сіль, [описані в заявці на домими органічними галогенними структурними Європейський патент ЕР 153904 та у публікації складовими. Наведений у якості зразка сенсибіліWO 98/28663, сульфоксонієва сіль, описана, назатор, що містить ароматичний амін або зафарбоприклад, у викладених заявках на Європейський ваний ароматичний поліциклічний вуглеводень, патент ЕР 35969, 44274, 54509 й 164314, або диаописаний, наприклад, у [патенті США No. зонієва сіль, описана, наприклад, у патентах США 4,250,053], що включений у даний опис як поси3,708,296 та 5,002,856]. Всі зазначені 8 публікацій лання. повністю включені в даний опис як посилання. Як Придатні органометалічні комплексні солі, що інший приклад катіоноактивного фотоініціатора активуються випромінюванням, описані, наприможна привести металоценову сіль, описану, наклад, у [патентах США Nos. 5,059,701; 5,191,101; і приклад, у викладених заявках на Європейський 5,252,694], які включені в даний опис як посиланпатент ЕР 94914 і 94915, які повністю включені в ня. Наведена у якості зразка органометалічна даний опис як посилання. комплексна сіль, яку використовують у якості ініціВідповідно до варіантів, наведених у якості атора, що активується випромінюванням, містить: зразків, безперервна фаза містить один або кілька (η6 -бензол) (η5 -циклопентадієнїл)Fе+ SbF6, (η6 фотоініціаторів, що мають формулу (2) або (3): толуол) (η5 циклопентадієніл)Fе+1 As6Fe6-, (η6 ксилен) (η,5-циклопентадієніл)Fе+1 SbF6, (η6, кумол) (η5 -циклопента дієніл)Fе+1 PF6- (η6 -ксилени (змішані ізомери) (η5 -циклопентадієніл)Fе+1 SbF6-, (η6 -ксилени (змішані ізомери) (η5 +1 6 циклопентадієніл)Fе PF6 , (η -о-ксилен) (η5 циклопентадієніл)Fе+1 CF3 SO3-, (η6 -m-ксилен) (η5 циклопентадієніл)Fе+1 BF4-, (η6 - мезитилен) (η5 циклопентадієніл)Fе+1SbF6-, (η6- гексаметилбензол) (η5 -циклопентадієніл)Fе+1SbF5ОН-,(η6 -фтор) (η5 циклопентадієніл)Fе+1 SbFe6-, а також їхні комбінації. При необхідності, каталізатори у вигляді металоорганічної солі можуть застосовуватися разом із прискорювачем, таким як етилоксалат у яких третинного спирту. Якщо він є, то прискорювач Q3 являє собою атом водню, алкільну групу, переважно становить орієнтовно від 0,1% до 4% що має від 1до 18 атомів вуглецю, або алкоксильза вагою, у перерахуванні на вагу зв'язуючої комну групу, що має від 1 до 18 атомів вуглецю; позиції. Μ являє собою атом металу, наприклад, сурКорисний наявний у продажу катіоноактивний ми; фотоініціатор, що містить ароматичну сульфонієву Ζ являє собою атом галогену, наприклад, комплексну сіль, продається, наприклад, під торфтору; і говельним позначенням "FX-512" фірмою Minnet являє собою валентне число металу, наприsota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, клад, 5 у випадку сурми. Minn., і під торговельним позначенням "UVI-6974" У відповідності зі специфічними прикладами, фірмою Dow Chemical Co., або Chivacure 1176, безперервна фаза містить, у перерахуванні на Безперервна фаза при необхідності може місповну вагу композитної зв'язуючої композиції, орітити фотоініціатори, корисні для фотоотвердження єнтовно від 0,1ваг.% до 15ваг.% одного або деківільних радикальних поліфункціональних акрилалькох катіоноактивних фотоініціаторів, наприклад, тів. Як приклади вільних радикальних фотоініціаорієнтовно від 1ваг.% до 10ваг.%. торів можна привести бензофенон (наприклад, Звичайно, фотоініціатор у вигляді онієвої солі алкізаміщений бензофенон або алкоксі-заміщений містить йодонієву комплексну сіль або сульфонієбензофенон); бензойні сполука (наприклад, бенву комплексну сіль. Корисні ароматичні онієві комзойні ефіри, такі як бензойний метил ефір, бенплексні солі описані, наприклад, у [патенті США зойний етил ефір, бензойний ізопропіл ефір, бенNo. 4,256,828], що включений у даний опис як позойний феніл ефір і бензойний ацетат); силання. Наведена у якості зразка ароматична ацетофенон, такий як 2,2-діметоксиацетофенон, 4йодонієва комплексна сіль містить діарилйодоній (фенілтіо)ацетофенон та 1,1 -діхлорацетофенон; 19 86300 20 бензил кеталь, такий як бензил діметил кеталь і Інший придатний вільний радикальний фотоібензил діетил кеталь; антрахінон, такий як 2ніціатор містить склад іонного барвника - іонного метилантрахінон, 2-етилантрахінон, 2лічильника, що може поглинати актиничні промені і тертбутилантрахінон, 1-хлороантрахінон та 2створювати вільні радикали, які можуть ініціювати амілантрахінон; трифенілфосфін; бензоілфосфін полімеризацію акрилатів. Такий фотоініціатор опиоксиди, такі як, наприклад, 2,4,6саний, наприклад, у викладеній заявці на Євротриметилбензоілдіфенілфосфін оксид; тіоксантон пейський патент 223587 і у патентах США або ксантон; похідна акридина; похідна фенацена; 4,751,102, 4,772,530 і 4,772,541, які повністю вклюпохідна хіноксалина; 1-феніл-1,2-пропадіон-2-Очені у даний опис як посилання. бензоілоксим; 1-амінофеніл кетон або 1Фотоініціатор може бути присутнім у кількості гідроксифеніл кетон, такий як 1орієнтовно не більше за 20ваг.%, наприклад, орієгідроксициклогексил феніл кетон, феніл (1нтовно не більше за 10ваг.%, і звичайно орієнтовгідроксиізопропіл) кетон та 4-ізопропілфеніл(1но не більше за 5ваг.%, у перерахуванні на повну гідроксиізопропіл) кетон; або сполуки тріазина, вагу зв'язуючої композиції. Наприклад, фотоініціанаприклад, 4"'-метил тіофеніл-1 -ді(трихлорметил)тор може бути присутнім у кількості від 0,1ваг.% до 3,5-8-триазин, 8-триазин-2-(стилбен)-4,620,0ваг.%, наприклад, від 0,1ваг.% до 5,0ваг.%, бістрихлорметил, або параметокси стирил триаабо, що найбільше звичайно, від 0,1ваг.% до зин. 2,0ваг.%, у перерахуванні на повну вагу зв'язуючої Наведений у якості зразка фотоініціатор міскомпозиції, хоча можливі й інші кількості поза рамтить бензойну смолу або її похідні, такі як аками зазначених діапазонів. В одному із прикладів, фотоініціатор присутній у кількості щонайменше метилбензоін; U-фенілбензоін; a-аллілбензоін; aблизько 0,1ваг.%, наприклад, щонайменше близьбензилбензоін; бензойні ефіри, такі як бензил діко 1,0ваг.% або в кількості від 1,0ваг.% до метил кеталь (який може бути закуплений, напри10,0ваг.%. клад, на фірмі Ciba Specialty Chemicals під торгоПри необхідності, термічний отверджувач мовельним позначенням "IRGACURE 651"), же бути включений у безперервну фазу. Такий бензойний метил ефір, бензойний етил ефір, бентермічний отверджувач звичайно є термічно стабізойний n-бутил ефір; ацетофенон або його похідні, льним при температурах, при яких роблять перетакі як 2-гідрокси-2-метил-1-феніл-1-пропанон мішування компонентів. Наведені у якості зразків (який може бути закуплений, наприклад, на фірмі термічні отверджувачі для епоксидних смол й акCiba Specialty Chemicals під торговельним познарилатів добре відомі фахівцям й описані, наприченням "DAROCUR 1173") і 1-гідроксициклогексил клад, у патенті США No. 6,258,138, що включений феніл кетон (який може бути закуплений, наприу даний опис як посилання. Термічний отверджуклад, на фірмі Ciba Specialty Chemicals під торговач може бути присутнім у попереднику зв'язуючовельним позначенням "IRGACURE 184"); 2-метилго матеріалу в будь-якій ефективній кількості. Такі 1-[4-(метилтіо)феніл]-2-(4-іорфолініл)- -1-пропанон кількості звичайно лежать у діапазоні орієнтовно (який може бути закуплений, наприклад, на фірмі від 0,01ваг.