Para Pulir Piedras

23
7/23/2019 Para Pulir Piedras http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 1/23 19  OFICINA ESPA ˜ NOLA DE PATENTES Y MARCAS ESPA ˜ NA 11  N´ umero de publicaci´ on:  2 123 772 51  Int. Cl. 6 :  B24D 3/28 B24D 11/00 B24B 7/18 B24D 13/18 A47L 13/17 12  TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3 86  N´ umero de solicitud europea:  94909425.4 86  Fecha de presentaci´ on :  21.12.93 87  N´ umero de publicaci´on de la solicitud:  0 688 257 87  Fecha de publicaci´ on de la solicitud:  27.12.95 54  T´ ıtulo:  M´etodo y art´ ıcul o para pulir piedra. 30  Prioridad:  12.03.93 US 30787  73  Titular/es: Minnesota Mining and Manufacturing Company 3M Center, P.O. Box 33427 St. Paul, Minnesota 55133-3427, US 45  Fecha de la publicaci´ on de la menci´ on BOPI: 16.01.99 72  Inventor/es:  Christianson, Todd, J. 45  Fecha de la publicaci´on del folleto de patente: 16.01.99 74  Agente:  Elzaburu M´arquez, Fernando Aviso:  En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicaci´ on en el Bolet´ ın europeo de patentes, de la menci´on de concesi´on de la patente europea, cualquier persona podr´a oponerse ante la Oficina Europea de Patentes a la patente concedida. La oposici´ on deber´ a formularse por escrito y estar motivada; s´ olo se considerar´ a como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de oposici´ on (art 99.1 del Convenio sobre concesi´on de Patentes Europeas). Venta de fasc´ ıculos: Oficina Espa˜nola de Patentes y Marcas. C/Panam´ a, 1 – 28036 Madrid       E        S       2       1       2       3       7       7       2       T       3

Transcript of Para Pulir Piedras

Page 1: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 1/23

 k 19   OFICINA ESPANOLA DEPATENTES Y MARCAS

ESPANA

 k 11  Numero de publicacion:   2 123 772 k 51   Int. Cl.6:  B24D 3/28

B24D 11/00

B24B 7/18

B24D 13/18

A47L 13/17

 k 12   TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA T3

 k 

86  Numero de solicitud europea:   94909425.4 k 86  Fecha de presentacion :   21.12.93 k 87  Numero de publicacion de la solicitud:   0 688 257 k 87  Fecha de publicacion de la solicitud:   27.12.95

 k 54  Tıtulo:  Metodo y artıculo para pulir piedra.

 k 30   Prioridad:  12.03.93 US 30787 k   73   Titular/es:

Minnesota Mining and ManufacturingCompany3M Center, P.O. Box 33427St. Paul, Minnesota 55133-3427, US

 k 45   Fecha de la publicacion de la mencion BOPI:16.01.99

 k 72   Inventor/es:   Christianson, Todd, J.

 k 45   Fecha de la publicacion del folleto de patente:16.01.99

 k 74   Agente:   Elzaburu Marquez, Fernando

Aviso:   En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicacion en el Boletın europeo de patentes,de la mencion de concesion de la patente europea, cualquier persona podra oponerse ante la Oficina

Europea de Patentes a la patente concedida. La oposicion debera formularse por escrito y estarmotivada; solo se considerara como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa deoposicion (art◦ 99.1 del Convenio sobre concesion de Patentes Europeas).

Venta de fas cıculos: Oficina Espanola de Patentes y Marcas. C/Panama, 1 – 28036 Madrid

      E       S

      2

      1      2      3

      7      7      2

      T      3

Page 2: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 2/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

DESCRIPCION

Este invento se refiere a un metodo para pulir piedra con un artıculo abrasivo. El artıculo abrasivocomprende un respaldo que tiene una pluralidad de partıculas abrasivas aglutinadas al respaldo por medio

de un aglutinante elastico que comprende una resina polimerizada por adicion.

Los materiales petreos, tales como marmol y granito, se utilizan ampliamente en edificios, mo-numentos, viviendas, oficinas y construcciones similares. Los materiales petreos se pueden producirsinteticamente o extraer en una cantera a partir de depositos naturales en la tierra. En algunos casos, esdeseable disponer de un acabado muy liso o de alto brillo en la superficie expuesta de la piedra. Con elfin de conseguir este alto brillo, la piedra se somete tıpicamente a varias operaciones. En primer lugar, lapiedra se extrae de una cantera o de una mina. Despues, se corta a la longitud o a las dimensiones quese deseen, por ejemplo mediante una sierra de pelo (helicoidal) revestida con un abrasivo. Si el materialpetreo necesita ser dimensionado adicionalmente, o si se desea una superficie contorneada, puede serdimensionado con abrasivos aglutinados (partıculas de abrasivo y aglutinante moldeadas para dar unamasa endurecida). En esta operacion, puede haber varios tipos y calidades de abrasivos aglutinados quese utilicen. Adicionalmente, los defectos superficiales en la superficie de la piedra pueden eliminarse conproductos abrasivos que comprenden partıculas abrasivas aglutinadas entre sı en un aglutinante metalico,

citados como “abrasivos aglutinados con metales”, tales como los conocidos bajo la denominaci on comer-cial “Abrasivos Flexibles de Diamante Aglutinado con Metal, 3M”, Calidades M250, M125, M74, M40y M20, comercialmente disponibles de Minnesota Mining and Manufacturing Company, St. Paul, MN(conocida como “3M”). Finalmente, la piedra es pulida con un artıculo abrasivo para dar un acabado o“brillo” superficial deseado. El termino brillo se refiere a la brillantez o lustre de la superficie e implicala capacidad de la superficie para reflejar luz. La operacion de pulimentacion eliminara generalmentecualesquiera defectos y aranazos remanentes, producidos por anteriores operaciones de abrasion. En laoperacion de pulimentacion, puede utilizarse una serie de artıculos abrasivos con calidades cada vez masfinas. Un ejemplo de uno de tales productos es el conocido por la denominacion comercial “AbrasivosFlexibles de Diamante Aglutinado con Resina, 3M”, calidades R30, R10 y R2, comercialmente disponiblesde 3M.

El documento de Patente Europea EP-A-0.400.658 se refiere a una almohadilla afinadora en una unicaoperacion destinada a usarse en aplicaciones oftalmicas, que tiene sobre una base, unos revestimientos deconfeccion y encolado de diferente dureza, curados por radiacion, que contienen los granos abrasivos. Eldocumento de Patente Belga BE-A-678.427 describe artıculos abrasivos.

Para conseguir un alto brillo, debe reducirse sustancialmente la profundidad media de los aranazos.Si la profundidad de los aranazos no se redujese, la luz no podrıa ser reflejada especularmente, dandocomo resultado un menor brillo. Lo que se desea en la industria de los abrasivos es un metodo eficaz paraproporcionar un alto brillo sobre una superficie de piedra.

De acuerdo con el presente invento, se presenta un metodo para afinar piedra en el que la piedra tieneal menos una superficie expuesta, estando el metodo caracterizado por las operaciones de:

a) poner en contacto de friccion un artıculo abrasivo con la superficie expuesta de la piedra; y

b) afinar la superficie expuesta de la piedra con el artıculo abrasivo, preferiblemente en presenciade agua, incluyendo el artıculo abrasivo una pluralidad de partıculas abrasivas adheridas a un

respaldo flexible por un aglutinante, formando las partıculas abrasivas y la resina curada un materialcompuesto abrasivo resiliente, incluyendo el aglutinante una resina curada derivada de una resinaque tiene una pluralidad de unidades insaturadas polimerizables por adici on. Tal como se utiliza enel presente contexto, el termino “unidades” incluye monomeros y oligomeros. El termino “afinar”,cuando se refiere al metodo del invento, incluye pulir (es decir, aumentar el brillo), pero incluyetambien metodos en los que no se mejora sustancialmente el brillo sino que se reduce la profundidadmedia de los aranazos en la superficie.

Otro aspecto del invento se orienta al artıculo abrasivo util en el metodo del invento, estando el artıculoabrasivo caracterizado por partıculas abrasivas adheridas a un respaldo flexible mediante un aglutinante,formando las partıculas abrasivas y el aglutinante un material compuesto abrasivo resiliente que tieneuna dureza no mayor que 20 HK pero al menos de 1 HK, incluyendo el aglutinante una resina curada quese deriva de una resina que tiene una pluralidad de unidades insaturadas polimerizables por adici on y unacantidad eficaz de un plastificante, estando las partıculas abrasivas presentes en el material compuestoen una cantidad que fluctua desde aproximadamente 1 hasta aproximadamente 25 (mas preferiblementeque fluctua desde aproximadamente 3 hasta aproximadamente 15) por ciento en peso con respecto del

2

Page 3: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 3/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

peso del material compuesto. Tal como se utiliza en este contexto, la expresion “cantidad eficaz” de unplastificante significa que el plastificante esta presente en el material compuesto en una cantidad suficientepara reducir la temperatura de transicion vıtrea de la resina curada, preferiblemente por al menos 10◦C.Esto hace efectivamente al material compuesto mas resiliente durante una abrasion.

Un artıculo abrasivo preferido incluye un respaldo de poliester tejido en telar que tiene unas super-ficies principales primera y segunda, que esta sellado en al menos una de sus superficies principales conun revestimiento previo al de encolado a base de una resina termoplastica, preferiblemente de una resinatermoplastica de poliester. Nodulos discretos de material compuesto abrasivo estan adheridos a la resinade preencolado.

Tal como se utiliza en el presente contexto, una “resina que comprende una pluralidad de unidadesinsaturadas polimerizables por adicion” se polimeriza a traves de un mecanismo de radicales libres oionico en sitios de insaturacion del monomero (es decir, en sitios -C=C-). Durante el proceso de curadoo polimerizacion, se generan radicales libres o iones exponiendo la resina (o la resina mas el iniciador,cuando sea necesario) a una fuente de energıa tal como radiacion de ultravioletas, radiacion visible, unhaz de electrones u otra fuente similar. Otra fuente util de energıa es la energıa termica. Las resinas queson utiles para formar artıculos abrasivos utiles en el invento incluyen preferiblemente monomeros selec-

cionados entre acrilatos, acrilamidas y compuestos vinılicos. Un aglutinante preferido se deriva de unacombinacion de una resina oligomerica de uretano acrilado, una resina monomerica de uretano acrilado,un plastificante y un agente de suspension, siendo este ultimo util como un modificador de la reologıa alrevestir con el precursor de aglutinante sobre el respaldo.

