Композиция для изготовления полировального круга

Изобретение относится к производству хлопчатобумажных полировальных кругов, основанных на эффекте трения, и может быть использовано для полировки столовых приборов и их принадлежностей из нержавеющей стали, приборов для зубоврачебной практики, ювелирных изделий и часов и т.д. Композиция для изготовления полировальных кругов содержит водный раствор связующего, в качестве которого используют водную эмульсию сополимера 15-50% от общей ее массы, полученного эмульсионной полимеризацией бутилакрилата, этилакрилата, метилметакрилата и амида акриловой кислоты в соотношении, мас.ч.: бутилакрилат 140-160, этилакрилат 140-160, метилметакрилат 205-231, амид акриловой кислоты 17-19. Изобретение позволяет увеличить стойкости полировальных кругов и снизить себестоимость их изготовления. 2 табл.

 

Изобретение относится к производству хлопчатобумажных полировальных кругов, основанных на эффекте трения.

Известно применение абразивного инструмента с текстильными прокладками на бакелитовой связке, на вулканитовой связке, гибких шлифовальных кругов - эластичные инструменты. Изготовляют полировальные круги на основе вспененных полихлорвиниловых смол и на основе пенопластов, обеспечивающие шероховатость поверхности 9-11 класса /с.52-57. Кудасов Г.Ф. Абразивные материалы и инструменты. Л., Машиностроение, 1967, 160 с./.

На производительность полирования и шероховатость обрабатываемой поверхности 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 зависят от многих факторов, в том числе материала полируемого изделия, исходной и требуемой шероховатости поверхности (чистоты полировки), стоимость круга и т.д. Полировальные круги из мягкой и жесткой хлопчатобумажной ткани 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.

Хлопчатобумажные полировальные круги без соответствующей пропитки и последующего отверждения пропитывающей композиции имеют небольшую стойкость, быстро изнашиваются, что экономически невыгодно.

ОАО “Кыштымский завод абразивных материалов” /Каталог. Кыштымский завод абразивных материалов. М., ВНИИТЭМИР, 1991, 28 с./ для изготовления, например, свободноскладчатых с металлической зубчатой ступицей полировальных кругов, использует хлопчатобумажные ткани и обрабатывает их пропитывающей композицией пентафталевого лака ПФ-587, отверждающегося при температуре Т=81-85°С за 4 ч. Качество полировки изделий, например ложек кругами 150×10×19Х, пропитанными указанным составом и высушенные в течение 4 ч при Т=85°С, отвечает требованиям стандарта. Однако стойкость этик кругов очень низкая. Так, для черпака столовой ложки стойкость равна 36 тыс. шт (табл.1). Кроме того, при пропитке лаком загрязняется окружающая среда, возможно возгорание при сушке пропитанных кругов.

При изготовлении круга тканевый материал закладывают в металлическое кольцо, выполняющее роль арматуры и увеличивающее прочность круга. Кольцо служит посадочным отверстием.

Известна “Полимерная композиция” (А.с. СССР №642337, C 08 L 29/04, 1979), включающая компоненты: поливиниловый спирт, сополимер винилового спирта с винилацетатом, полиэтиленглиголь и кварцевый песок.

Техническое решение №652196 (А.с. СССР №642337, C 08 L 29/04, 1979) включает ингредиенты: водный раствор поливинилового спирта, водный раствор поливинилацетата или (со) полимеров эфиров акриловой кислоты и пластификатор.

Известный состав /Патент №37304, C 08 L 29/04 1985, Болгария/ представляет собой 3-15% раствор поливинилового спирта в воде. Круги, пропитанные этим раствором, сушат при комнатной температуре в течение 24 ч и затем при 70°С. Композиция не токсична, не горюча, не загрязняет окружающую среду. Однако стойкость кругов, пропитанных водным раствором поливинилового спирта и высушенных при полировке столовых ложек, составляет не более 29 тыс. шт.

Цель технического решения - увеличение стойкости полировальных кругов за счет пропитки водным раствором сополимера (латекса), полученного эмульсионной полимеризацией (мет) акриловых мономеров, и снижение себестоимости его изготовления.

Технический результат согласно изобретению достигается тем, что в композиции для изготовления полировальных кругов в качестве водного раствора связующего используют водную эмульсию сополимера 15-50% (т.е. 15-50 мас.% сухого сополимера) от общей ее массы, полученного эмульсионной полимеризацией бутилакрилата, зтилакрилата, метилметакрилата и амида акриловой кислоты в соотношении, мас.ч.: бутилакрилат - 140-160; этилакрилат - 140-160; метилметакрилат - 205-231; амида акриловая кислота - 17-19.