% до 5,0ваг.%, переважно, у діапазоні Ciba Specialty Chemicals під торговельним познаорієнтовно від 0,025ваг.% до 2,0ваг.%, у перераченням "IRGACURE 907"); 2-бензил-2хуванні на вагу зв'язуючої композиції, хоча можуть (діметиламіно)-1-[4-(4-морфолініл)феніл]-1 бути використані й кількості, що лежать поза забутанон (який може бути закуплений, наприклад, значеними діапазонами. на фірмі Ciba Specialty Chemicals під торговельним Безперервна фаза може також містити інші позначенням "IRGACURE 369"); а також їхні сумікомпоненти, такі як розчинники, пластифікатори, ші. зшивачі, агенти переносу ланцюга, стабілізатори, Інший корисний фотоініціатор містить півалоін диспергуючі агенти, отверджучі агенти, мадіатори етил ефір, анізоін етил ефір; антрахінони, такі як реакції й агенти впливу на плинність дисперсії. 2-етилантрахінон, 1-хлорантрахінон, 1,4Наприклад, безперервна фаза може містити один діметилантрахінон, 1 -метоксиантрахінон, бенабо кілька агентів переносу ланцюга, обраних із зантрахінонгалометилтриазини, і т.п.; бензофенон групи, у яку входять поліол, поліамін, лінійний або або його похідні; описані вище йодоніеву сіль або розгалужений полігліколь ефір, поліефір і полілаксульфонієву сіль; титановий комплекс, такий як тон. біс(h5 -2,4-циклопентадієніл) біс [2,- 6-діфторо-3Відповідно до іншого прикладу, безперервна (1Н-пірроліл)феніл)титан (який може бути закупфаза може містити додаткові компоненти, такі як лений, наприклад, на фірмі Ciba Specialty Chemiгідрокси функціональний або амін функціональний cals під торговельним позначенням "CGI784DC"); компонент і добавку. Як правило, специфічний галометилнитробензол, такий як 4гідрокси функціональний компонент не містить бромометилнітробензол і т.п.; або моно- або бісстверджуваних груп (таких як, наприклад, акрилат, акрилфосфін (який може бути закуплений, наприепоксі або оксетан групи) і не обраний із групи, у клад, на фірмі Ciba Specialty Chemicals під торгояку входять фотоініціатори. вельним позначенням "IRGACURE 1700", "IRБезперервна фаза може містити один або кіGACURE 1800", "IRGACURE 1850" й "DAROCUR лька гідрокси функціональних компонентів. Гідрок4265"). Придатний фотоініціатор може містити суси функціональні компоненти можуть бути корисні міш зазначених вище різновидів, таку як суміш aдля подальшого підстроювання механічних власгідрокси кетон/ акрилфосфін оксид (яка може бути тивостей зв'язуючої композиції після ствердження. закуплена, наприклад, на фірмі Ciba Specialty Гідрокси функціональний компонент містить монол Chemicals під торговельним позначенням IR(гідрокси функціональний компонент, що містить GACURE 2022). 21 86300 22 одну гідроксильну груп) або поліол (гідрокси функабо специфічно містить всі відповідні насичені ціональний компонент, що містить кілька гідроксиполіефіри, які є рідкими при температурах від 18°С льних груп). до 300°С, звичайно, від 18°С до 150°С: звичайно, Як представницькі приклади гідрокси функціобурштиновий ефір, глутаровий ефір, адипіковий нальних компонентів можна навести алканол, моефір, лимонний ефір, фталевий ефір, ізофталевий ноалкіл ефір поліоксиалкіленгліколя, моноалкіл ефір, терефталевий ефір або ефір відповідних ефір алкіленгліколя, алкіленгліколь й арилалкіленпродуктів гідрогенізації, зі спиртовим компонентом, гліколь, такий як 1,2,4-бутантріол, 1,2,6утворений з мономерних або полімерних поліолів, гексантріол, 1,2,3-гептантріол, 2,6-діметил-1,2,6наприклад, поліолів вищезгаданого виду. гексантріол, (2R,3R)-(-)-2бензилокси-1,3,4Ще один можливий поліефір містить аліфатибутантріол, 1,2,3-гексантріол, 1,2,3-бутантріол, Зчний полілактон, такий як е-полікапролактон, або метил-1,3,5- пентантріол, 1,2,3-циклогексантріол, полікарбонат, які, наприклад, можуть бути отрима1,3,5-циклогексантріол, 3,7,11,15-тетраметилні за рахунок поліконденсації діола з фосгеном. 1,2,3-гексадекантріол, 2Для безперервної фази звичайно використовують гідроксиметилтетрагідропіран-3,4,5-тріол, 2,2,4,4полікарбонат бісфенола А, що має середньомасотетраметил-1,3-циклобутандіол, 1,3ву молекулярну масу від 500 до 100.000. циклопентандіол, транс-1,2-циклооктандіол, 1,16Для впливу на в'язкість безперервної фази й, гексадекандіол, 3,6-дітіа-1,8-октандіол, 2-бутинзокрема, на зниження в'язкості або зжиження, по1,4-діол, 1,2- або 1,3-пропандіол, 1,2- або 1,4ліол, поліефір або насичений поліефір або їхні бутандіол, 1,5-пентандіол, 1,6-гександіол, 1,7суміші, можуть, при необхідності, бути перемішані гептандіол, 1,8-октандіол, 1,9-нонандіол, 1-фенілз придатними добавками, особливо з розчинником, 1,2-етандюл, 1,2-циклогександіол, 1,5пластифікатором, розріджувачем і т.п. Відповідно декалиндіол, 2,5-діметил-3-гексин-2,5-діол, 2,2,4до одного з варіантів, композиції можуть містити, у триметилпентан-1,3-діол, неопентилгліколь, 2перерахуванні на повну вагу зв'язуючої композиції, етил- 1,3-гександіол, 2,7-діметил-3,5-октадин-2-7орієнтовно не більше за 15ваг.%, наприклад, орієдіол, 2,3-бутандіол, 1,4-циклогександіметанол, нтовно не більше за 10ваг.%, орієнтовно не більполіоксиетилен або поліоксипропілен гликоли або ше за 6ваг.%, орієнтовно не більше за 4ваг.%, тріоли з молекулярною масою орієнтовно від 200 орієнтовно не більше за 2ваг.% або близько до 10,000, політетраметилен гліколі з різною моле0ваг.% гідроксифункціонального компонента. Відкулярною масою, полі(оксиетилен-оксибутилен) повідно до одним із прикладів, що зв'язуючі комповипадкові або блок сополімери, сополімери, що зиції не містять істотних кількостей гідрокси функмістять підвісні гідроксильні групи, утворені за раціонального компонента. Відсутність істотних хунок гідролізу або часткового гідролізу вініл ацекількостей гідрокси функціональних компонентів тат сополімерів, полівінілацетальні смоли, що місможе знижувати гігроскопічність зв'язуючих компотять підвісні гідроксильні групи, гідрокси зицій або виробів, отриманих з них. функціональні (наприклад, гідрокси завершені) Прикладом гідрокси або амін функціональної поліефіри або гідрокси функціональні (наприклад, органічної сполуки для приготування продукту гідрокси завершені) полілактони, аліфатические конденсації (отвердження) з алкілен оксидом є полікарбонатні поліоли (наприклад, аліфатичний сполука, що містить поліол, що має від 3 до 20 полікарбонатний діол), гідрокси функціональні (наатомів вуглецю (С1-С8) алканол аміди (С8-С18) приклад, гідрокси