Aglutinantes utiles en el invento se forman preferiblemente a partir de una composicion precursorade aglutinante, que comprende una “resina” insaturada polimerizable por adicion y puede comprenderingredientes opcionales. (Tal como se utiliza en el presente contexto, el termino de “resina” es un terminogeneral que designa monomeros, oligomeros y combinaciones de estos). Despues de que la resina insa-turada polimerizable por adicion se haya “curado” (es decir, polimerizado), la masa curada se designaentonces como un “aglutinante”. Por lo tanto, es importante asegurar que ingredientes opcionales nointerfieran sustancialmente con el proceso de curado, ni lleven la dureza del material compuesto fuera delmargen deseado.

El termico “afino” significa que se reduce la profundidad media de los aranazos de la superficie originalde la piedra y/o se aumenta el brillo, al ser medido utilizando un equipo cl asico. Un modo de medirla profundidad de los aranazos consiste en usar un “perfilometro” que examina y rastrea la superficiede la piedra. La operacion de afinar pulira la superficie de la piedra de tal manera que se reducira laprofundidad media de los aranazos, generando con ello un mayor brillo.

El termino “flexible” cuando se refiere al respaldo preferido, denota que el artıculo abrasivo es capaz deadaptarse a irregularidades superficiales existentes en la piedra, tales como rincones, costuras, letras gra-badas, y otras similares. El termino “resiliente”, cuando se utiliza con referencia al material compuesto,significa que este material compuesto es capaz de deformarse junto con el respaldo, y es capaz de pulireficazmente superficies de piedra, para aumentar el brillo. Para satisfacer estas propiedades preferidas,se ha descubierto que el material compuesto tiene preferiblemente una dureza Knoop (“HK” de   KnoopHardness ) no mayor que 15 HK (Kgf /mm2) para afinar marmol, pero al menos de 1 HK, siendo medidala HK usando una carga de 100 gramos. Observese que la maxima dureza Knoop puede ser tan alta comode 20 HK, dependiendo de la superficie de piedra. Por ejemplo, puede ser necesario emplear materiales

compuestos que tengan una dureza de aproximadamente 20 HK cuando se afine granito. Cuando seutiliza en la presente memoria el valor maximo de 15 HK, este designa al marmol como material petreo.En contraste con ello, las resinas fenolicas curadas exhiben unos valores de dureza de aproximadamente50 HK.

Antes de afinar la piedra, la superficie de la piedra tiene tıpicamente defectos o aranazos bastos quequedan del proceso de modificacion fısica. Durante el afinamiento, estos defectos o aranazos bastos sereducen en cuanto a profundidad o se eliminan y se genera una superficie de mayor brillo. Puede utilizarsemas de un artıculo abrasivo en la operacion de afinar, es decir que puede utilizarse una serie de artıculosabrasivos que empleen partıculas abrasivas de diferentes calidades. La operacion de afinar comienza tıpicay preferiblemente con un artıculo abrasivo que tiene un mayor tamano medio de partıculas abrasivas yse desarrolla pasando por una serie de artıculos abrasivos que tienen un tamano medio de partıculasabrasivas inferior que el del artıculo precedente. Durante la operacion de afinar, se aumenta el brillo dela superficie de piedra, preferiblemente hasta llegar a un alto brillo (es decir, mayor que un ındice de

brillometro de 60 con un angulo de incidencia de 60◦).

3

Page 4: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 4/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Los artıculos abrasivos del invento son inesperadamente mas duraderos (es decir, tienen una vida utilmas prolongada) cuando se utilizan para pulir una diversidad de superficies de piedra.

La Figura 1 es una vista en planta de un artıculo abrasivo preferido de acuerdo con el invento;la Figura 2 es una seccion transversal ampliada, tomada a lo largo de la l ınea 2-2, del artıculo abrasivo

ilustrado en la Figura 1;

la Figura 3 es una vista en seccion ampliada de una segunda realizacion de un artıculo abrasivo deacuerdo con el invento;

la Figura 4 es una vista en seccion ampliada de una tercera realizacion de un artıculo abrasivo de acuerdocon el invento;

la Figura 5 es una vista en planta de una cuarta realizacion de un artıculo abrasivo de acuerdo con elinvento;

la Figura 6 es una vista en planta de una quinta realizacion de un artıculo abrasivo de acuerdo con elinvento;

la Figura 7 es una vista en seccion ampliada de otra realizacion de artıculo abrasivo de acuerdo con elinvento; y

la Figura 8 es una vista en planta de otro artıculo abrasivo preferido de acuerdo con el invento.

Este invento se refiere a un metodo para afinar (preferiblemente pulir) piedra con un artıculo abrasivo,que comprende una pluralidad de partıculas abrasivas que estan aglutinadas a un respaldo por medio deun aglutinante que comprende una resina curada derivada de una resina que comprende una pluralidadde unidades insaturadas polimerizables por adicion.

El termino “piedra”, es naturalmente un termino amplio, y en la presente memoria incluye roca ıgnea,sedimentaria, metamorfica o hıbrida. Ejemplos de tipos de piedra, que pueden beneficiarse del metodode este invento, incluyen granitos, piedras calizas (inclusive marmol), esquisto (inclusive pizarra), piedrasareniscas (inclusive cuarzo) y basaltos. Los granitos son rocas ıgneas compuestas principalmente por

feldespato alcalino, cuarzo y plagioclasa.

El uso final de la piedra puede encontrarse en una vivienda o un entorno comercial. La piedra puedeutilizarse para finalidades decorativas o finalidades estructurales. Ejemplos de usos decorativos y/o es-tructurales incluyen artesonados, lapidas, monumentos, zocalos, baldosas de suelos (inclusive terrazo),peldanos de escaleras, columnas, husos, encimeras de mesas, paramentos de chimeneas de lena, encimerasde mostradores, paredes, muros, bovedas, aceras, patios, umbrales, pisos, escalones y otros similares.

La piedra tendra al menos una superficie que haya de pulirse. Las dimensiones de la piedra puedenvariar, desde muy pequenas a muy grandes. Por ejemplo, estas dimensiones pueden ser desde aproxima-damente 0,1 milımetros (tales como unos granos de marmol en un terrazo) hasta por encima de decenasde metros. Tıpicamente, las dimensiones de la piedra fluctuaran desde aproximadamente 0,1 milımetroshasta 5 metros. Tal como se ha senalado anteriormente, la superficie de piedra puede ser relativamenteplana o puede tener algun contorno asociado con ella. Estos contornos pueden presentarse en la forma

de curvas o esquinas.

Artıculos abrasivos ´ utiles para afinar piedra 

A.  Aglutinantes 

El aglutinante funciona para adherir (lo que se designa algunas veces en el presente contexto como“aglutinar”) las partıculas abrasivas unas a otras y al respaldo. La dureza del aglutinante, y por lo tantola dureza del material compuesto de aglutinante y partıculas abrasivas, es crıtica para el comportamientodel artıculo abrasivo del invento durante el afinamiento de la superficie de la piedra. Los aglutinantespreferidos son los que dan como resultado que la dureza del material compuesto sea menor que 15 HK(para pulir marmol), fluctuando mas preferiblemente entre aproximadamente 3 y aproximadamente 9,pero en todos los casos sea al menos de aproximadamente 1 HK. Los materiales compuestos que tienenuna dureza situada dentro de estos margenes dan como resultado un artıculo abrasivo que afina muyeficazmente superficies petreas y genera un alto brillo en esas superficies. Si la dureza del material com-puesto es demasiado alta, entonces el artıculo abrasivo resultante sera realmente demasiado eficaz y no

4

Page 5: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 5/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

afinara la superficie de la piedra, o no aumentara el brillo. (Tal como se utiliza en la presente memoriael termino “eficaz” cuando se refiere a una abrasion, significa un alto nivel de eliminacion de piedra porunidad de tiempo y una perdida correspondientemente baja de artıculo abrasivo, en la misma unidad detiempo. La primera se cita tıpicamente como “corte” mientras que la segunda se cita como “desgaste”).

Las determinaciones de la dureza Knoop se realizaron esencialmente utilizando el metodo descrito enla norma C-849 de la Sociedad Americana para el Ensayo de Materiales (American Society for Testing Materials  “ASTM”), que se incorpora en el presente documento por su referencia. La dureza Knoop tieneunidades de Kgf /mm2 en este documento.

La expresion “resinas que comprenden una pluralidad de unidades insaturadas polimerizables poradicion” incluye resinas en las que la polimerizacion se inicia y propaga por radicales libres o por iones(inclusive aniones o cationes) y se entiende que los terminos “polimerizable” y “polimerizado” incluyenreacciones tanto de crecimiento de cadenas como de reticulacion. En el presente invento, la polimerizacionse inicia exponiendo el precursor de aglutinante a una fuente de energıa (en presencia de un iniciador, sies necesario) tal como energıa termica o energıa de radiacion. Ejemplos de energıa de radiacion adecuadaincluyen radiacion en partıculas tal como una irradiacion por haces de electrones y otras similares, yradiacion no en partıculas, tal como una radiacion ultravioleta y luz visible.

Ejemplos de resinas que se curan mediante un mecanismo de radicales libres y que son utiles en elinvento, incluyen uretanos acrilados, epoxidos acrilados, poliesteres acrilados, compuestos etilenicamenteinsaturados, derivados de aminoplastos que tienen grupos carbonilo insaturados colgantes, derivados deisocianuratos que tienen al menos un grupo acrilato colgante, derivados de isocianatos que tienen al me-nos un grupo acrilato colgante, y sus mezclas y combinaciones. Se entiende que el termino “acrilado”incluye monomeros, oligomeros y polımeros mono-acrilados, mono-metacrilados, multi-acrilados y multi-metacrilados.

Los preferidos uretanos acrilados son esteres diacrilatos de poliesteres o polieteres terminados en hi-droxi y prolongados con diisocianato. El peso molecular medio de las preferidas resinas oligomericas deuretanos acrilados fluctua desde aproximadamente 300 a aproximadamente 10.000, con mayor preferenciadesde aproximadamente 400 a aproximadamente 7.000. Ejemplos de uretanos acrilados comercialmentedisponibles de este tipo incluyen los que se conocen por las denominaciones comerciales “Uvithane” 782,

“Uvithane” 783, “Uvithane” 788 y “Uvithane” 893 (disponibles a partir de Morton Thiokol Chemical),“CN953”, “CN954”, “CN955”, “CN960” y “CN974” (disponibles a partir de Sartomer Company, WestChester, PA) y “CMD 6600”, “CMD 8400” y “CMD 8805” (disponibles a partir de Radcure Specialties,Louisville, KY).

