Паста для глянцевания

 

Сущность изобретения: паста содержит, мас.%: двуокись титана 77,4 - 77,8; стеариновая кислота 4,0 - 18,1; парафин 4,0 - 18,1; сополимер этилена с винилацетатом с содержанием последнего в сополимере 26,0 - 3,0 мас.% 0,1 - 0,5. В смесителе расплавляют стеариновую кислоту и парафин, вводят навеску сополимера, после тщательного перемешивания вводят порциями двуокись титана и перемешивают до однородного состояния, разливают в изложницы и охлаждают. Свойства готовой пасты: производительность глянцевая 1,2 - 2,7 ч/100 издел., расход пасты 60 - 67 г/100 г изделия, очистка изделий от остатков глянцовочной пасты - хор., отражательная способность глянцованной поверхности 585 - 660 нм (82 - 94%), класс шероховатости глянцованной поверхности 12 - 14. 1 табл.

Изобретение относится к составам для финишной обработки поверхностей изделий, преимущественно из благородных и цветных металлов и их сплавов, оно предназначено для использования в ювелирной промышленности, но может также быть применено в точном приборостроении и машиностроении, в работах по реставрации антиквариата и в местной промышленности.

Глянцевание финишная операция в процессе обработки поверхностей ювелирных и подобных им изделий, приводимая с целью удаления микронеровностей и придания поверхности необходимого блеска. Операция производится обычно с помощью войлочных или хлопчатобумажных полировальников с применением различных паст тонкой консистенции и заканчивается очисткой изделия от частиц пасты.

Известна паста для глянцевания, содержащая в качестве абразива двуокись титана, включающая также стеариновую и олеиновую кислоты в качестве жировой составляющей, а также кальцинированную соду и керосин при следующем содержании компонентов, мас.

Двуокись титана пигментная 65,0-75,0 Стеариновая кислота 21,0-31,0 Олеиновая кислота 1,8-3,0 Кальцинированная сода 0,2-1,0 Керосин Остальное (1).

Главный недостаток известной пасты заключается в том, что указанная паста не обеспечивает должного декоративного эффекта блеска; поверхность изделия, обработанная данным составом на шлифовально-полировальном оборудовании, имеет низкую отражательную способность.

Состав не обеспечивает достаточной производительности и экономного расхода пасты на операции глянцевания, поскольку компоненты состава не способствуют удержанию пасты на полировальном инструменте в процессе обработки изделий в силу низких связующих свойств жировой основы.

Кроме того, применение керосина в рецептуре пасты делает процесс ее изготовления пожароопасным.

Задача изобретения разработка состава пасты для глянцевания изделий преимущественно из благородных цветных металлов и их сплавов, обеспечивающего повышение отражательной способности глянцованной поверхности и производительности глянцевания, а также уменьшение расхода пасты.

Поставленная задача решается за счет того, что паста для глянцевания изделий из благородных и цветных металлов, содержащая двуокись титана, стеариновую кислоту, дополнительно содержит парафин и сополимер этилена с винилацетатом с содержанием последнего в сополимере 26,0-30,0 мас. при следующем соотношении компонентов, мас.

Двуокись титана 77,4-77,8 Стеариновая кислота 4,0-18,0 Парафин 4,0-18,1 Сополимер этилена с винил- ацетатом с содержанием вини- лацетата в сополимере
26-30,0 мас. 0,1-0,5.

В таблице приведены примеры конкретного исполнения 12 составов паст, в том числе: примеры 1-2 известная паста, 3-8 составы пасты, соответствующие сущности и формуле изобретения, а примеры 9-12 иллюстрируют ухудшение свойств пасты для глянцевания при нарушении пределов содержания компонентов, регламентированных формулой изобретения.

В ходе испытаний составов паст для глянцевания изделий из благородных и цветных металлов установлено, что в сравнении с известным составом составы, соответствующие формуле изобретения, имеют следующие преимущества:
обеспечивают повышение отражательной способности поверхностей глянцованных изделий с 570 нм (77%) до 600 нм (84%) для изделий из золота и с 500 нм (91%) до 660 нм (95%) для изделий из серебра;
обеспечивают повышение производительности глянцевания (для изделий из золота на 26-31% для изделий из серебра на 29-32%);
характеризуются лучшей способностью удерживаться на полировальном инструменте;
сокращают расход пасты на 30-33% при глянцевании золотых изделий и на 33-35% при глянцевании серебряных изделий;
позволяют повысить чистоту обработки поверхности изделий, обеспечивая 13-14 кл. чистоты (известный состав 11 класс);
облегчают очистку изделий от остатков глянцовочной пасты.