завершені) поліефіри (наприкислоти жирного ряду, такі як етанол аміди кислоклад, політетрагідрофуран поліоли, що мають сети жирного ряду, жирні спирти, алкілфенол або редньомасову молекулярну масу в діапазоні 150діамін, що має від 2 до 5 атомів вуглецю. Такі спо4000г/моль, 150-1500г/моль або 150-750г/моль), а луки вступають у реакцію з алкілен оксидом, таким також їхні комбінації. Наведений у якості зразка як етилен оксид, пропілен оксид або їхні суміші. поліол додатково містить аліфатичний поліол, таРеакція може мати місце при молярному віднокий як гліцерин, триметилпропан, або цукровий шенні гідрокси або амін органічної сполуки до алспирт, такий як еритритол, ксилитол, маннітол або кілен оксиду, що становить, наприклад, від 1:2 до сорбіт. У відповідності зі специфічними варіанта1:65. Продукт конденсації звичайно має середньоми, безперервна фаза зв'язуючої композиції місмасову молекулярну масу орієнтовно від 500 до тить один або кілька алициклічних поліолів, таких 10.000, і може бути розгалуженим, циклічним, ліяк 1,4-циклогексан-діметанол, сахароза, або 4,8нійним гомополімером, сополімером або терполібіс(гідроксиметил)трицикло(5,2,1,0)декан. мером. Придатний поліефір для безперервної фази Безперервна фаза може додатково містити являє собою, зокрема, лінійний або розгалужений диспергуючий агент для взаємодії з поверхнею полігліколь ефір, отриманий за рахунок відкривапорошкового наповнювача, для її модифікування. ючої кільце полімеризації циклічного ефіру в приНаприклад, цей диспергуючий агент може містити сутності поліолу, наприклад, вищезгаданого поліорганосилоксан, функціоналізований органосилоколу; полігліколь ефір, поліетилен гліколь, сан, алкізаміщений пірролідон, поліоксиалкілен поліпропілен гліколь або політетраметилен гліколь ефір, сополімер етиленоксида і пропіленоксида, а або їхній сополімер. також їхні комбінації. У випадку різних порошкових Інший придатний поліефір для безперервної наповнювачів й, зокрема, наповнювача у вигляді фази композиції являє собою поліефір, засновадіоксида кремнію, поверхневий модифікатор, який ний на поліолах і аліфатичних, циклоаліфатичних підходить, містить силоксан. або ароматичних поліфункціональних карбонових Прикладом силоксана є функціоналізований кислотах (наприклад, на дікарбонових кислотах), або не функціоналізований силоксан. Наведений у 23 86300 24 якості зразка силоксан має склад, що відповідає SF1288); лінійні силікони, у тому числі олігомери наступній формулі: (наприклад, Dow Corning 200 (R) fluids); Silwet L7200, Silwet L-7600, Silwet L-7602, Silwet L-7605, Silwet L-7608 або Silwet L-7622; неіонні поверхнево-активні речовини (наприклад, Triton X-100, Igepal CO-630, PVP серії, Airvol 125, Airvol 305, Airvol 502 й Airvol 205); органічні поліефіри (наприклад, Surfynol 420, Surfynol 440 й Surfynol 465); або Solsperse 41000. у якій кожен R являє собою незалежно заміЯк інший приклад серійних диспергуючих агенщений або незаміщений лінійний, розгалужений тів можна привести SF1173 (фірма GE Silicones); або циклічний С1-10 алкіл, С1-10 алкокси, групу, органічний поліефір, такий як Surfynol 420, Surfynol що містить заміщений або незаміщений арил, 440 й Surfynol 465 (фірма Air Products Inc); Silwet Lарилокси, тригалоалкіл, цианоалкіл або вініл; В1 7200, Silwet L-7600, Silwet L-7602, Silwet L-7605, або В2 являє собою водень, групи, що містить Silwet L-7608 або Silwet L-7622 (фірма Witco); або силокси, вініл, силанол, алкокси, амін, епоксі, гіднеіонна поверхнево-активна речовина, таке як рокси, (мет)акрилат, меркапто або групи відштовTriton X-100 (фірма Dow Chemicals), Igepal 3-630 хування розчинника, такі як липофільні або гідро(фірма Rhodia), PVP серії (фірма ISP Technologies) фільні (наприклад, аніоноактивні, катіоноактивні) i Solsperse 41000 (фірма Avecia). групи; а n являє собою ціле число орієнтовно від 1 Кількість диспергуючого агента лежить у діадо 10.000, зокрема, орієнтовно від 1 до 100. пазоні від 0ваг.% до 5ваг.%, а більше звичайно, Загалом кажучи, функціоналізований силоксан становить від 0,1ваг.% до 2ваг.%. Силани звичайявляє собою сполуку, що має молекулярну масу в но використовують при концентраціях від 40 моль. діапазоні орієнтовно від 300 до 20.000. Такі сполу% до 200моль. % й, зокрема, від 60 моль. % до ки можуть бути закуплені, наприклад, на фірмі 150 моль. %, у перерахуванні на молекулярну кіGeneral Electric Company або Goldschmidt, Inc. Тилькість поверхнево-активних сайтів на поверхні повий функціоналізований силоксан являє собою нанорозмірного порошкового наповнювача. Як амін функціоналізований силоксан, у якому функправило, зв'язуюча композиція містить орієнтовно ціонализація звичайно завершує силоксан. не більше за 5ваг.% диспергуючого агента, наприНаведені у якості зразків органосилаксани клад, орієнтовно від 0,1ваг.% до 5,0ваг.% дисперпродаються під торговельною маркою Silwet фіргуючого агента, у перерахуванні на повну вагу мою Witco Corporation. Такі органосилаксани звизв'язуючої композиції. чайно мають середньомасову молекулярну масу У відповідності зі специфічним варіантом, зв'яорієнтовно від 350 до 15.000, мають кінці з водню зуюча композиція містить орієнтовно від 10ваг.% або С1-С4 алкіли й можуть бути гідролізуємими до 90ваг.% складу, який полімеризується катіонно, або не гідролізуємими. Типові органосилаксани, орієнтовно не більше за 40ваг.% складу, який поякі продаються під торговельною маркою Silwet Lлімеризується радикально, і орієнтовно від 5ваг.% 77, L-7602, L-7604 й L-7605, являють собою поліадо 80ваг.% порошкового наповнювача, у перералкілен оксид модифіковані диалкіл полісилоксани. хуванні на повну вагу зв'язуючої композиції. Варто Як приклади придатного аніонного диспергуюмати на увазі, що суму кількостей компонентів чого агента можна привести (С8-С16) алкілбензол зв'язуючої композиції додають до 100ваг.% і, тасульфонат, (С8-С16) алкан сульфонат, (С8-С18) aким чином, коли задають кількості одного або деолефин сульфонат, a-сульфо метил ефір (С8-С16) кількох компонентів, кількості інших компонентів кислоти жирного ряду, сульфат (С8-С16) кислоти будують такі, що сума кількостей складе не більше жирного ряду, моно- або ді- алкіл сульфосукцинат, за 100ваг. %. причому кожен алкіл незалежно являє собою (С8Сполука (склад), що полімеризується катіонно, С16) алкільну групу, алкіл ефір сульфат, (С8-С16) містить, наприклад, епоксіфункціональний компосіль карбонової кислоти або ізетіонат, що має жинент або оксетан функціональний компонент. Нарний ланцюг, що містить орієнтовно від 8 до 18 приклад, зв'язуюча композиція може містити орієнатомів вуглецю, наприклад, діетилгексил сульфотовно від 10ваг.% до 60ваг.% сполуки, що сукцинат натрію, метил бензол сульфонат натрію, полімеризується катіонно, наприклад, орієнтовно або біс(2-етилгексил) сульфосукцинат натрію (навід 20ваг.