Ejemplos de preferidos epoxidos acrilados son esteres diacrilatos de resinas epoxıdicas, tales como losesteres diacrilatos de una resina epoxıdica de bisfenol A. Ejemplos de epoxidos acrilados comercialmentedisponibles incluyen los que se conocen por las denominaciones comerciales “CMD 3500”, “CMD 3600”y “CMD 3700” (disponibles a partir de Radcure Specialties) y “CN103”, “CN104”, “CN111”, “CN112”y “CN114” (disponibles a partir de Sartomer Company).

Ejemplos de preferidos acrilatos de poliester incluyen los que se conocen por las denominaciones co-merciales “Photomer” 5007 y “Photomer” 5018 (disponibles a partir de Henkel Corporation).

La expresion “resinas etilenicamente insaturadas” incluye compuestos tanto monomericos como po-limericos que contienen atomos de carbono, hidrogeno y oxıgeno, y opcionalmente de nitrogeno y loshalogenos. Atomos de oxıgeno o nitrogeno, o ambos, estan presentes generalmente en grupos de eteres,esteres, uretanos, amidas y ureas. Las resinas etilenicamente insaturadas para usarse en la produccionde artıculos abrasivos utiles en el invento tienen preferiblemente un peso molecular de menos que apro-ximadamente 4.000 y son preferiblemente esteres preparados a partir de la reaccion de compuestos quecontienen grupos monohidroxılicos alifaticos o grupos polihidroxılicos alifaticos y acidos carboxılicos insa-turados, tales como acido acrılico, acido metacrılico, acido itaconico, acido crotonico, acido isocrotonico,acido maleico y otros similares. Ejemplos representativos de resinas acrılicas incluyen acrilatos de iso-bornilo, metacrilato de metilo, metacrilato de etilo, estireno, divinilbenceno, vinil-tolueno, diacrilato deetilen-glicol, metacrilato de etilen-glicol, diacrilato de hexanodiol, diacrilato de trietilen-glicol, triacrilatode trimetilolpropano, triacrilato de glicerol, triacrilato de pentaeritritol, metacrilato de pentaeritritol, te-traacrilato de pentaeritritol y tetrametacrilato de pentaeritritol. Otras resinas etilenicamente insaturadasincluyen monoalil-, polialil- y polimetalil-esteres y -amidas de acidos carboxılicos, tales como ftalato dedialilo, adipato de dialilo y N,N’-dialil-adipamida. Todavıa otros compuestos que contienen nitrogeno

incluyen isocianurato de tris(2-acriloiloxi-etilo), 1,3,5-tri(2-metacriloxi-etil)-s-triazina, acrilamida, meta-

5

Page 6: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 6/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

crilamida, N-metil-acrilamida, N,N-dimetil-acrilamida, N-vinil-pirrolidona y N-vinil-piperidona.

Las aminas de aminoplastos tienen al menos un grupo carbonilo colgante insaturado en alfa, betapor molecula u oligomero. Estos grupos carbonilo insaturados pueden ser grupos de los tipos de acri-

lato, metacrilato o acrilamida. Ejemplos de tales materiales incluyen N-hidroximetil-acrilamida, N,N’-oxidimetilen-bis-acrilamida, fenol ortoy para-acrilamido-metilado, novolaca fenolica acrilamido-metiladay sus combinaciones. Estos materiales se describen adicionalmente en la Patente de los EE.UU. N◦

4.903.440.

Derivados de isocianuratos que tienen al menos un grupo acrilato colgante y derivados de isociana-tos que tienen al menos un grupo acrilato colgante se describen mas detalladamente en la Patente delos EE.UU. N◦ 4.652.274. Un preferido material de isocianurato es un triacrilato de isocianurato detris(hidroxietilo).

Ha de entenderse que podrıan emplearse tambien mezclas de las anteriores resinas insaturadas poli-merizables por adicion.

Algunas de las resinas curables por radicales libres se consideran olig omeros, mientras que otras se

consideran monomeros. Los oligomeros, tal como se definen en la obra de R.B. Seymour y C.E. Carraher,Jr., Polymer Chemistry, 2a¯ edicion, son polımeros de peso molecular muy bajo en los que el numero de

unidades periodicas repetidas (n) es igual a 2 a 10. Los monomeros consisten en general unicamente enuna unidad que no se repite.

Dependiendo de como se cure o polimerice la resina insaturada polimerizable por adici on, el precursorde aglutinante puede comprender adicionalmente un agente de curado (que se conoce tambien como uncatalizador o iniciador). Cuando el agente de curado sea expuesto a la apropiada fuente de energıa,generara un radical libre o un ion que iniciara el proceso de polimerizacion.

Ejemplos de agentes de curado que, cuando son expuestos a energıa termica, generan un radical libre,incluyen peroxidos, p.ej., peroxido de benzoılo, compuestos azoicos, benzofenonas y quinonas. Ejemplosde agentes de curado que, cuando son expuestos a luz ultravioleta, generan un radical libre, incluyen, perono se limitan a, los seleccionados entre el grupo que consiste en peroxidos organicos, compuestos azoicos,

quinonas, benzofenonas, compuestos con grupos nitroso, haluros acrılicos, hidrazonas, compuestos congrupos mercapto, compuestos de pirilio, triacril-imidazoles, bis-imidazoles, cloroalquil-triazinas, eteres debenzoına, benzil-cetales, tioxantonas y derivados de acetofenona, y sus mezclas. Ejemplos de agentes decurado que, cuando son expuestos a radiacion visible, generan un radical libre, pueden encontrarse en laPatente de los EE.UU. N◦ 4.735.632.

La composicion precursora de aglutinante puede comprender adicionalmente un plastificante que fun-cione para reducir la temperatura de transicion vıtrea de la resina curada, haciendo de esta manera ala composicion mas flexible (capaz de deformarse con el respaldo) y mas elastica (capaz de deformarsedebido a la abrasion de una superficie). El plastificante debera ser compatible con la resina insaturadapolimerizable por adicion y otras resinas e ingredientes opcionales de tal manera que haya poca o ningunaseparacion de fases. Ejemplos de plastificantes utiles para usarse en el invento incluyen poli(cloruro devinilo), esteres de celulosa, esteres ftalatos, adipatos y sebacatos, polioles, derivados de polioles, fosfatode tricresilo, aceite de ricino y otros similares. Los plastificantes preferidos son derivados de poliolestales como un polietilen-glicol que tienen un peso molecular medio que fluct ua desde aproximadamente

200 hasta aproximadamente 1.000, y mas preferiblemente es de aproximadamente 600. La cantidad deplastificante es generalmente menor que 30 por ciento en peso, tıpicamente menor que 15 por ciento enpeso y preferiblemente menor que 10 por ciento en peso, del peso total del precursor de aglutinante.

Ademas de la resina insaturada polimerizable por adicion, el precursor de aglutinante puede compren-der ademas desde aproximadamente 5 a aproximadamente 10 por ciento en peso de una resina epoxıdicainiciada ionicamente, con preferencia iniciada cationicamente. Las resinas epoxıdicas tienen un oxiranoy se polimerizan mediante la apertura del anillo. Las resinas epoxıdicas incluyen resinas epoxıdicas mo-nomericas y resinas epoxıdicas polimericas. Ejemplos de algunas resinas epoxıdicas preferidas incluyen2,2-bis[4-(2,3-epoxi-propoxi)-fenil-propano] (eter diglicidılico de bisfenol) y materiales comercialmente dis-ponibles bajo las denominaciones comerciales “Epon 828”, “Epon 1004” y “Epon 1001F” disponibles apartir de Shell Chemical Co., “DER-331”, “DER-332” y “DER-334” disponibles a partir de Dow Che-mical Company. Otras resinas epoxıdicas adecuadas incluyen epoxidos cicloalifaticos tales como resinasepoxıdicas disponibles a partir de Union Carbide, Danbury CT, bajo la denominacion comercial “ERL-

4221”, eteres glicidılicos de fenol, formaldehıdo y novolaca (p.ej., “DEN-431” y “DEN-428” disponibles

6

Page 7: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 7/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

a partir de Dow Chemical Company). Se prefieren de un modo particular mezclas de resinas insaturadaspolimerizables por adicion con otras resinas polimerizables por adicion tales como las descritas en laPatente de los EE.UU. N◦ 4.751.138.

Los precursores de aglutinantes utiles en este invento pueden comprender ademas aditivos opcionalesque no lleven a la dureza del material compuesto resultante fuera del margen de aproximadamente 1a aproximadamente 15 HK (cuando se esta puliendo marmol). Por ejemplo, pueden utilizarse mate-riales de carga (inclusive coadyuvantes de abrasion), fibras, lubricantes, agentes humectantes, agentesantiestaticos, agentes tensioactivos, pigmentos, colorantes y agentes de suspension. Las cantidades deestos materiales se seleccionan para proporcionar un material compuesto abrasivo que tenga la deseadadureza de modo que el artıculo genere un alto brillo sobre la superficie petrea que se este puliendo.

Pueden utilizarse tambien diluyentes en los precursores de aglutinante. Tal como se utiliza en elpresente documento, el termino “diluyente” denota un material organico de bajo peso molecular (menorque 500) que puede, o no puede, disminuir la viscosidad del precursor de aglutinante al cual este se hayaanadido. Los diluyentes pueden ser reactivos con la resina, o inertes.

Los acrilatos de bajo peso molecular constituyen un tipo preferido de diluyente reactivo. Los dilu-

yentes reactivos acrilatos, preferidos para usarse en el invento, tienen tıpicamente un peso molecular quefluctua desde aproximadamente 100 a aproximadamente 500, e incluyen acrilato de isobornilo, diacri-lato de etilen-glicol, dimetacrilato de etilen-glicol, diacrilato de hexanodiol, diacrilato de trietilen-glicol,triacrilato de trimetilolpropano, triacrilato de glicerol, triacrilato de pentaeritritol, trimetacrilato de pen-taeritritol, tetraacrilato de pentaeritritol y tetrametacrilato de pentaeritritol. Pueden utilizarse tambienmetacrilato de metilo y metacrilato de etilo.

Otros diluyentes reactivos utiles incluyen monoalil-, polialil- y polimetalil-esteres y -amidas de acidoscarboxılicos (tales como ftalato de dialilo, adipato de dialilo y N,N-dialil-adipamida); isocianuratode tris(2-acriloiloxi-etilo), 1,3,5-tri(2-metacriloiloxi-etil)-s-triazina, acrilamida, metacrilamida, N-metil-acrilamida, N,N-dimetil-acrilamida, N-vinil-pirrolidona y N-vinil-piperidona.

