КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРОПИТКИ ПОЛИРОВАЛЬНОГО КРУГА
WHEEL IMPREGNATION COMPOSITION

Изобретение относится к полировальному инструменту для механической обработки столовых приборов из металла.
На производительность полирования и шероховатость обрабатываемой поверхности изделий оказывает существенное влияние как материал полирующей основы, форма его укладки в круге, обеспечивающая формоустойчивость (эластичность) круга, так и состав пропитываемой композиции. Выбор оптимальной конструкции и характеристика полировального круга зависит от многих факторов, в том числе материала полируемого изделия, исходной и требуемой шероховатости поверхности (чистоты полировки), стоимости круга и т.д.
Полировальные круги из сизалетканевого материала применяют для предварительной и окончательной обработки столовых приборов и их принадлежностей из нержавеющей стали, приборов для зубоврачебной практики, изделий любительского ремесла, ювелирных изделий и часов и т.д.; они без соответствующей пропитки и последующего отверждения пропитывающей композиции имеют небольшую стойкость, быстро изнашиваются, что экономически невыгодно.
Техническое решение (Патент РФ №2256677, кл. C08L 33/12, 2003), в котором для пропитки хлопчатобумажных кругов используется композиция, полученная эмульсионной полимеризацией бутилакрилата, этилакрилата, метилметакрилата и амида акриловой кислоты в массовом соотношении соответственно 140-160:140-160:205-231:17-19 в водной среде. Данная композиция весьма эффективна при пропитке хлопчатобумажных кругов, она не может быть использована для пропитки сизалетканевых кругов, в виду их малой стойкости и низкого качества полировки.
Известная композиция (Патент РФ №2275399, кл. C08L 33/12, 2004), предназначенная для полирования плоскостей незакаленных изделий из нержавеющей стали с помощью сизалетканевых кругов, содержит водный раствор связующего, в качестве которого применяют смесь водной эмульсии сополимера, полученного эмульсионной полимеризацией бутилакрилата, этилакрилата, метилметакрилата и амида акриловой кислоты с содержанием основного вещества 50±5%; стекла натриевого жидкого и оксиэтилированного ланолина при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.: сополимер бутилакрилата, этилакрилата, метилметакрилата и амида акриловой кислоты в пересчете на сухой остаток 15-50; стекло натриевое жидкое 3-12; ланолин оксиэтилированный 1-6 и вода 45-105. Данное решение позволяет увеличить стойкость и снизить себестоимость производства круга полировального. Несмотря на хорошее качество полирования данными кругами ребер столовых приборов, например вилок, стойкость их не отвечает предъявляемым требованиям.
Предлагаемое изобретение позволяет при высоком качестве полирования повысить стойкость полировальных кругов и превысить показатель их по стойкости лучших импортных кругов.
Цель технического результата - повышение стойкости сизалетканевых и сизалекордовых кругов при полировании краев, ребер и граней металлических изделий и снижение себестоимости их производства.
Технический результат достигается тем, что в композиции для пропитки полировального круга, включающей водный раствор связующего, оксиэтилированный ланолин и жидкое стекло, согласно изобретению в качестве связующего используют смесь водной эмульсии сополимера, полученного эмульсионной полимеризацией метилолметакриламида, винилацетата, бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты в массовом соотношении 1,0:9,0-9,5:2,5-3,0:3,5-4,0:0,04-0,06 соответственно при следующем составе композиции, мас.ч: сополимер метилолметакриламида, винилацетата, бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты (в пересчете на сухой остаток) - 100, ланолин оксиэтилированный - 3-8, жидкое стекло - 1-6 и вода - 360-440.
В реализации предложенного технического решения могут быть использованы, например, следующие материалы:
ланолин оксиэтилированный (ТУ 5-14-600-76);
стекло натриевое жидкое (ГОСТ 13078-81; по норме - для клеев, пропиток);
вода питьевая (ГОСТ 4386-81);
метилолметакриламид (см. с.69. т.3. Химическая энциклопедия. М., Большая Российская энцикл., 1992);
винилацетат (см. с.369. т.1. Химическая энциклопедия. М., Сов. энцикл., 1988; с.384. Энциклопедия полимеров, т.1. М., Сов. энцикл., 1972);
метакриловая кислота (см. с.39. т.3. Химическая энциклопедия. М., Большая Российская энцикл., 1992).