% до 50ваг.% сполуки, що полімеризуприклад, Aerosol ОТ або АОТ). ється катіонно, у перерахуванні на вагу зв'язуючої Звичайно, диспергуючий агент являє собою композиції. Наведена у якості зразка зв'язуюча сполуку, обрану із групи, у яку входять органосикомпозиція може містити орієнтовно не більше за лаксан, функціоналізований органосилаксан, алкі20ваг.%, наприклад, орієнтовно від 5ваг.% до заміщений пірролідон, поліоксиалкілен ефір, або 20ваг.% моно або полі гліциділефіров аліфатичноблок сополімер етиленоксида та пропіленоксида. го спирту, аліфатичних поліолів, поліефірполіолу Як приклади серійних диспергуючих агентів або поліефірполіолу. Наведена у якості зразка можна привести циклічні органосиликони (напризв'язуюча композиція може містити орієнтовно не клад, SF1204, SF1256, SF1328, SF1202 (декамебільше за 50ваг.%, наприклад, орієнтовно від тил-циклопентасилоксан (пентамер)), SF1258, 5ваг.% до 50ваг.% компонента, що має поліефірSF1528, Dow Corning 245 fluids, Dow Corning 246 ний основний ланцюг, такого як політетраметилеfluids, додекаметил-цикло-гексасилоксан (гексиндіол, гліциділефіри політетраметилендіола, акример), і SF1173). сополімер полідіметилсилоксана і лати політетраметилендіола або поліоксиалкілен оксиду (наприклад, SF1488 й 25 86300 26 політетраметилендіол, що містить одну або кілька нта. У наведеному у якості зразка способі утвополікарбонатних груп. рення структурного покриття, зв'язуючу композиСполука, що полімеризується радикально, відцію наносять у вигляді покриття на підкладку, повідно до наведеного вище прикладу містить, абразивні зерна наносять поверх структурного наприклад, компоненти, що мають одну або кілька покриття, і структурне покриття отверджують. Рометакрилатних груп, наприклад, компоненти, що змірне покриття може бути нанесене зверху струкмають щонайменше 3 метакрилатні групи. Відпотурного покриття й абразивних зерен. Відповідно відно до іншого прикладу, зв'язуюча композиція до іншого наведеного у якості зразка варіанта, містить орієнтовно не більше за 30ваг.%, напризв'язуючу композицію перемішують із абразивними клад, орієнтовно не більше за 20ваг.%, орієнтовно зернами для утворення абразивної суспензії, що не більше за 10ваг.% або орієнтовно не більше за наносять у вигляді покриття на підкладку й отвер5ваг.% сполуки, що полімеризується радикально. джують. Альтернативно, абразивну суспензію ввоЗв'язуюча композиція може додатково містити дять у форму, наприклад, впорскують у форму, і орієнтовно не більше за 20ваг.% катіоноактивного отверджують для утворення зв'язаного абразивнофотоініціатора, наприклад, орієнтовно від 0,1ваг.% го виробу. до 20ваг.% або орієнтовно не більше за 20ваг.% Абразивні зерна можуть бути абразивними зерадикального фотоініціатора, наприклад, орієнторнами з будь-якого матеріалу або комбінації матевно від 0,1ваг.% до 20ваг.%. Наприклад, зв'язуюча ріалів, причому матеріалом може бути діоксид композиція може містити орієнтовно не більше за кремнію, оксид алюмінію (плавлений або спечен10ваг.%, наприклад, орієнтовно не більше за ний), діоксид цирконію, сплавлені діоксид цирконію 5ваг.% катіоноактивного фотоініціатора. Відповідта оксид алюмінію, карбід кремнію, гранат, алмаз, но до іншого прикладу, зв'язуюча композиція може кубічний нітрид бора, нітрид кремнію, діоксид цемістити орієнтовно не більше за 10ваг.%, наприрію, діоксид титана, диборид титана, карбід бора, клад, орієнтовно не більше за 5ваг.% вільного раоксид олова, карбід вольфраму, карбід титана, дикального фотоініціатора. оксид заліза, оксид хрому, порошкоподібний кварц Порошковий наповнювач містить дисперговані і корунд. Наприклад, матеріал абразивних зерен субмікронні частки. Як правило, зв'язуюча компоможе бути обраний із групи, у яку входять діоксид зиція містить від 5ваг.% до 80ваг.%, наприклад, від кремнію, оксид алюмінію, діоксид цирконію, карбід 5ваг.% до 60ваг.%, від 5ваг.% до 50ваг.% або від кремнію, нітрид кремнію, нітрид бора, гранат, ал20ваг.% до 45ваг.% субмікронного порошкового маз, сплавлені оксид алюмінію та діоксид цирконаповнювача. У відповідності зі специфічними ванію, діоксид церію, діборид титана, карбід бора, ріантами, зв'язуюча композиція містить щонаймепорошкоподібний кварц, корунд, нітрид алюмінію, нше близько 5ваг.% порошкового наповнювача, а також їхні суміші. В особливих варіантах можуть наприклад, щонайменше близько 10ваг.% або щобути використані щільні абразивні зерна, які в оснайменше близько 20ваг.%. У відповідності зі спеновному містять альфа оксид алюмінію. цифічним варіантом, порошковий наповнювач явАбразивні зерна також можуть мати особливу ляє собою утворений у розчині порошок діоксида форму. Як приклади такої форми можна привести кремнію й може бути колоїдно диспергований у стрижень, трикутник, піраміду, конус, суцільну полімерному компоненті. Наведена у якості зразка сферу, порожню сферу тощо. Альтернативно, абзв'язуюча композиція може додатково містити оріразивні зерна можуть мати випадкову форму. єнтовно не більше за 5ваг.% диспергуючого агенАбразивні зерна звичайно мають середній рота, наприклад, від 0,1ваг.% до 5ваг.% диспергуюзмір зерна не більше за 2000мкм, наприклад, орієчого агента, обраного із групи, у яку входять нтовно не більше за 1500мкм. Відповідно до іншоорганосилаксан, функціоналізований органосилакго прикладу, середній розмір зерна орієнтовно не сан, алкізаміщений пірролідон, поліоксиалкілен перевищує 750мкм, наприклад, орієнтовно не пеефір і блок сополімер етиленоксиду і пропіленокревищує 350мкм. Наприклад, середній розмір зерсиду. на може становити щонайменше 0,1мкм, наприУ відповідності зі специфічним варіантом, зв'яклад, орієнтовно від 0,1мкм до 1500мкм, а більше зуюча композиція утворена за рахунок перемішузвичайно, орієнтовно від 0,1мкм до 200мкм або вання нанокомпозитного епоксидного або акрилаорієнтовно від 1мкм до 100мкм. Розмір абразивнотного попередника, тобто попередника, що містить го зерна звичайно задають як найдовший розмір субмікронний порошковий наповнювач. Наприабразивного зерна. Як правило, є діапазон розпоклад, зв'язуюча композиція може містити орієнтовділу зерен за розмірами. У деяких випадках ретено не більше за 90ваг.% нанокомпозитної епоксильно контролюють розподіл зерен за розмірами. дної смоли і може містити акриловий попередник, У перемішаній абразивній суспензії, що міснаприклад, не більше за 50ваг.