El precursor de aglutinante puede comprender ademas un agente de acoplamiento. Los agentes deacoplamiento pueden funcionar para aumentar la fuerza de union entre los diversos componentes del

aglutinante. Ejemplos de agentes de acoplamiento adecuados para usarse en este invento, incluyen or-ganosilanos, zircoaluminatos y titanatos. El agente de acoplamiento puede anadirse directamente alprecursor de aglutinante; alternativamente, las partıculas de abrasivo o el material de carga pueden re-vestirse en primer lugar con un agente de acoplamiento y anadirse luego al precursor de aglutinante.

En algunos casos, puede ser preferible anadir un agente de suspension a la composicion precursora deaglutinante para impedir que los materiales en partıculas tales como partıculas de abrasivo, se deposi-ten fuera del precursor de aglutinante. Los agentes de suspension pueden tambien mejorar o mantenerlas deseadas propiedades reologicas del precursor de aglutinante. Ejemplos de agentes de suspensionutiles en el invento, son materiales de carga de sılice amorfa tales como el conocido por la descripcioncomercial “R-972 Aerosil” comercialmente disponible a partir de Degussa Inc., Nueva York, Nueva York,y materiales de carga de sılice amorfa tales como el conocido por la denominacion comercial “OX-50”tambien comercialmente disponible de Degussa Inc., que es una sılice amorfa que tiene un tamano mediode partıculas de 40 milimicrometros y una superficie especıfica de 50 m2/g.

Las composiciones de precursores de aglutinantes que son suspensiones que comprenden partıculasabrasivas, una resina insaturada polimerizable por adicion e ingredientes opcionales, comprenden prefe-riblemente, expresado en peso, entre 60 y 99,9%, preferiblemente entre 75 y 99 %, mas preferiblementeentre 85 y 97 %, de una resina, y entre 0,01 y 40 %, preferiblemente entre 1 y 25 %, mas preferiblementeentre 3 y 15 % de partıculas abrasivas. Se ha hallado que esta cantidad de partıculas abrasivas propor-ciona el grado deseado de abrasion para aumentar el brillo de muchas superficies de piedra.

Suspensiones de precursores de aglutinantes, particularmente preferidas, comprenden una resina oli-gomerica curable por radicales libres, una resina monomerica curable por radicales libres, un plastificante,partıculas abrasivas y opcionalmente un agente de acoplamiento y un agente de suspension. En estassuspensiones particularmente preferidas, la suspension comprende, expresado en peso, entre aproxima-damente 15 y 90 %, preferiblemente entre 25 y 70 % de una de resina oligomerica curable por radicaleslibres, entre aproximadamente 1 y 50 %, preferiblemente entre 5 y 30 % de una resina monomerica curablepor radicales libres, desde 0 a 30 %, preferiblemente entre 1 y 20 % de un plastificante, desde 0 a 20 %,

preferiblemente entre 0,5 y 10% de un agente de suspension, y un pequeno porcentaje en peso de un

7

Page 8: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 8/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

agente de acoplamiento. La seleccion de la cantidad y el tipo de estos materiales, que se han mencionadoanteriormente, en la suspension del precursor de aglutinante, da como resultado preferiblemente un aglu-tinante que tiene integridad suficiente para ser util como aglutinante para partıculas abrasivas, pero queproporciona un material compuesto que tiene una dureza en el margen deseado.

Puede ser preferido en algunos casos formar el artıculo abrasivo mediante el uso de revestimientosde confeccion y de encolado. En estas realizaciones de artıculos abrasivos, se aplica un revestimientode confeccion al respaldo, las partıculas abrasivas se aplican al respaldo, el revestimiento de confeccionse expone a condiciones para curar al menos parcialmente el revestimiento de confeccion, y se aplica unrevestimiento de encolado sobre las partıculas abrasivas y el revestimiento de confeccion. La estructura sesomete luego a condiciones suficientes para curar los revestimientos de confeccion y de encolado. Puedenaplicarse tambien revestimientos de pre-encolado y super-encolado, tal como se conocen en la tecnica.

B. Materiales de respaldo

Los respaldos sirven para la funcion de proporcionar un soporte para el material compuesto abrasivoformado por la combinacion de aglutinante y partıculas abrasivas. Los respaldos utiles en el inventodeben ser capaces de adherirse al aglutinante despues de la exposicion del precursor de aglutinante a

condiciones de curado, y son preferiblemente flexibles despues de dicha exposicion, de tal manera que losartıculos utilizados en el metodo del invento puedan adaptarse a las irregularidades superficiales de lapiedra.

Ejemplos de respaldos tıpicos incluyen una pelıcula polimerica, una pelıcula polimerica imprimada,tela, papel, fibra vulcanizada, telas de malla abierta, telas tejidas y no tejidas, y sus combinaciones. Unrespaldo particularmente preferido es un respaldo de poliester tejido.

El respaldo puede ser tratado con una resina termoendurecible o termoplastica para reforzar el res-paldo, proteger a las fibras existentes en el respaldo, sellar el respaldo y/o mejorar la adhesion delaglutinante al respaldo. Ejemplos de resinas termoendurecibles tıpicas y preferidas incluyen resinasfenolicas, resinas de aminoplastos, resinas de uretanos, resinas epoxıdicas, resinas etilenicamente insatu-radas, resinas de isocianuratos acrilados, resinas de urea y formaldehıdo, resinas de isocianuratos, resinasde uretanos acrilados, resinas epoxıdicas acriladas, resinas de bis-maleimida y sus mezclas. Ejemplos de

preferidas resinas termoplasticas incluyen resinas de poliamidas (p.ej. nylon

R

), resinas de poliesteres yresinas de poliuretanos (inclusive resinas de poliuretano y urea). Una preferida resina termoplastica esun poliuretano derivado del producto de reaccion de un poliester-poliol y un isocianato.

C. Partıculas abrasivas 

Las partıculas abrasivas utiles en el invento tienen preferiblemente un tamano medio de partıculas quefluctua desde aproximadamente 0,1 micrometros (partıculas pequenas) hasta 300 micrometros (partıculasgrandes), usualmente entre aproximadamente 1 micrometro y 30 micrometros. Se prefiere que laspartıculas abrasivas tengan una dureza Mohs de al menos 8, mas preferiblemente de al menos 9. Ejemplosde partıculas abrasivas adecuadas para usarse en el invento incluyen oxido de aluminio fusionado, oxido dealuminio ceramico, oxido de aluminio tratado termicamente, carburo de silicio, alumina, zirconia, oxidode hierro, diamante (natural y sintetico), ceria, nitruro de boro cubico, granate y sus combinaciones. Seentiende que la expresion “partıculas abrasivas” incluye partıculas abrasivas individuales aglutinadas en-tre sı por un aglutinante para formar un aglomerado abrasivo. Se describen adicionalmente aglomerados

abrasivos en las Patentes de los EE.UU. Nos 4.311.489; 4.652.275 y 4.799.939. Las partıculas abrasivaspueden comprender adicionalmente un tratamiento superficial o revestimiento, tal como un revestimientocon un agente de acoplamiento o ceramico.

D.   Realizaciones preferidas 

Refiriendose ahora a las figuras de los dibujos, una realizacion preferida de un artıculo abrasivo deacuerdo con el invento se ilustra en las Figuras 1 y 2 en vistas en planta y en secci on ampliada, respec-tivamente. Una pluralidad de tales artıculos se empalman tıpica y preferiblemente mediante sujetadoresde ganchos y bucles (no mostrados) a maquinas convencionales de conservacion de pisos. El artıculo 1tiene un respaldo 2 de poliester tejido que esta sellado en una de las superficies principales con un reves-timiento de pre-encolado 3 de un poliester termoplastico. Al revestimiento de pre-encolado 3 endurecidose le aplica una suspension a traves de un tamiz (no mostrado), comprendiendo la suspension partıculasabrasivas y una resina 5 insaturada polimerizable por adici on, para formar una pluralidad de nodulos 6

resaltados de un material compuesto sobre el revestimiento 3 de pre-encolado. Los nodulos de material

8

Page 9: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 9/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

compuesto pueden variar en cuanto a forma y tamano, y pueden estar distribuidos al azar o uniforme-mente sobre el revestimiento de pre-encolado, de acuerdo con los deseos del usuario. Preferiblemente,los nodulos 6 aparecen en forma circular desde una vista en planta, teniendo todos los n odulos el mismodiametro. Los nodulos 6 tienen preferiblemente una altura que fluctua desde aproximadamente 1 mm

hasta aproximadamente 30 mm. La separacion entre nodulos 6 y la altura y diametro de los nodulospuede variar de un nodulo a otro nodulo dentro de un unico artıculo y puede variar de un artıculo a otroartıculo, pero se seleccionan para optimizar el aumento de brillo sobre la superficie de la piedra que sehaya de afinar. Preferiblemente entre un 10 y un 90 %, generalmente entre un 20 y un 70 % del area desuperficie del respaldo, se cubrira con los nodulos. En algunas realizaciones, tal como la ilustrada en laFigura 8 (que se debate mas adelante), puede desearse que el material compuesto cubra hasta un 95 porciento de la superficie del artıculo. Durante la pulimentacion, las zonas exentas del material compuestopermiten que se elimine el barro de amolado de la piedra a partir de la interfase abrasiva.

Refiriendose ahora a la Figura 3, se ilustra otra realizacion 10 de artıculo abrasivo en seccion trans-versal, denominado corrientemente artıculo abrasivo para lapidar. Los artıculos de este tipo comprendenun respaldo 11 (preferiblemente un poliester tejido) y un material compuesto abrasivo 12 que cubre pre-feriblemente por completo una superficie principal del respaldo 11. El material compuesto abrasivo 12comprende una pluralidad de partıculas abrasivas 13 y un aglutinante 14, preferiblemente un aglutinante

acrılico plastificado.

Para producir un abrasivo revestido para lapidar, tal como se ilustra en la Figura 3, se mezclan entresı una resina insaturada polimerizable por adicion, partıculas abrasivas e ingredientes opcionales, paraformar una suspension. La suspension se aplica luego como revestimiento sobre el respaldo medianterevestimiento con rodillos, revestimiento por proyeccion u otra operacion similar. Despues de que se hayacurado la resina en el precursor de aglutinante, la suspension se convierte en un material compuestoabrasivo.