сополимер (см. с.44-45, 406-407, 778-779 - Справочник химика т.2, Л., Химия, 1971 и с.439-455 - Энциклопедия полимеров, т.3. М., Сов. энциклопедия, 1971);
сополимер акрилатов (метилметакрилат (ГОСТ 20370-74), этилакрилат и бутилакрилат,… - их характеристики приведены в «Каталоге (Мет)акриловые мономеры и олигоэфиракрилаты», Черкассы, 1988);
ткань технического назначения (ГОСТ15530-93, ГОСТ 29298 - 92).
Сизалетканевые и сизалекордовые круги пропитывают водной эмульсией сополимера метилолметакриламида, винилацетата, бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты в заявленных соотношениях, полученной эмульсионной полимеризацией смеси мономеров в водной среде в присутствии инициатора полимеризации (персульфат аммония) и эмульгатора. Эмульсия может содержать также антисептик, антипирен, пеногаситель, пигмент и целевые (вспомогательные) добавки, и т.д. Используют эмульсию с содержанием основного вещества, например 44-50 мас.%. Перед использованием эмульсия может разбавляться водой до содержания основного вещества 15-50 мас.%. В состав пропитывающей композиции также входит оксиэтилированный ланолин, и для придания жесткости и негорючести может входить жидкое натриевое стекло. Пропитку сизалетканевых и кордовых кругов производят на установке для пропитки полировальных кругов (Патент на полезную модель РФ №33521, 2003).
Технология приготовления композиции для пропитки описана в патенте РФ №2275399 (прототип).
Сущность изобретения проиллюстрирована на пяти примерах, проведенных в производственных условиях.
Для пропитки сизалетканевых и сизалекордовых полировальных кругов используют во всех примерах раствор - композицию (мас.ч.).
Пример 1
Для пропитки получают эмульсию сополимера (в пересчете на сухой остаток)
Эмульсия сополимера
100
Жидкое натриевое стекло
6
Ланолин оксиэтилированный
4
Вода
400
Пример 2
Эмульсия сополимера
100
Жидкое натриевое стекло
2
Ланолин оксиэтилированный
3
Вода
440
Пример 3
Эмульсия сополимера
100
Жидкое натриевое стекло
1,2
Ланолин оксиэтилированный
8
Вода
360
Пример 4
Эмульсия сополимера
100
Жидкое натриевое стекло
4
Ланолин оксиэтилированный
6
Вода
400
Пример 5
Эмульсия сополимера
100
Жидкое натриевое стекло
1
Ланолин оксиэтилированный
4
Вода
360
Предлагаемое изобретение позволяет при высоком качестве полирования повысить стойкость полировальных кругов и превысить показатель по стойкости лучших импортных кругов (например, фирмы Липперт-Униполь, Германия).
В таблице приведены результаты производственных исследований стойкости сизалетканевых полировальных кругов 150×20×19/6СХ (пропитанных смесями примеров 1-5) при полировании ребер вилок столового прибора.
Таблица
Свойства
Полировальные круги<sup>х</sup>
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5
Качество полирования
Эталон<sup>х</sup>
Соответствует требованиям эталона
Количество заполированных изделий<sup>хх</sup>
16200
18000
17100
16000
16250
17200
Сумма затрат на 1000 шт. изделий, руб.
266,76
239,76
-
-
-
-
<sup>х </sup>Круги фирмы Липперт-Униполь.
<sup>хх</sup> Одним валом (50 шт. кругов типа 1 150×20×19/6 СХ).
Качество полировки соответствует требованиям производителя или эталону (эталоном является качество, полученное при полировке кругами фирмы Липперт-Униполь).
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного технического решения. Определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому техническому результату отличительных признаков в заявленной композиции, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «новизна».
Для проверки соответствия заявленного изобретения условию «изобретательский уровень» заявитель провел дополнительный поиск известных решений [Каталог-справочник. Абразивные материалы и инструменты. М., НИИМаш, 360 с.; БЭС, изд. 3-е, т.1. М., Сов энциклопедия, 1969; Кудасов Г.Ф. Абразивные материалы и инструменты. Машиностроение, Л., 1967, 160 с.; ОАО «Кыштымский завод абразивных материалов» /Каталог. Кыштымский завод абразивных материалов. М., ВНИИТЭМИР, 1991, 28 с.], совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленной композиции. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из уровня техники, определенного заявителем, не выявлено влияние предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения преобразований на достижение технического результата. Не известны композиции для пропитки полировального круга, обеспечивающие достижение поставленной цели, что свидетельствует об удовлетворении критерия «изобретательский уровень».
Заявленное техническое решение может быть использовано на предприятиях по производству декоративно-прикладных изделий из металла, в ювелирной и медицинской промышленности, оно раскрыто в материалах заявки с полнотой, достаточной для его осуществления. Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения «промышленная применимость».