% акрилового потить абразивні зерна й зв'язуючу композицію, абпередника. Відповідно до іншого прикладу, наноразивні зерна становлять орієнтовно від 10% до композитний акриловий попередник може бути 90%, наприклад, орієнтовно від 30% до 80%, у перемішаний з епоксидною смолою. перерахуванні на вагу абразивної суспензії. Зв'язуюча композиція, що містить безперервну Абразивна суспензія може додатково містити фазу, яка включає полімерні або мономерні струкшліфувальну добавку для підвищення ефективнотурні складові та містить диспергований порошкості шліфування й швидкості різання. Корисною вий наповнювач, може бути використана для утвошліфувальною добавкою може бути добавка на рення (формування) структурного покриття, неорганічній основі, такий як сіль галогеніду, нарозмірного покриття, піддатливого покриття або приклад, кріоліт натрію й тетрафторборат калію; заднього покриття абразивного гнучкого інструмеабо на органічній основі, такий як хлорований віск, 27 86300 28 наприклад, полівініл хлорид. В особливому варіантакож мати межу міцності при розтяганні, що статі використовують кріоліт і тетрафторборат калію з новить щонайменше близько 20MПa, наприклад, розмірами часток у діапазоні від 1мкм до 80мкм, а щонайменше близько 30MПa або щонайменше найбільш типово від 5мкм до 30мкм. Вміст шліфублизько 40MПa. вальної добавки звичайно становить орієнтовно не На Фіг.1 показаний наведений у якості зразка більше за 50ваг.%, наприклад, орієнтовно від варіант абразивного гнучкого інструмента 100, що 0ваг.% до 50ваг.%, а найбільш типово орієнтовно містить абразивні зерна 106, закріплені на підклавід 10ваг.% до 30ваг.%, у перерахуванні на повну дці або опорному елементі 102, Як правило, абравагу абразивної суспензії (включаючи абразивні зивні зерна 106 закріплені на підкладці 102 за дозерна). помогою структурного покриття 104. Структурне Після ствердження й утворення абразивного покриття 104 містить зв'язуючий матеріал, що, виробу, зв'язуючий матеріал звичайно діє так, що звичайно утворений з отвердженої зв'язуючої комзакріплює абразивні зерна на підкладці або в попозиції. верхневій структурі, або в структурі зв'язування. Абразивний гнучкий інструмент 100 може доХарактеристики зв'язуючого матеріалу можуть датково містити розмірне покриття 108, що покрибути визначені шляхом утворення абразивного ває зверху структурне покриття 104 й абразивні виробу з використанням варіацій зв'язуючих комзерна 106, Розмірне покриття 108 звичайно слугує позицій при використанні стандартного абразивнодля того, щоб додатково закріплювати абразивні го зерна. У відповідності зі специфічним приклазерна 106 на підкладці 102, причому воно також дом, зв'язуючий матеріал показує Rz може містити шліфувальні добавки. Розмірне покхарактеристику орієнтовно не більше за 3,0, що риття 108 звичайно утворене з отвердженої зв'явизначають за допомогою перевірки Rz характезуючої композиції, що може відрізнятися від зв'яристики, як це обговорюється далі більше докладзуючої композиції структурного покриття або бути но в розділі «Приклади». Наприклад, Rz характетакою ж самою. ристика зв'язуючого матеріалу може становити Абразивний гнучкий інструмент 100 при необорієнтовно не більше за 2,75, наприклад, орієнтохідності може також містити заднє покриття 112, вно не більше за 2,5 або орієнтовно не більше за Заднє покриття 112 діє як антистатичний шар, що 1,5. запобігає зчепленню абразивних зернам від із заЗв'язуючий матеріал може також мати харакдньою стороною підкладки 102 і запобігає нагротеристику знімання припуску, яка складає щонаймадженню шліфувального шламу під час шліфуменше орієнтовно від 0,7г, що визначають за довання (зачищення). Відповідно до іншого помогою перевірки характеристики знімання прикладу, заднє покриття 112 може надавати доприпуску, як це обговорюється далі більше докладаткову міцність підкладці 102 і може захищати дно в розділі «Приклади». Наприклад, характериспідкладку 102 від впливу навколишнього середотика знімання припуску може становити щонаймевища. Відповідно до ще одного прикладу, заднє нше близько 0,9г, наприклад, щонайменше покриття 112 може також діяти як піддатливий близько 1,0г або щонайменше близько 1,1г. шар. Піддатливий шар може знімати напруги між Відповідно до ще одного прикладу, зв'язуючий структурним покриттям 104 і підкладкою 102. матеріал, після отвердження, показує модуль ЮнПідкладка 102 може бути гнучкою або тверга, що становить щонайменше близько 500MПa, дою. Підкладка 102 може бути виготовлена з будьнаприклад, близько 750MПa. Наприклад, зв'язуюякої кількості різних матеріалів, у тому числі й тачий матеріал може показувати модуль Юнга щоких, які звичайно використовують як підкладки при найменше близько 3100MПa (450 ksi), щонайменвиготовленні абразивних гнучких інструментів. ше близько 4067MПa (590 ksi), щонайменше Наведена у якості зразка гнучка підкладка містить близько 5615MПa (815 ksi), щонайменше близько полімерну плівку (у тому числі плівки з печаткою), 5684MПa (825 ksi) або щонайменше близько таку як поліолефінова плівка (наприклад, з поліп6132MПa (890 ksi). Зв'язуючий матеріал, після ропілену, у тому числі з біаксиально орієнтованого отвердження, може мати відносне подовження при поліпропілену), поліефірну плівку (наприклад, з розриві, що становить щонайменше близько 1,0%. поліетилен терефталату), поліамідну плівку, цеНаприклад, зв'язуючий матеріал може мати віднолюлозну ефірну плівку, металеву фольгу, сітку, сне подовження при розриві, що становить щоспінений матеріал (наприклад, природний пориснайменше близько 1,7%, щонайменше близько тий матеріал або піноуретан), тканину (наприклад, 2,2%, щонайменше близько 4,0%, щонайменше тканину, виготовлену з волокон або пряжі, яка місблизько 9,0% або щонайменше біля 11,0%. У відтить поліефір, найлон, шовк, бавовну, поліповідності зі специфічним прикладом, зв'язуючий бавовну або штучне волокно), папір, вулканізоваматеріал може мати модуль Юнга щонайменше ний папір, вулканізат, фібру, нетканий матеріал, близько 4065MПa й відносне подовження при розабо їхні комбінації, або їхні оброблені варіанти. риві щонайменше близько 9,0%. Відповідно до Підкладка із тканини може бути тканим або іншого прикладу, зв'язуючий матеріал може мати з'єднаним стібками. У відповідності зі специфічнимодуль Юнга щонайменше близько 3100MПa й ми прикладами, підкладка 102 обрана із групи, у відносне подовження при розриві щонайменше яку входять папір, полімерна плівка, тканина, баблизько 11,2%. Відповідно до ще одного прикладу, вовна, полі-бавовна, штучне волокно, поліефір, зв'язуючий матеріал може мати модуль Юнга щополі-найлон, вулканізат, фібра, металева фольга, найменше близько 5615MПa й відносне подова також їхні комбінації. Відповідно до інших прикження при розриві щонайменше близько 4,0%. ладів, підкладка 102 містить плівку з поліпропілену Зв'язуючий матеріал, після отвердження, може або плівку з поліетилен терефталату (PET). 