Refiriendose a la Figura 4, se ilustra una seccion transversal de un artıculo abrasivo 20, denominadocorrientemente abrasivo revestido, que comprende un respaldo 21 que tiene un primer aglutinante 22,designado corrientemente como revestimiento de confeccion, presente sobre la superficie frontal 23 delrespaldo 21. Dentro del revestimiento de confeccion 22 estan empotradas una pluralidad de partıculasabrasivas 24. Sobre las partıculas abrasivas 24 y el revestimiento de confeccion 22 esta aplicado como re-

vestimiento un segundo aglutinante 25, designado corrientemente revestimiento de encolado, que refuerzaa las partıculas abrasivas.

Refiriendose a la Figura 5, se ilustra un artıculo abrasivo 10 para lapidar, estando el artıculo en formade una cinta continua. El artıculo tiene un modelo a modo de puntos de materiales compuestos abrasivos32 y zonas 31 exentas del material compuesto abrasivo. Las zonas exentas del material compuesto abra-sivo exponen tıpicamente el respaldo o una capa de pre-encolado que reviste al respaldo. Se encuentradentro del alcance de este invento que los puntos puedan tener forma de cuadrados, tri angulos, rombos,polıgonos, octagonos, o cualquier otra forma geometrica. Como en el caso de la realizacion ilustrada enlas Figuras 1 y 2, preferiblemente entre un 10 y un 90 %, generalmente entre un 20 y un 70 % del area desuperficie del respaldo, se cubrira con los materiales compuestos abrasivos.

Refiriendose a la Figura 6, se ilustra en vista en planta otro artıculo abrasivo 40 para lapidar en formade una cinta continua que tiene dos filas longitudinales continuas de material compuesto abrasivo 42 yzonas del respaldo 41 exentas del material compuesto abrasivo. Se encuentra dentro del alcance de este

invento que las filas puedan ser rectas, sinusoidales, paralelas o no paralelas. Preferiblemente, entre un10 y un 90%, generalmente entre un 20 y un 70% del area de superficie del respaldo, se cubrira conlos materiales compuestos abrasivos. Como en el caso de la realizacion ilustrada en la Figura 5, puedeexponerse un revestimiento de pre-encolado, en lugar del respaldo.

Con referencia a la Figura 7, se ilustra en seccion transversal un artıculo abrasivo 50 para lapidar, quecomprende una pluralidad de piramides de igual altura ensambladas a tope unas con otras (es decir, nose expone preferiblemente el respaldo, aunque esto no es un requisito). Sera evidente que las piramidespodrıan variar en cuanto a altura en un artıculo abrasivo individual. Las piramides se componen departıculas abrasivas y aglutinante, y pueden ser formadas utilizando los metodos descritos por Pieper enla Patente de los EE.UU. N◦ 5.152.917.

Refiriendose ahora a la Figura 8, se ilustra en una vista en planta otra realizacion 60 de artıculoabrasivo. El material compuesto abrasivo en esta realizacion esta presente sobre una de las superficies

principales de un respaldo (no mostrado) como una pluralidad de zonas discretas 62 separadas por ca-

9

Page 10: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 10/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

nales 64 y 65. Los canales 64 y 65 permiten que se alimente agua u otro fluido a traves del orificio66 para separar por lavado el barro de amolado durante un proceso de afinamiento de piedra. Deberaser evidente que ciertas zonas discretas del material compuesto abrasivo 62 pueden adoptar cualquieraentre cierto numero de formas. El modelo particular ilustrado en la Figura 8, cuando se utiliza en discos

que tienen un diametro de aproximadamente 10 cm acoplados a una herramienta giratoria manual, hasido determinado para producir superficies petreas de alto brillo cuando se utiliza en presencia de unainundacion de agua. Para un disco con un diametro de 10 cm, los canales 64 y 65 tienen tıpicamente unaanchura de aproximadamente 0,25 cm y aproximadamente la misma profundidad, siendo determinadasfacilmente la anchura y la profundidad optimas por un operario experto, una vez que se hayan selec-cionado una superficie de piedra, una fuerza descendente, un aglutinante, un material de respaldo y laspartıculas abrasivas. Un preferido artıculo abrasivo, tal como se ilustra en la Figura 8, tiene un respaldode poliester tejido, sellado con un revestimiento de pre-encolado de poliester, sobre el cual se aplica comorevestimiento mediante un tamiz u otro medio, una suspension precursora de aglutinante tal como se hadescrito anteriormente para la realizacion ilustrada en la Figura 1.

Metodos para pulir piedra 

Antes de pulimentar de acuerdo con el metodo del invento, la piedra se sometera tıpicamente a una

diversidad de procesos fısicos (inclusive abradir) para conseguir las deseadas dimensiones de la piedra.Estos procesos previos pueden dejar aranazos o exponer defectos en la superficie de la piedra, que dancomo resultado tıpicamente una superficie con aspecto mate. Este invento se refiere a un metodo parapulir la superficie de piedra a fin de eliminar suficiente profundidad de aranazos y los defectos, para darcomo resultado una superficie de piedra que tenga un alto valor de brillo. El termino “brillo” se refierea la brillantez o lustre de la superficie de la piedra. Cuando se hace incidir luz sobre la superficie deuna piedra, la luz sera refractada o dispersada por los aranazos existentes en la superficie. Si se eliminansustancialmente los aranazos, o si la profundidad de los aranazos es sustancialmente baja, entonces la luzsera reflejada, dando ası como resultado una superficie con alto brillo.

Se utiliza tıpicamente mas de un artıculo “pulimentador” o “afinador” en la operacion de afinamientodel metodo del invento. En general, un solo artıculo abrasivo que tenga un tamano medio dado departıculas abrasivas no es suficiente para generar una superficie con un brillo muy alto. En lugar deello, se emplea una secuencia de artıculos abrasivos durante la cual se reduce de una manera continua

la profundidad media de los aranazos. El primer artıculo abrasivo que se emplee contendra tıpicamentepartıculas abrasivas que tendran un mayor tamano de partıculas. A medida que continue la pulimen-tacion, el tamano de las partıculas abrasivas en el artıculo abrasivo empleado sera reducido de una maneracontinua por el usuario cambiando el artıculo abrasivo. Esto da como resultado una reduccion gradualde la profundidad de los aranazos. El numero de los artıculos abrasivos, el tiempo para pulimentar, lostipos de partıculas abrasivas y los tamanos de partıculas abrasivas dependeran de diversos factores, talescomo la superficie de la piedra que se este puliendo, los aranazos y/o defectos presentes en la piedra antesde pulimentar y el deseado nivel de brillo.

Se prefiere pulir la piedra en presencia de un lıquido. El lıquido tiene varias ventajas asociadas con el.Inhibe la acumulacion de calor durante la pulimentacion y elimina el barro de amolado desde la interfasede pulimentacion. La expresion “barro de amolado” es la utilizada para describir los desechos reales depiedra que se eliminan por abrasion mediante el artıculo abrasivo. En algunos casos, el barro de amoladode la piedra puede danar la superficie de la piedra que se esta puliendo. Por lo tanto, es deseable eliminarel barro de amolado desde la interfase. La pulimentacion en presencia de un lıquido da tambien como

resultado un acabado mas fino sobre la superficie de la piedra. Este lıquido puede ser agua, un lubricanteorganico, un detergente, un refrigerante o una combinacion de estos lıquidos. El lıquido puede conteneradicionalmente aditivos para intensificar la pulimentacion. El agua es generalmente el lıquido preferido.

Durante la pulimentacion, el artıculo abrasivo se mueve con relacion a la superficie de la piedra y esobligado a moverse hacia abajo hasta quedar sobre la superficie de piedra, fluctuando con preferencia lafuerza entre aproximadamente 0,35 y aproximadamente 7,0 g/mm2, con mayor preferencia entre apro-ximadamente 0,7 y aproximadamente 3,5 g/mm2. Si se utiliza una fuerza hacia abajo demasiado alta,entonces el artıculo abrasivo no puede afinar la profundidad de los aranazos y en algunos casos puedeaumentar esta profundidad de los aranazos. Asimismo, el artıculo abrasivo puede desgastarse excesiva-mente si la fuerza hacia abajo es demasiado alta. Si se utiliza una fuerza hacia abajo demasiado baja, elartıculo abrasivo puede no afinar eficazmente la profundidad de los aranazos y generar el deseado nivelde brillo.

Tal como se ha senalado, la piedra o el artıculo abrasivo, o ambos, se moveran una con relacion al otro

10

Page 11: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 11/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

durante la operacion de afinamiento. Este movimiento puede ser un movimiento giratorio, un movimientoaleatorio o un movimiento lineal. Puede generarse un movimiento giratorio acoplando un disco abrasivoa una herramienta giratoria. La superficie de piedra y el artıculo abrasivo pueden girar en el mismosentido o en sentidos opuestos, pero si giran en el mismo sentido, lo har an con diferentes velocidades de

rotacion. Para herramientas manuales la velocidad de rotacion expresada en rpm de funcionamiento de laherramienta puede llegar hasta 4.000 rpm, mientras que las maquinas tıpicas para pisos pueden funcionarcon cualquier valor desde aproximadamente 50 a 1.000 rpm, dependiendo del artıculo abrasivo que seemplee. Por ejemplo, cuando tres discos tales como los ilustrados en las Figuras 1 y 2 se acoplan a unamaquina convencional de conservacion de pisos, teniendo cada disco un diametro de aproximadamente 20cm y estando separados por la misma distancia unos de otros, la maquina puede tener una velocidad derotacion de aproximadamente 800 rpm. Las maquinas lapidadoras funcionan tıpicamente a una veloci-dad de 25 a 500 rpm. Puede generarse un movimiento orbital aleatorio mediante una herramienta orbitalaleatoria, y puede generarse un movimiento lineal mediante una cinta abrasiva continua. El movimientorelativo entre la piedra y el artıculo abrasivo puede depender tambien de las dimensiones de la piedra. Sila piedra es relativamente grande, puede preferirse mover el artıculo abrasivo durante la pulimentacionmientras que la piedra se mantiene estacionaria.

Metodos para producir artıculos abrasivos 

El siguiente proceso describe un metodo preferido para producir un artıculo abrasivo para lapidar, utilen el metodo del invento, en el que no hay un modelo asociado con el material compuesto abrasivo. Enprimer lugar, se prepara una suspension mezclando entre sı partıculas abrasivas, una resina insaturadapolimerizable por adicion e ingredientes opcionales. Puede emplearse cualquier tecnica convencional paramezclar estos materiales. Preferiblemente, las partıculas abrasivas deberan distribuirse uniformementeen el precursor de aglutinante. Despues de que se haya preparado la suspension, esta se aplica a unode los lados de un respaldo por cualquier medio convencional tal como revestimiento por proyeccion,revestimiento con rodillos, revestimiento con boquillas o revestimiento con cuchillas. A continuacion, lasuspension se expone a una fuente de energıa para curar o polimerizar la resina insaturada polimerizablepor adicion, y otras resinas opcionales existentes en la suspension. En algunos casos, se prefiere polime-rizar la resina en una atmosfera inerte para impedir la inhibicion por oxıgeno de la resina polimerizablepor adicion, si esta es iniciada por radicales libres.