В реализации предложенного технического решения могут быть использованы, например, следующие материалы:

Сополимер /см. стр.44-45, 406-407, 778-779 -Справочник химика т.2, Л., “Химия”, 1971 и стр.439-455 - Энциклопедия полимеров, т.3. М., Советская энциклопедия, 1971/;

Сополимер акрилатов /метилметакрилат (ГОСТ 20370-74), этилакрилат и бутилакрилат, амида акриловая кислота (акриламид) - их характеристики приведены в “Каталоге (Мет) акриловые мономеры и олигоэфиракрилаты”. Черкассы, 1988/; В используемом латексе содержание сухого сополимера 50±5 мас.%.

Тканевый материал (полотно палаточное - Apт. C3720-EX; ГОСТ 29298; 11680; 15530-93:7297-75, 7701-75 и т.д.).

Предложенная композиция обеспечивает получение хлопчатобумажных кругов с высокой эластичностью, чем известные круги из хлопчатобумажных тканей.

Латекс - водная эмульсия сополимера, может содержать поверхностно-активные вещества, инициаторы полимеризации, антипирены или антисептик.

Заявляемая композиция отверждается при Т=130°С в течение 0,5 ч. Класс чистоты после полировки кругами 150×10×19Х, пропитанными предложенной композицией, столовых ложек из нержавеющей стали снижается с 0,3 для вогнутой поверхности до 0,12 и для выпуклой поверхности до 0,15-0,2 мкм. Изготовленные круги полируют на станке ПП-3 с предварительной их пропиткой на специальной запатентованной установке.

Характеристика кругов из хлопчатобумажной ткани, пропитанных водным раствором сополимера, содержащим основного вещества в среднем 30-32%, а затем высушенных при Т=130°С, а также сопоставительная их оценка с характеристиками известных кругов представлены в табл.1 и 2.

Таблица 1
N	Наименования кругов	Изготовитель круга	Норма расхода кругов на 1000 шт	Кол-во отполиров. изделий (тыс.шт) одним валом	Наименование изделий	Качество изделий-соответст эталону	Цена круга, руб.
1	150×10×19Х	Липперт-Униполь	1,72	56	Ложка столовая, черпак	Эталон*	72,2
2	150×10×19Х	Кыштымский завод		39
3	150×10×19Х	По заявленному изобретению	1,72	56	-	-	31,11
4	120×10×19Х	Лилперт-Униполь	1,3	75	Ложка чайная, черпак	-	75,04
	120×10×19Х	Кыштымский завод		52,5	-	-
5	120×10×19Х	По заявленному изобретению	1,3	75	-	-	27,88
Примечание: *В качестве эталона взята чистота обработки кругами немецкой фирмы Липперт-Униполь.
Таблица 2 Полировка ложек кругами 150×10×19Х
№№п.п.	Изготовитель кругов	Класс чистоты до полировки, мкм	Класс чистоты после полировки, мкм	Изделие
1	Липперт-Униполь	0,3	0.15-0,2	Выпук. поверх-сть ложки
2	По заявляемому изобретению	0,3	0,15-0,2	-
3	Липперт-Униполь	0,3	0,12	Вогнут поверх-сть ложки
4	По заявленному изобретению	0,3	0.12	-

Как видно из таблиц, качество отполированных изделий отвечает необходимым требованиям, круги обладают высокой стойкостью; они не горят, не загрязняют атмосферу, легко высыхают и не имеют запаха.

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, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленной композиции. Результаты поиска показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники. Не известны составы композиции для изготовления полировального круга, обеспечивающие достигнуть поставленную цель, что свидетельствует об удовлетворении критерия “изобретательский уровень”.

Заявленное техническое решение может быть использовано на предприятиях народных художественных промыслов, ювелирной и медицинской промышленности, оно раскрыто в материалах заявки с полнотой, достаточной для его осуществления. Таким образом, предложенное решение удовлетворяет критерию изобретения “промышленная применимость”.

Композиция для изготовления полировальных кругов, содержащая водный раствор связующего, отличающаяся тем, что в качестве водного раствора связующего используют водную эмульсию сополимера 15-50% от общей ее массы, полученного эмульсионной полимеризацией бутилакрилата, этилакрилата, метилметакрилата и амида акриловой кислоты в соотношении, мас.ч.:

Бутилакрилат 140-160

Этилакрилат 140-160

Метилметакрилат 205-231

Амид акриловой кислоты 17-19