29 86300 30 Підкладка 102 при необхідності може мати на підкладку для утворення структурного покриття. щонайменше один шар, обраний із групи, у яку Відповідно до одного з варіантів, абразивні зерна входять насичений шар, передній розмірний шар наносять разом зі зв'язуючою композицією, причоабо задній розмірний шар. Ці шари звичайно слуму абразивні зерна змішують зі зв'язуючою компожать для ущільнення підкладки 102 або для захисзицією для утворення абразивної суспензії раніше ту пряжі або волокон у підкладці 102. Якщо підкнанесення на підкладку. Альтернативно, зв'язуючу ладка 102 виготовлена із тканого матеріалу, то композицію наносять на підкладку для утворення звичайно використовують щонайменше один із структурного покриття й потім абразивні зерна зазначених шарів. Додавання переднього розмірнаносять на структурне покриття, наприклад, з ного шару або заднього розмірного шару дозволяє використанням електростатичних і пневматичних додатково одержати більш гладку поверхню на методів. Зв'язуючу композицію отверджують, напередній або задній стороні підкладки. При необприклад, з використанням теплових методів або за хідності можуть бути також використані й інші вірахунок впливу актинічного випромінювання. домі шари (наприклад, шар стяжки; див., наприРозмірне покриття при необхідності наносять клад, [патент США No. 5,700,302], що включений у поверх структурного покриття й абразивних зерен. даний опис як посилання). Розмірне покриття може бути нанесене раніше Антистатичний матеріал може бути включений ствердження структурного покриття, причому струу засоби обробки тканини для підкладки. Додаванктурне покриття й розмірне покриття отверджують ня антистатичного матеріалу знижує тенденцію одночасно. Альтернативно, структурне покриття нагромадження абразивним гнучким інструментом стверджують раніше нанесення розмірного покстатичної електрики при обробці дерева й інших риття, а розмірне покриття стверджують окремо. аналогічних матеріалів. Додаткова інформація Зв'язуюча композиція, що утворює структурне покщодо антистатичних підкладок та їхньої обробки риття, розмірне покриття, піддатливе покриття або може бути почерпнута, наприклад, у [патентах заднє покриття, може являти собою колоїдну зв'яСША Nos. 5,108,463; 5,137,542; 5,328,716; і зуючу композицію. Колоїдна зв'язуюча композиція 5,560,753], які включені в даний опис як посиланможе містити субмікронний порошковий наповнюня. вач, наприклад, нанорозмірний порошковий напоПідкладка 102 може бути виготовлена зі зміцвнювач, що має вузький гранулометричний склад. неного волокном термопласту, що описано, наприУ відповідності зі специфічним варіантом, колоїдну клад, у [патенті США No. 5,417,726]; або може бути зв'язуючу композицію стверджують для утворення виконана у вигляді нескінченого ременя, який не розмірного покриття. Відповідно до іншого варіанмає зрощувань, що описано, наприклад, у [патенті ту, колоїдну зв'язуючу композицію отверджують США No. 5,573,619], причому ці патенти включені в для утворення структурного покриття. Альтернаданий опис як посилання. Аналогічно, підкладка тивно, колоїдна зв'язуюча композиція може бути 102 може бути виконана у вигляді полімерної осотверждена для утворення факультативного піднови, що має виступаючі з неї гачки, що описано, датливого покриття або факультативного заднього наприклад, у [патенті США No. 5,505,747], що покриття. включений у даний опис як посилання. Аналогічно, У відповідності зі специфічними варіантами, підкладка 102 може бути виконана у вигляді петлі покриття й абразивні зерна можуть бути фігурними тканини, що описано, наприклад, у патенті США, для формування структур. Наприклад, структурне що включений у даний опис як посилання. покриття може бути фігурним для формування Відповідно до іншого прикладу, чутливий до поверхневої структури, що підвищує якісні характиску клей уведений у задню сторону абразивного теристики абразивного виробу. Малюнки може гнучкого інструмента, так що отриманий абразивбути видавлені або накатані в покриттях з викориний гнучкий інструмент може бути закріплений на станням, наприклад, ротогравюрного пристрою подушці. Наведений у якості зразка чутливий до для утворення структурованого або конструйоватиску клей містить каучуковий латекс, каніфоль, ного абразивного виробу. акриловий полімер або сополімер, у тому числі Наведений у якості зразка варіант структурополіакрилат ефір (наприклад, полі(бутил акриваного або конструйованого абразиву показаний лат)), вініл ефір (наприклад, полі(вініл n-бутил на Фіг.2. Структуровані абразиви являють собою ефір)), алкідний клей, гумовий клей (наприклад, абразивні гнучкі інструменти, що мають фасонні натуральний каучук і хлоркаучук), або їхні суміші. структури, розташовані на підкладці. Наведені у Наведена у якості зразка тверда підкладка міякості зразків структуровані абразиви розкриті в стить металеву пластину, керамічну пластину або патенті США No. 6,293,980, що повністю включеінший аналогічний елемент. Інший приклад приданий у даний опис як посилання. Структурований тної твердої підкладки описаний, наприклад, у [паабразив містить підкладку 202 і шар 204, що містенті США No. 5,417,726], який включений у даний тить абразивні зерна. Підкладка 202 може бути опис як посилання. утворена з тих же матеріалів, які були описані виАбразивні гнучкі інструменти, такі як абразивще з посиланням на підкладку 102, показану на ний гнучкий інструмент 100, показаний на Фіг.1, Фіг. 1, Як правило, шар 204 є фігурним для утвоможуть бути утворені за рахунок покриття підкладрення поверхневої структури 206. ки зв'язуючою композицією або абразивною суШар 204 може бути утворений у вигляді односпензією. Підкладка при необхідності може бути го або декількох шарів покриття. Наприклад, шар покрита пружним покриттям або заднім покриттям, 204 може містити структурне покриття й, можливо, раніше утворення (нанесення) структурного покрозмірне покриття. Шар 204 звичайно містить абриття. Звичайно, зв'язуючу композицію наносять разивні зерна й зв'язуючий матеріал. Відповідно 31 86300 32 до одного наведеного у якості зразка варіанту, методів їхнього утворення є особливо кращими абразивні зерна перемішані зі зв'язуючою комповаріантами. Наприклад, абразивні вироби, утворезицією для утворення абразивної суспензії. Альтені з використанням описаних тут вище зв'язуючих рнативно, абразивні зерна наносять (уводять) у композицій, можуть мати малу втрату абразивних зв'язуючий матеріал після нанесення зв'язуючого зерен, що веде до поліпшення якості поверхні. матеріалу у вигляді покриття на підкладку 202, Наприклад, коли використовують дрібні абразивні При необхідності, функціональний порошок може зерна, такі як абразивні зерна з розміром орієнтобути нанесений поверх шару 204, щоб виключити вно не більше за 200мкм, поліпшується оптична прилипання шару 204 до інструмента, що створює якість лінз і глянцева поверхня лакофарбового малюнок. покриття металів. Крім того, деякі варіанти дозвоЗв'язуючим матеріалом структурного покриття ляють підвищити термін служби абразивного виабо розмірного покриття може бути колоїдний зв'яробу, що веде до зниження вартості операцій зуючий матеріал, при цьому