La fuente de energıa puede ser calor, energıa de radiacion o una combinacion de fuentes de energıa.Ejemplos de energıa de radiacion incluyen un haz de electrones, luz ultravioleta o luz visible. Para laenergıa termica, las temperaturas fluctuaran tıpica y preferiblemente entre aproximadamente 50◦C yaproximadamente 250◦C para unos perıodos de tiempo de exposicion que fluctuan entre aproximada-mente 15 minutos y aproximadamente 16 horas. La eleccion entre las condiciones de curado dependeraprincipalmente de la naturaleza quımica de la resina y del tipo y espesor seleccionados del respaldo.Puede utilizarse una radiacion de haz de electrones, que se conoce tambien como radiacion ionizante, conun nivel de energıa de aproximadamente 0,1 a aproximadamente 10 Mrad, preferiblemente con un nivelde energıa de aproximadamente 1 a aproximadamente 10 Mrad. La radiacion ultravioleta se refiere a unaradiacion que no es de partıculas, que tiene una longitud de onda que fluctua entre aproximadamente200 y aproximadamente 400 nanometros, fluctuando preferiblemente entre aproximadamente 250 y 400nanometros. La radiacion visible se refiere a una radiacion que no es de partıculas, que tiene una lon-gitud de onda que fluctua entre aproximadamente 400 y aproximadamente 800 nanometros, fluctuandopreferiblemente entre aproximadamente 400 y aproximadamente 550 nanometros. El tiempo durante elque la suspension es expuesta a la luz ultravioleta o visible puede fluctuar entre aproximadamente 1 y

500 segundos dependiendo del tipo y espesor de la resina y de la intensidad de la radiacion. Para mayoresintensidades de radiacion se requeriran tiempos de exposicion mas cortos, suponiendo que se trata de losmismos aglutinantes, respaldo, etcetera.

Existen varios metodos para producir un artıculo abrasivo para lapidar provisto de un modelo. Sedescriben ejemplos de metodos utiles en las Patentes de los EE.UU. Nos 3.605.349; 4.773.920; 4.930.266;5.014.468; 5.015.266 y 5.092.910. Un metodo preferido consiste en obligar a la suspension a pasar a travesde un tamiz (correspondientemente al modelo deseado) y aplicarla sobre el respaldo. La suspension seexpone a continuacion a una fuente de energıa para polimerizar las resinas existentes en la suspension.

Un metodo de producir un abrasivo para lapidar provisto de un modelo tal como el que se ilustra enla seccion transversal de la Figura 7, se describe en la Patente de los EE.UU. N◦ 5.152.917.

Se describe a continuacion un procedimiento util para producir un artıculo abrasivo revestido tal

como el que se ilustra en la Figura 4, util en el metodo del invento. Se aplica un precursor del revesti-

11

Page 12: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 12/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

miento de confeccion sobre el lado frontal del respaldo mediante cualquier tecnica convencional tal comoun revestimiento por proyeccion, revestimiento con rodillos, revestimiento con boquillas, revestimientoen polvo, revestimiento por fusion en caliente o revestimiento con cuchillas. Las partıculas abrasivas seproyectan dentro del precursor del revestimiento de confeccion, ya sea mediante revestimiento por caıda

o revestimiento electrostatico. El revestimiento de confeccion se cura al menos parcialmente exponiendoel revestimiento de confeccion a una fuente de energıa, tal como las fuentes de energıa anteriormente des-critas. A continuacion, se aplica un precursor del revestimiento de encolado sobre las partıculas abrasivasmediante cualquier tecnica convencional. El precursor del revestimiento de encolado y opcionalmente elprecursor del revestimiento de confeccion se curan completamente exponiendolos a una fuente de energıa.El abrasivo revestido resultante puede ser, y preferiblemente es, flexionado antes de usarse. La “flexion”de artıculos abrasivos, en particular de artıculos abrasivos revestidos, es un termino tecnico en la industriade los abrasivos, que significa que la lamina abrasiva revestida se hace pasar sobre un codo de 90◦ parafisurar uniformemente el aglutinante.

A fin de fabricar un abrasivo revestido tal como el que se ilustra en las vistas en planta de las Figuras 5y 6 que tienen un modelo, el revestimiento de confeccion puede ser aplicado al respaldo segun un modelo.Por ejemplo, el revestimiento de confeccion puede ser aplicado a traves de un estarcido o mediante unrevestimiento por rotograbado. Alternativamente, el revestimiento de confeccion puede ser aplicado para

que cubra completamente el respaldo y las partıculas abrasivas se aplican segun un modelo. Por ejemplo,las partıculas abrasivas pueden ser aplicadas como revestimiento a traves de un tamiz o estarcido.

Los siguientes Metodos de ensayo y Ejemplos no limitativos ilustraran adicionalmente el invento. To-das las partes, porcentajes, relaciones, y parametros similares en los Ejemplos se expresan en peso a noser que se indique otra cosa distinta.

Metodos de ensayo

Mediciones del brillo

Se utilizo el siguiente procedimiento general para medir el brillo de la muestra en ensayo de m armol.Se seco en primer lugar el marmol para eliminar cualquier cantidad de agua residual o barro de amolado.El aparato medidor del brillo, utilizado, al que se denominara brillometro, era conocido bajo la denomi-

nacion comercial “Micro-Tri-Gloss”, N

de Catalogo 4525, comercialmente disponible a partir de BYKGardner Inc. de Silverspring, MD. Las mediciones de brillo con una geometrıa del brillometro de 20◦ y60◦ se realizaron despues de desgastar por abrasion con los artıculos descritos en los Ejemplos. El valordel brillo fue un promedio de cuatro lecturas.

Se siguio el metodo ASTM D-523 para determinar los valores del brillo especular. Observese que elvalor de “brillo con una geometrıa del brillometro de 60◦” (es decir, luz incidente reflejada desde la super-ficie en ensayo con un angulo de incidencia medido a 60◦ desde la vertical) se refiere a la “brillantez” dela superficie y se correlaciona con el aspecto del piso aproximadamente a 3 metros delante del observador.Un valor de “brillo con una geometrıa del brillometro de 20◦” se refiere a la profundidad de la reflexion yse correlaciona con el aspecto del piso aproximadamente a 60 cm delante del observador. Una lectura deun brillometro es un valor indizado, dando un valor de “100” a la lectura del brill ometro (desde cualquierangulo) a partir de un vidrio negro, plano, muy pulido y con un ındice de refraccion de 1,567, para lalınea D del sodio. El haz incidente es suministrado por el propio aparato de ensayo. Un valor de 0 indicaque no hay ningun brillo o un brillo muy ba jo, mientras que un “alto brillo” con una geometrıa de angulo

de incidencia de 60◦ es de aproximadamente 60 o mayor (o 30 o mayor con una geometrıa del angulo deincidencia de 20◦), cuyos valores se prefieren.

Procedimiento de ensayo I de pulimentaci´ on de m´ armol 

El siguiente procedimiento de ensayo simulo la pulimentacion de marmol. Habıa dos partes en lamaquina de ensayo. La unidad de base era un aparato pulidor conocido bajo la denominaci on comercialAmolador-Pulidor de Velocidad Variable “Ecomet 4” comercialmente disponible a partir de Buehler Ltd.,Lake Bluff, Illinois, que tenıa una placa de base circular y horizontal que podıa hacerse girar a diversasvelocidades. Situada horizontalmente sobre la unidad de base estaba una unidad de cabeza que retenıaseis discos abrasivos, cada uno con un diametro de 3,8 cm, mediante sujetadores de ganchos y bucles,sirviendo el respaldo de los discos abrasivos como el elemento sujetador de bucles. La unidad de cabezaincluıa un sistema de accionamiento por motor giratorio conocido ba jo la denominacion comercial de Ca-bezal de Mando “Automet 2” tambien comercialmente disponible de Buehler Ltd. Un disco de marmol

Cream Marfil con un diametro de 28 cm, que tenıa un espesor de aproximadamente 1 cm, se adhirio a la

12

Page 13: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 13/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

placa circular plana horizontal de la unidad de base mediante un adhesivo epoxıdico curado. Durante lapulimentacion, la unidad de cabeza que contenıa los discos abrasivos se puso en contacto con el disco demarmol que habıa de ensayarse. La unidad de cabeza y la placa circular de la unidad de base giraban conmovimientos contrarios una con relacion a la otra durante la pulimentacion. El disco de marmol giraba

a aproximadamente 500 rpm, mientras que la unidad de cabeza giraba a aproximadamente 30 rpm. Lapulimentacion se hizo en condiciones humedas, dirigiendo agua hacia el centro del disco de marmol. Eltiempo de pulimentacion fue de 30 segundos y la fuerza hacia abajo aplicada por la unidad de cabezasobre el disco de marmol fue de aproximadamente 7 kg durante el contacto por los discos abrasivos. Alcabo del perıodo de tiempo de pulimentacion de 30 segundos, se levanto la unidad de cabeza y el discode marmol se restrego para limpiarlo con una toallita de papel. Luego, se registraron cuatro medicionesdel brillo.

Antes de pulir con los discos de afino, el marmol se desbasto o durante 30 segundos con discos abrasivosflexibles de diamante aglutinado con metal conocidos bajo la denominacion comercial “M40”, comercial-mente disponibles de 3M.

Procedimiento de ensayo II de pulimentaci´ on de m´ armol 

Este ensayo simulo una operacion de pulimentacion de pisos de marmol. Se ensayaron cuatro baldo-sas de marmol diferentes: Verde Jade Dark, denominado en lo sucesivo “marmol verde”; White Carraradenominado en lo sucesivo “marmol blanco”; Perlato denominado en lo sucesivo “marmol beige” y NegroMarquina denominado en lo sucesivo “marmol negro”. Las baldosas de marmol eran cuadradas de 30,5cm por 30,5 cm y estaban unidas a una placa de aluminio. Doce artıculos abrasivos cuadrados (5 cm x 5cm) se adhirieron a la porcion giratoria de una maquina para pulir pisos conocida bajo la denominacioncomercial “CIMEX” por medio de sistemas de sujecion por ganchos y bucles, tal como se ha mencionadoen el Procedimiento I de pulimentacion de marmol. La pulimentacion se hizo bajo una corriente de agua.La fuerza hacia abajo ejercida sobre la baldosa de marmol por la maquina y por los artıculos abrasivosfue de aproximadamente 33 kg.