композиція, яку отвешліфування та полірування і, у результаті, до знирджують для утворення зв'язуючого матеріалу, ження вартості оброблюваного виробу. являє собою колоїдну суспензію, що містить поПриклади рошковий наповнювач. Альтернативно або додатХарактеристики зв'язуючого матеріалу визнаково, зв'язуючим матеріалом може бути нанокомчають за рахунок випробування зв'язуючих компопозитний зв'язуючий матеріал, що містить зицій у стандартизованій конфігурації абразивного субмікронний порошковий наповнювач. виробу. В особливому випробуванні, зв'язуючу Структурований абразивний виріб 200 при некомпозицію використовують як розмірне покриття, обхідності може містити піддатливе й заднє покнанесене поверх абразивних зерен і структурного риття (не показані). Ці покриття можуть функціонупокриття. Абразивні зерна мають розмір 80мкм і вати відповідно до описаного тут вище. виготовлені з термообробленого напівхрупкого Відповідно до ще одного прикладу, колоїдні оксиду алюмінію Treibacher (BFRPL)P180, причому зв'язуючі композиції можуть бути використані для структурне покриття утворене пізніше з УФутворення зв'язаних абразивних виробів, таких як отверджуємого акрилату. Абразивні зерна й струкабразивний виріб 300, показане на Фіг.3, У відпотурне покриття нанесені на поліефірну підкладку. відності зі специфічним варіантом, колоїдну зв'яАбразивну стрічку, що має розміри 1 дюйм на зуючу композицію й абразивні зерна перемішують 30 дюймів, поміщають в іспитовий пристрій для для утворення абразивної суспензії. Абразивну мікрофінішної обробки (мікрофінішер). Кільцеву суспензію вводять у форму і колоїдну зв'язуючу заготівку діаметром 1,983дюйми, виготовлену зі композицію стверджують. Отриманий абразивний сталі марки 1045, вставляють у пристрій. У ході виріб, такий як виріб 300, містить абразивні зерна, випробувань, заготівка обертається щодо своєї зв'язані за допомогою нанокомпозитного зв'язуюцентральної осі в протилежних напрямках і робить чого матеріалу, зі створенням бажаної конфігураколивання вперед та назад уздовж своєї центрації. льної осі. Мінеральне масло наносять на заготівку У відповідності зі специфічним варіантом, абяк охолоджувач. Башмак, утворений із сегментів разивний виріб утворюють за рахунок перемішуіндійського каменю (India stone, фірма ІМРСО), вання нанокомпозитних попередників з іншими утворює задню опору для абразивної стрічки. Іспиполімерними попередниками й структурними товий пристрій для микрофінішної обробки містять складовими. Наприклад, нанокомпозитний епоксипривідний двигун з уставкою 1,25 й 14об/хв, двигун дний попередник, що містить нанорозмірний поколивань з уставкою 2,5 і тиском 75 psi. Ці умови рошковий наповнювач й епоксидні попередники, дозволяють одержати період циклу близько 5сек. перемішують з акриловими попередниками для при 210об/хв і коливаннях 5Гц. утворення нанокомпозитної зв'язуючої композиції. До проведення випробувань, кільцеві заготівки Зв'язуючу композицію наносять на основу, таку як попередньо обробляють із використанням 100мкм підкладка, або вводять у форму. Абразивні зерна плівки (Q151) і потім промивають із використанням також наносять на основу, і зв'язуючу композицію не абразивного очисника й сушать на повітрі. отверджують. Здійснюють первісний вимір ваги кільця і якості Коли нанокомпозитний зв'язуючий матеріал його поверхні. Вагу кільця вимірюють за допомоутворює структурне покриття для абразивного гою ваг Toledo PB 303, Якість поверхні визначають гнучкого інструмента, тоді нанокомпозитна зв'язуіз використанням пристрою Taylor-Hobson Surtronic юча композиція може бути нанесена на підкладку і 3+. Потім кільця встановлюють у пристрій і встав(потім) абразивні зерна нанесені поверх композиляють абразивну стрічку. Кільця шліфують протяції. Альтернативно, зв'язуюча композиція може гом 5сек. у кожному напрямку й потім промивають бути нанесена поверх абразивних зерен для утвоі вимірюють. рення розмірного покриття. Відповідно до іншого Потім визначають Rz характеристику поверхні прикладу, зв'язуюча композиція й абразивні зерна кільця й характеристику знімання припуску з кільця можуть бути перемішані і нанесені одночасно для при даній зв'язуючій композиції. Rz являє собою утворення структурного покриття на основі або у усереднену максимальну висоту (висоту нерівносформі. Як правило, зв'язуюча композиція може тей. - Прим, перекладача) поверхні. Rz характерибути отверждена з використанням теплової енергії стика свідчить про те, як впливає зв'язуюча компоабо актинічного випромінювання, такого як ультзиція на Rz виміру. Характеристика знімання рафіолетове випромінювання. припуску свідчить про те, як впливає зв'язуюча Описані тут вище варіанти зв'язуючої компокомпозиція на інтенсивність знімання припуску. зиції, зв'язуючого матеріалу, абразивних виробів і 33 86300 34 Альтернативно, знімання припуску з кільця можна тять матеріал типу UVR 6105, що містить 3,4оцінювати за зменшенням діаметра кільця. епоксі циклогексил метил-3,4-епоксі циклогексил Приклад 1 карбоксилат і не містить порошкового наповнюваЦей приклад показує вплив завантаження ча. Зв'язуючі композиції додатково містять поліол (вмісту) порошкового наповнювача на характерис(4,8-біс (гідроксиметил) трицикло (5,2,1,0) декан), тики зв'язуючого матеріалу, такі як Rz характерискатіоноактивний фотоініціатор (Chivacure 1176), тика й характеристика знімання припуску. Розмірні радикальний фотоініціатор (Irgacure 2022, що мопокриття на зразках абразивних виробів утворені же бути закуплений на фірмі Ciba®) і акрилатний зі зв'язуючих композицій типу Nanopox XP 22/0314, попередник (SR 399, діпентаеритритол пентакриякі можуть бути закуплені на фірмі Hanse Chemie, лат, що може бути закуплений на фірмі Atoilnaа епоксидна смола містить 3,4-епоксі циклогексил Sartomer, Exton, PA). У Таблиці 1 показана конценметил-3,4-епоксі циклогексил карбоксилат та трація компонентів у зв'язуючих композиціях й 40ваг.% порошкового наповнювача з колоїдного отримані значення Rz характеристик та характедіоксиду кремнію. Зв'язуючі композиції також місристик знімання припуску. Таблиця 1 Інгредієнт NanopoxXP 22/0314 UVR6105 4,8-6 біс(гідрокси трицикло(5.2, 1,0) Irgacure 2022 Chivacure 1176 SR399 РЕЗУЛЬТАТИ Наповнювач, % Rz характеристика Характеристика знімання припуску (г) Як показано в цьому прикладі, Rz характеристика досягає мінімуму 2,95, а характеристика знімання припуску досягає максимуму 1,14 для зразка 1.3, що містить 16,00ваг.% порошкового наповнювача. Приклад 2 Відповідно до іншого прикладу, вимірюють вплив різних видів поліолу на Rz характеристику, характеристику знімання припуску, температуру склювання (Тg) і модуль пружності. Зв'язуючі композиції, що утворюють розмірні покриття на зразках абразивних виробів, містять один поліол, 1.1 Ваг.% 0,00 79,92 13,50 0,48 1,50 4,60 1.2 20,00 59,92 13,50 0,48 1,50 4,60 1.3 40,00 39,92 13,50 0,48 1,50 4,60 1.4 60,00 19,92 13,50 0,48 1,50 4,60 1.5 Ваг.% 79,92 0,00 13,50 0,48 1,50 4,60 0,00 3,33 0,96 8,00 3,53 1,01 16,00 2,95 1,14 24,00 3,47 0,90 31,97 3,88 0,89 обраний із групи, у яку входять Terathane 250, Terathane 1000, 4,8-біс (гідроксиметил) трицикло (5,2,1,0) декан, 2-етил-1,3-гександіол й 1,5пентандіол. Обраний поліол перемішують із Nanopox XP 22/0314, Irgacure 2022, Chivacure 1176 й Nanocryl XP 21/0940. Nanocryl XP 21/0940 являє собою акрилатний попередник (тетраакрилат), що містить 50ваг.% порошкового наповнювачу з колоїдного діоксиду кремнію, що може бути закуплений на фірмі Hanse Chemie, Berlin. У Таблиці 2 показані концентрації компонентів й отримані результати. Таблиця 2 Інгредієнт NanopoxXP 22/0314 Irgacure 2022 Chivacure 1176 NanocrylXP 21/0940 Terathane 250 Terathane 1000 4,8-біс симетил) трицикло 0) декан 2-етил-1,3 1,5-пентандіол Результати Наповнювач, % Rz характеристика Характеристика знімання припуску (г) Tg (tan delta) Ε’ при 23°С (МРа) Зразок 2.5, що містить 1, 5-пентандіол, забезпечує найнижчу Rz характеристику (1,43), але він має погану характеристику знімання припуску. Краща характеристика знімання припуску (1,00г) 2.1 74,46 0,48 1,50 11,06 12,49 2.2 74,46 0,48 1,50 11,06 2.3 74,46 0,48 1,50 11,06 2.4 74,46 0,48 1,50 11,06 2.5 Ваг.% 74,46 0,48 1,50 11,06 12,49 12,49 12,49 12,49 35,32 2,48 ,0,52 84,25 2374,5 35,32 3,68 0,67 116,55 2591,5 35,32 3,13 1,00 139,8 3258 35,32 2,15 0,56 93,6 2819,5 35,32 1,43 0,25 53,85 1992 отримана для зразка 2.3, що містить 4,8-біс (гідроксиметил) трицикло (5.2.1.0) декан. Зразок 2.3 також має найвищий модуль пружності (3258 35 86300 36 Мра) і найвищу температуру Tg (139,8) з п'яти 21/0954 (триметилпропан етокс триакрилат), козразків у цьому прикладі. жна з яких містить 50ваг.% порошкового наповПриклад 3 нювача з колоїдного діоксида кремнію, що може У цьому прикладі перевіряли вплив типів акбути закуплений на фірмі Hanse Chemie. Зв'язурилатного мономера на Rz характеристику й хаючі композиції розмірного покриття додатково рактеристику знімання припуску. Перевіряли три містять Nanopox XP 22/0314, 1,5-пентандіол, акрилатних смоли (Nanocryl XP 21/0940 (тетраакIrgacure 2022, і Chivacure 1176, Композиції й рерилат), Nanocryl XP 21/0930 (діакрилат) і Nanocryl зультати наведені в Таблиці 3. Таблиця 3 Інгредієнт Nanopox XP 22/0314 1,5-пентандіол Irgacure 2022 Chivacure 1176 Nanocryl XP 21/0940 Nanocryl XP 21/0930 Nanocryl XP 21/0954 Результати Наповнювач, % Rz характеристика Характеристика знімання припуску (2) Зразок 3.4, що містить Nanocryl XP/0940, показує найнижчу Rz характеристику, але має також порівнянну з іншими зразками в цьому прикладі характеристику знімання припуску. Приклад 4 У цьому прикладі перевіряли вплив епоксидних мономерів на Rz характеристику й характеристику знімання припуску. Змінювали концентрації двох епоксидних компонентів (Nanopox XP 3.4 Ваг.% 77,28 15,46 0,52 1,50 5,15 3.5 Ваг.% 77,28 15,46 0,52 1,50 3.6 Ваг.% 77,28 15,46 0,52 1,50 5,15 5,15 33,49 4,02 0,45 33,49 5,70 0,46 33,49 6,60 0,37 22/0314 й Nanopox 22/0516 (бісфенол А дігліциділефір), кожний з яких який може бути закуплений на фірмі Наше Chemie), що мають нанорозмірний порошковий наповнювач з діоксиду кремнію. Крім того, зразки в цьому прикладі додатково містять оксетановий компонент ОХТ-212 (3-етил-3-(2етилгексилоксиметил) оксетан), поліол (Terathane 250) і фотокаталізатор (Chivacure 1176). Композиції й результати наведені в Таблиці 4. Таблиця 4 Інгредієнт NanopoxXP 22/0314 NanopoxXP 22/0516 Terathane 250 ОХТ-212 Chivacure 1176 Результати Наповнювач, % Rz характеристика Характеристика знімання припску (г) Зразок 4.4 показує найнижчу Rz характеристику (2,00). Інші зразки (4.1, 4.2 й 4.3) показують порівнянні Rz характеристики (2,65-2,75). Кожний зі зразків має порівнянні характеристики знімання припуску (0,69-0,74г). Приклад 5 Відповідно до цього прикладу був приготовлений зразок з використанням розмірного покриття, що має зв'язуючу композицію, компоненти якої показані в Таблиці 5. Зв'язуюча композиція містить як нанорозмірний порошковий наповнювач, отриманий за рахунок добавки Nanopox 610, так і наповнювачі мікронного розміру (NP-30 й ΑΤΗ S-3), що мають орієнтовний середній розмір 4.1 Ваг.% 67,89 9,70 9,70 9,70 2,91 4.2 Ваг.% 58,19 19,40 9,70 9,70 2,91 4.3 Ваг.% 48,50 29,10 9,70 9,70 2,91 4.4 Ваг.% 38,80 38,80 9,70 9,70 2,91 31,04 2,75 0,72 31,04 2,75 0,74 31,04 2,65 0,70 31,04 2,00 0,69 часток 3мкм. ΝΡ-30 містить сферичні частки з діоксида кремнію, що мають середній розмір часток близько 3мкм. ΑΤΗ S-3 містить не сферичні частки з безводного оксиду алюмінію, що мають середній розмір часток близько 3мкм. Зразок має модуль Юнга 8,9GPa (1300 ksi), межа міцності при розтяганні 77,2Мра (11,2 ksi), і відносне подовження при розриві 1%. Абразивний виріб, що має розмірне покриття, утворене із зазначеної композиції, показує Rz характеристику 1,75 і характеристику знімання припуску 0,0082 мм. Знімання припуску визначили за зміною на 0,0082 мм діаметра випробуваного кільця, як це вже згадувалося раніше. 37 86300 38 Таблиця 5 Інгредієнт UVR-6105 НеЮху 67 SR-351 DPHA (З-глісидоксипропіл)триметоксисілан Chivacure 184 NP-30 ΑΤΗ S-3 Nanopox610 Chivacure 1176 SDA 5688 Ваг.% 0,71 6,50 2,91 1,80 1,17 0,78 46,71 7,78 27,75 3,89 0,00072 Характеристики RZ характеристика Знімання припуску Модуль пружності Межа міцності при розтяганні Подовження Незважаючи на те, що був описаний кращий варіант здійснення винаходу, зовсім ясно, що він не має обмежувального характеру й у нього фа 1,75 0,0082мм 8,9GPa (1300 ksi) 77,2МРа (11200 psi) 1% хівцями в даній області можуть бути внесені зміни й доповнення, які не виходять однак за рамки наведеної далі формули винаходу. 39 Комп’ютерна верстка В. Мацело 86300 Підписне 40 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюAbrasive article, methods of manufacture of abrasive article and binder composition
Автори англійськоюYou Xiaorong, Gaeta Anthony C., Rice William C.
Назва патенту російськоюАбразивное изделие, способы изготовления абразивного изделия и вяжущая композиция
Автори російськоюЮ Ксяоронг, Гета Энтони К., Райс Вильям К.
МПК / Мітки
Мітки: композиція, способи, зв'язуюча, виробу, абразивний, виготовлення, абразивного, виріб
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/20-86300-abrazivnijj-virib-sposobi-vigotovlennya-abrazivnogo-virobu-ta-zvyazuyucha-kompoziciya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Абразивний виріб, способи виготовлення абразивного виробу та зв’язуюча композиція</a>
Попередній патент: Пристрій для ультразвукової обробки поверхні довгомірних виробів
Наступний патент: Похідні оксііндолу як агоністи 5-нт4 рецептора
Випадковий патент: Пристрій для очищення поверхні води від рідких забруднень