Antes de pulir, las baldosas de marmol se desgastaron por abrasion consecutivamente con las siguientesclases de abrasivos flexibles de diamante aglutinado con metal, disponibles de 3M: “M250”, “M125”,“M74” y “M40”, en los que el numero designa el grado de las partıculas abrasivas en el artıculo abrasivo.

El punto final de abrasion para cada producto fue cuando se habıa presentado una superficie uniformepor inspeccion visual. Antes de pulir con los metodos y artıculos del invento, estos artıculos abrasivosaglutinados con metal produjeron los siguientes valores de brillo relacionados en la Tabla 1.

TABLA 1

Valores del brillo

Tipo de marmol 20◦ 60◦

verde 0,2 1,7

blanco 1,0 3,3

beige 0,9 3,8

negro 0,2 1,7

Estos valores del brillo fueron los valores de base para los Ejemplos que siguen.

Descripci´ on de materiales 

UAR es una resina de uretano acrilado comercialmente disponible de Morton Thiokol de Trenton, NJ,bajo la denominacion comercial “Uvithane” 893;

AER es una resina epoxıdica acrilada comercialmente disponible de Radcure Specialties, Inc., de Louis-ville, KY, bajo la denominacion comercial “Ebercryl” 3500;

PAR es una resina de poliester-acrilato comercialmente disponible de Henkel Corp., Gulph Mills, PA,bajo la denominacion comercial “Photomer” 5007;

13

Page 14: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 14/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

ER es una resina epoxıdica comercialmente disponible de Union Carbide, Danbury CT, bajo la denomi-nacion comercial “ERL-4221”;

PETA es un tri- y tetra-acrilato de pentaeritritol comercialmente disponible de Sartomer de Exton, PA;

IBA es acrilato de isobornilo comercialmente disponible de Sartomer Company;

HDODA es acrilato de 1,6-hexanodiol comercialmente disponible de Sartomer Company;

PEG es polietilen-glicol (peso molecular 600) comercialmente disponible de Union Carbide de Danbury,CT, bajo la denominacion comercial “Carbowax”;

PH1 es un fotoiniciador [2-bencil-2-N,N-dimetil-amino-1-(4-morfolino-fenil)-1-butanona] comercialmentedisponible de Geigy Corporation bajo la denominacion comercial “Irgacure” 369;

PH2 es un fotoiniciador, hexafluoruro de ciclopentadienil-hierro(II)-xileno-antimonio;

ASF es un material de carga de sılice amorfa, comercialmente disponible de Degussa Inc. de NuevaYork, Nueva York bajo la denominacion comercial “R972”;

CA1 es un agente de acoplamiento (gamma-metacriloxi-propil-trimetoxi-silano) comercialmente dispo-nible de Union Carbide Corporation de Danbury, CT, bajo la denominacion comercial “A-174”;

I33 es un agente humectante comercialmente disponible de Interstab Chemicals, New Brunswick, NJ,bajo la denominacion comercial “Interwet” 33; y

WAO es oxido de aluminio fusionado de color blanco.

Ejemplos 1 y 2

Los Ejemplos 1 y 2 se realizaron de acuerdo con el siguiente procedimiento. El respaldo para es-tos Ejemplos fue una tela tejida de algod on y poliester que contenıa una cola previa de poliuretanotermoplastico conocida bajo la denominacion comercial “K2 Adhesive”, y disponible de la entidad Uni-therm, Inc., Cincinnati, OH. Esta particular cola previa de poliuretano se deriva del producto de reacci onde un poliester-poliol y un diisocianato, aunque no se sabe que esto sea crıtico para el invento. Se pre-

paro una suspension mezclando a fondo partıculas abrasivas y una resina polimerizable por adicion. Lasuspension resultante se obligo mediante una espatula a pasar a traves de un tamiz de acero inoxidableque tenıa aberturas circulares que tenıan un diametro de aproximadamente 2 mm y se aplico sobre elrespaldo. El material resultante se expuso a una luz visible de Fusion Systems que funcionaba a 120vatios/cm con una exposicion de aproximadamente 3 metros/minuto. Esta exposicion inicio la polimeri-zacion de la resina polimerizable por adicion para formar un artıculo abrasivo lapidador.

Para el Ejemplo 1, la suspension consistio en 62,2 partes de UAR, 4,2 partes de PETA, 8,4 partesde IBA, 8,4 partes de PEG, 0,84 partes de PH1, 0,1 partes de pigmento negro de carbono, 10 partesde diamante sintetico que tenıa un tamano medio de partıculas de 15 micrometros, 4,7 partes de ASFy 1,2 partes de CA1. Para el Ejemplo 2, la suspension consistio en 52,9 partes de UAR, 20,7 partes deHDODA, 8,3 partes de IBA, 0,83 partes de PH1, 0,2 partes de pigmento oxido de hierro, 10 partes dediamante sintetico que tenıa un tamano medio de partıculas de 3 micrometros, 6,0 partes de ASF y 1,2partes de CA1.

El artıculo abrasivo del Ejemplo 1 se ensayo de acuerdo con el Procedimiento de ensayo II durante 30segundos para cada cuadrado de marmol y se midio el brillo a 20◦ y 60◦. Estos valores del brillo puedenhallarse en la Tabla 2.

14

Page 15: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 15/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

TABLA 2

Valores del brillo en 30 segundos para el ejemplo 1

Tipo de marmol 20◦ 60◦

verde 14,7 40,0

blanco 44,9 70,6

beige 13,3 35,2

negro 34,0 59,4

Puede observarse que puliendo durante solamente 30 segundos el cuadrado de m armol de 30,5 cmcon el artıculo abrasivo del invento, se mejoro espectacularmente el brillo resultante, comparado con los

valores del brillo de l ınea de base de la Tabla 1.

A continuacion, se pulieron las mismas baldosas de marmol de la Tabla 2 durante 30 segundos adi-cionales y se midieron los valores del brillo. Estos valores del brillo pueden hallarse en la Tabla 3.

TABLA 3

Valores del brillo en 60 segundos para el ejemplo 1

Tipo de marmol 20◦ 60◦

verde 15,8 42,2

blanco 46,9 74,0

beige 30,8 57,5

negro 31,7 59,8

El artıculo abrasivo del Ejemplo 2 se ensayo de acuerdo con el Procedimiento de ensayo II durante30 segundos en cuadrados de marmol de 30,5 cm y se midio el brillo resultante. Los valores del brillopueden hallarse en la Tabla 4.

TABLA 4

Valores del brillo en 30 segundos para el ejemplo 2 

Tipo de marmol 20◦ 60◦

verde 33,4 56,4

blanco 93,0 100,4

beige 68,3 83,2

negro 65,8 82,2

Puede observarse que puliendo durante solamente 30 segundos el cuadrado de m armol de 30,5 cmcon el artıculo abrasivo del invento, se mejoro espectacularmente el brillo resultante comparado con losvalores del brillo enumerados en la Tabla 3.

15

Page 16: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 16/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

A continuacion, se pulieron las mismas baldosas de marmol de la Tabla 4 durante 30 segundos adi-cionales sobre el cuadrado de marmol de 30,5 cm y se midieron los valores del brillo. Estos valores delbrillo pueden hallarse en la Tabla 5.

TABLA 5Valores del brillo en 30 segundos para el ejemplo 2 

Tipo de marmol 20◦ 60◦

verde 42,5 63,9

blanco 92,8 100,8

beige 79,5 92,4

negro 76,3 90,8

A continuacion, se pulieron los mismos baldosines de marmol de la Tabla 5 durante 30 segundos adi-cionales y se midieron los valores del brillo. Estos valores del brillo pueden hallarse en la Tabla 6.

TABLA 6

Valores del brillo en 90 segundos para el ejemplo 2 

Tipo de marmol 20◦ 60◦

verde 48,8 68,8

blanco 93,6 101,7

beige 72,0 87,9

negro 76,8 90,1

Las mediciones del brillo se hicieron en baldosines de marmol comercialmente disponibles y estosvalores pueden hallarse en la Tabla 7. Los cuadrados de marmol se adquirieron de Drake Marble Co., St.Paul, MN.

TABLA 7

Valores del brillo de baldosas de m´ armol comercialmente disponible 

Tipo de marmol 20◦ 60◦

verde 44,3 67,9

blanco 79,1 92,9

beige 79,1 93,2

negro 92,1 101,8

16

Page 17: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 17/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Ejemplos 3 a 5

Los artıculos abrasivos para los Ejemplos 3 a 5 se produjeron de la misma manera que los de losEjemplos 1 y 2, excepto que se utilizaron suspensiones diferentes. La suspension del Ejemplo 3 consistio

en 62,3 partes de UAR, 4,2 partes de PETA, 8,4 partes de IBA, 8,4 partes de PEG, 0,84 partes de PH1,5 partes de diamante sintetico que tenıa un tamano medio de partıculas de 15 micrometros, 5 partesde WAO que tenıa un tamano medio de partıculas de 15 micrometros, 4,7 partes de ASF y 1,2 partesde CA1. La suspension del Ejemplo 4 consistio en 62,3 partes de AER, 4,2 partes de PETA, 8,4 partesde IBA, 8,4 partes de PEG, 0,84 partes de PH1, 5 partes de diamante sintetico que tenıa un tamanomedio de partıculas de 15 micrometros, 5 partes de WAO que tenıa un tamano medio de partıculas de15 micrometros, 4,7 partes de ASF y 1,2 partes de CA1. La suspension del Ejemplo 5 consistio en 53,3partes de PAR, 12,1 partes de PETA, 8,4 partes de IBA, 8,4 partes de PEG, 0,8 partes de PH1, 5 partesde diamante sintetico que tenıa un tamano medio de partıculas de 15 micrometros, 5 partes de WAO quetenıa un tamano medio de partıculas de 15 micrometros, 5,8 partes de ASF y 1,2 partes de CA1.

Los artıculos abrasivos se ensayaron de acuerdo con el Procedimiento de ensayo I y los resultadospueden hallarse en la Tabla 8. Los valores del brillo se midieron antes de pulir y al cabo de 30, 60, 90 y120 segundos de pulimentacion.

TABLA 8

Procedimiento de ensayo I 

Tiempo Ejemplo 3 Ejemplo 4 Ejemplo 5

20◦ 60◦ 20◦ 60◦ 20◦ 60◦

antes 1,2 5,4 1,0 3,9 1,0 4,3

30 6,7 25,4 7,0 62,6 5,7 30,3

60 19,0 46,8 17,9 46,7 9,3 40,5

90 22,7 52,2 20,8 51,2 12,3 47,0

120 22,7 52,9 21,8 52,6 13,6 50,2

Ejemplos 6 y 7

Los Ejemplos 6 y 7 se realizaron de acuerdo con el siguiente procedimiento. El respaldo para estosEjemplos fue el mismo que para el Ejemplo 1. Se prepar o una suspension mezclando a fondo las partıculasabrasivas y otros ingredientes. La suspension resultante se obligo con una espatula a pasar a traves deun tamiz de acero inoxidable que tenıa aberturas circulares con un diametro de aproximadamente 2 mmy se aplico sobre el respaldo. El material resultante se expuso a una luz visible de Fusion Systems que

funcionaba a 240 vatios/cm. Se utilizo una exposicion de aproximadamente 3 metros/minuto. A conti-nuacion, el material se calento durante aproximadamente 20 minutos a 175◦C.

Para el Ejemplo 6, la suspension consistio en 61,4 partes de UAR, 4,2 partes de PETA, 8,4 partes deIBA, 8,4 partes de ER, 0,8 partes de PH1, 0,4 partes de PH2, 6 partes de PEG, 0,3 partes de pigmentorojo, 0,1 partes de agente humectante I33, 5 partes de diamante sintetico que tenıa un tamano medio departıculas de 15 micrometros y 5 partes de ASF. Para el Ejemplo 7, la suspension consistio, expresadasen peso, en 56,96 partes de UAR, 13,5 partes de HDODA, 9 partes de IBA, 9 partes de ER, 0,8 partes dePH1, 0,4 partes de PH2, 6 partes de PEG, 0,3 partes de pigmento rojo, 0,1 partes de agente humectanteI33, 5 partes de diamante sintetico que tenıa un tamano medio de partıculas de 3 micrometros y 5 partesde ASF.

Los artıculos abrasivos se ensayaron de acuerdo con el Procedimiento de ensayo I, excepto que el discode marmol fue marmol Negro Marquina. El marmol se pulio en primer lugar con el artıculo abrasivo delEjemplo 6 durante 120 segundos, tomandose mediciones de brillo antes de la pulimentacion y al cabo de60 y 120 segundos. Despues de pulir con el artıculo abrasivo del Ejemplo 6, el marmol se pulio con el

17

Page 18: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 18/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

artıculo abrasivo del Ejemplo 7. Se tomaron mediciones del brillo al cabo de 30, 60, 90 y 120 segundosde pulimentacion. Los resultados de los ensayos pueden hallarse en la Tabla 9.

TABLA 9

Procedimiento de ensayo I 

Tiempo Ejemplo 6 Ejemplo 7

20◦ 60◦ 20◦ 60◦

antes 0,4 5,0 26,6 51,9

30   ∗∗ ∗∗   81,4 91,9

60 25,3 51,0 90,6 97,6

90   ∗∗ ∗∗   92,6 99,1

120 26,6 51,9 94,2 100,0

∗∗ no medido

Ejemplo comparativo A

El Ejemplo comparativo A consistio en un disco abrasivo comercialmente disponible de 3M bajo ladenominacion comercial “R30 Flexible Diamond Discs” disenado para pulir marmol. Este disco contenıapartıculas abrasivas de diamante que tenıan un tamano medio de partıculas de 15 micrometros dispersa-dos en un aglutinante epoxıdico desprovisto de resina polimerizada por adicion, estando el diamante y elaglutinante unidos a un respaldo de poliester tejido que tenıa una cola previa de poliester termoplastico.

Se utilizo en esta serie de Ejemplos un Procedimiento de ensayo I modificado para determinar laduracion de los discos abrasivos. La unidad de cabeza contenıa dos discos flexibles de diamante agluti-nado con metal, comercialmente disponibles de 3M bajo la denominacion comercial “M40”, dos discosabrasivos del Ejemplo 1 y dos discos del Ejemplo comparativo A. Los discos se alternaron en la unidadde cabeza. Al cabo de cada 30 segundos de pulir, se comprobaron los discos en cuanto a su desgaste. Siun disco estaba desgastado, se reemplazaba por un nuevo disco del mismo tipo. Durante los ensayos, losdiscos de diamante aglutinado con metal no se desgastaron. Hubo cuatro discos que se desgastaron delEjemplo comparativo A por cada disco que se desgasto del Ejemplo 1. Por lo tanto, la duracion efectivadel disco del Ejemplo 1 fue de aproximadamente cuatro veces la del Ejemplo comparativo A.

Diversas modificaciones y variaciones de este invento seran evidentes para las personas expertas en latecnica sin apartarse del alcance y espıritu de este invento, y debera entenderse que este invento no estaindebidamente limitado a las realizaciones ilustrativas expuestas en la presente memoria descriptiva.

18

Page 19: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 19/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

REIVINDICACIONES

1. Un metodo para afinar piedra, en el que la piedra tiene al menos una superficie expuesta, estandocaracterizado  el metodo por las operaciones de:

a) poner en contacto de friccion un artıculo abrasivo con la superficie expuesta de la piedra; y

b) afinar la superficie expuesta de la piedra con el artıculo abrasivo, en que el artıculo abrasivo com-prende una pluralidad de partıculas abrasivas adheridas a un respaldo flexible mediante un agluti-nante, constituyendo las partıculas abrasivas y el aglutinante un material compuesto elastico quetiene una dureza no mayor que 20 HK pero mayor que 1 HK, en que el aglutinante comprendeuna resina curada derivada de una resina que comprende una pluralidad de unidades insaturadaspolimerizables por adicion.

2. El metodo segun la reivindicacion 1,   caracterizado ademas porque la operacion b) se lleva a caboen presencia de un fluido.

3. El metodo segun la reivindicacion 2,   caracterizado ademas porque el fluido es agua.

4. El metodo segun la reivindicacion 1,   caracterizado  ademas porque la resina tiene unidades po-limerizables por adicion que incluyen monomeros seleccionados entre el grupo que consiste en acrilatos,acrilamidas y compuestos vinılicos.

5. El metodo segun la reivindicacion 1,   caracterizado ademas porque la resina tiene unidades poli-merizables por adicion que incluyen unidades epoxıdicas ionicamente iniciadas.

6. El metodo segun la reivindicacion 1,   caracterizado ademas porque en la operacion b) se mueveel artıculo abrasivo en un movimiento aleatorio sobre la superficie de la piedra mientras que la superficiede la piedra esta estacionaria.

7. El metodo segun la reivindicacion 1, en el que el aglutinante incluye ademas un plastificante.

8. Un artıculo abrasivo,   caracterizado   por partıculas abrasivas adheridas a un respaldo flexiblemediante un aglutinante, incluyendo el aglutinante una resina curada derivada de una resina que tiene

unidades insaturadas polimerizables por adicion y una cantidad eficaz de un plastificante, constituyendoel aglutinante, las partıculas abrasivas y el plastificante un material compuesto elastico que tiene unadureza de a lo sumo 20 HK pero de al menos 1 HK, estando las partıculas abrasivas presentes en unacantidad que fluctua entre 1 y aproximadamente 25 por ciento en peso, basada en el peso del aglutinantey las partıculas abrasivas.

9. Un artıculo abrasivo segun la reivindicacion 8,   caracterizado  ademas porque la resina incluyeunidades polimerizables por adicion que incluyen monomeros seleccionados entre el grupo que consisteen acrilatos, acrilamidas y compuestos vinılicos.

10. Un artıculo abrasivo segun la reivindicacion 8,   caracterizado  ademas porque la resina incluyeunidades polimerizables por adicion que incluyen unidades epoxıdicas ionicamente iniciadas.

11. Un artıculo abrasivo segun la reivindicacion 8,   caracterizado ademas porque el plastificante esta

presente en una cantidad suficiente para disminuir la temperatura de transicion vıtrea de la resina curadaen al menos 10◦C.

12. Un artıculo abrasivo segun la reivindicacion 8,   caracterizado  ademas porque dicho respaldoflexible es un respaldo tejido que tiene unas superficies principales primera y segunda, estando al menosuna de dichas primera y segunda superficies principales sustancialmente sellada con un revestimiento depre-encolado de una resina termoplastica, estando dicho material compuesto adherido a dicho revesti-miento de pre-encolado.

13. Un artıculo abrasivo segun la reivindicacion 8,  caracterizado adicionalmente porque dicho ma-terial compuesto esta adherido a dicho respaldo en forma de una pluralidad de nodulos discretos.

14. Un artıculo abrasivo segun la reivindicacion 8,  caracterizado adicionalmente porque dicho ma-terial compuesto esta adherido sobre dicho revestimiento de pre-encolado en forma de una pluralidad dezonas discretas separadas por canales.

19

Page 20: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 20/23

ES 2 123 772 T3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

15. Un artıculo abrasivo segun la reivindicacion 8,   caracterizado adicionalmente porque dicho plas-tificante se selecciona entre el grupo que consiste en poli(cloruro de vinilo), esteres de celulosa, esteresftalatos, esteres adipatos, esteres sebacatos, fosfato de tricresilo, polioles y aceite de ricino.

16. Un artıculo abrasivo segun la reivindicacion 15,   caracterizado adicionalmente porque dicho po-liol es un polımero que tiene unidades de etilen-glicol polimerizadas.

17. Un artıculo abrasivo segun la reivindicacion 16,   caracterizado   adicionalmente porque dichopoliol incluye unidades de etilen-glicol polimerizadas que tienen un peso molecular que fluctua entreaproximadamente 200 y aproximadamente 1.000.

NOTA I NFORMATIVA: Conforme a la reserva del art. 167.2 del Convenio de Patentes Europeas (CPE)y a la Disposicion Transitoria del RD 2424/1986, de 10 de octubre, relativo a laaplicacion del Convenio de Patente Europea, las patentes europeas que designen aEspana y solicitadas antes del 7-10-1992, no produciran ningun efecto en Espana enla medida en que confieran proteccion a productos quımicos y farmaceuticos comotales.

Esta informacion no prejuzga que la patente este o no incluıda en la mencionadareserva.

20

Page 21: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 21/23

ES 2 123 772 T3

21

Page 22: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 22/23

ES 2 123 772 T3

22

Page 23: Para Pulir Piedras

7/23/2019 Para Pulir Piedras

http://slidepdf.com/reader/full/para-pulir-piedras 23/23

ES 2 123 772 T3

23