Как видно из таблицы, существенное влияние на свойства составов паст оказывает соотношение компонентов органической основы. Так, установлено, что для глянцевания изделий из золота следует применять состав пасты с преобладанием в рецептуре стеариновой кислоты, а для глянцевания изделий из серебра состав с преобладанием парафина.

Увеличение содержания связующего, пленкообразующего и поверхностно-активного вещества сополимера этилена с винилацетатом выбранного экспериментально состава свыше 0,5 мас. приводит, в силу капсулирования частиц абразива полимером, к резкому ухудшению абразивных свойств пасты. Это проявляется в зажиривании поверхностей глянцуемых изделий, снижении производительности глянцевания, увеличении расхода пасты, затруднении очистки (отмывки) изделий от остатков пасты и ухудшении качества глянцевания. В то же время уменьшение содержания указанного сополимера в составе пасты ниже 0,1 мас. ухудшает качество пасты, так как при таком малом количестве сополимера он в сочетании с другими компонентами утрачивает способность выполнения роли связующего, пленкообразующего и поверхностно-активного вещества. В результате паста, содержащая менее 0,1 мас. сополимер, а теряет способность удерживаться на полировальном инструменте снижается производительность операции глянцевания, повышается расход пасты, ухудшается качество глянцованной поверхности. Увеличение содержания парафина (при обработке серебряных изделий) и стеариновой кислоты (при обработке золотых изделий) свыше 18,1 мас. приводит к подавлению полезных свойств сополимера, что опять-таки приводит к зажириванию обрабатываемых поверхностей, ухудшению качества глянцовки и снижению экономических характеристик процесса глянцевания. Соответственно снижение содержания стеариновой кислоты и парафина в данных условиях обработки ниже 4,0 мас. также ухудшает качество пасты и ее свойства, поскольку снижается эффективность парафина и стеариновой кислоты, как жировой составляющей. В результате ухудшаются все свойства пасты, улучшение которых является целью изобретения. Увеличение содержания абразива двуокиси титана свыше 77,8 мас. неоправданно снижает содержание органической основы, в результате паста не удерживается на полировальном инструменте, что отрицательно сказывается как на экономических характеристиках процесса глянцевания, так и на качестве самой пасты. Уменьшение содержания двуокиси титана ниже 77,4 мас. и соответственно, повышение содержания органической основы сверх установленных пределов приводит к зажириванию обрабатываемых поверхностей и ухудшению как абразивных свойств пасты, как и других важных показателей процесса глянцевания. Изложенное подтверждает, что изобретение обеспечивает достижение поставленной цели при условии соблюдения пределов содержания входящих компонентов, регламентированных формулой изобретения.

Наилучшее сочетание свойств обнаружили составы 5-6. Используя данные состава 5, приводим пример конкретного осуществления состава пасты для глянцевания изделий из благородных и цветных металлов и их сплавов.

П р и м е р Для приготовления 1 кг пасты состава 5 взяты 776 г двуокиси титана пигментной, 181 г стеариновой кислоты, 40 г парафина и 3 г сополимера этилена с винилацетатом при содержании винилацетата в сополимере 26,0-30,0 мас. В емкость-смеситель с паровым обогревом, снабженную механическим перемешивающим устройством, загрузили навески стеариновой кислоты и парафина и провели их расплавление при 65-75^оС. При включенном перемешивающем устройстве и подъеме температуры до 85-95^оС в расплав стеариновой кислоты и парафина ввели навеску сополимера этилена с винилацетатом (при содержании винилацетата в сополимере 26,0-30,0 мас. и ПТР 160-200 г/10 мин). По окончании совмещения сополимера с расплавом и также при перемешивании, постепенно, порциями загрузили в расплав навеску абразива двуокиси титана пигментной и провели смешение абразива с органической основой пасты до получения однородной массы, после чего произвели розлив расплава пасты в металлические изложницы. Полученные после охлаждения бруски пасты извлекли из изложниц и использовали для нанесения на полировальный инструмент шлифовально-полировальной установки с целью глянцевания изделий из сплава золота 585.

Наличие в составе пасты сополимера этилена с винилацетатом (при содержании винилацетата в сополимере 26,0-30,0 мас. и ПТР 160-200 г/10 мин), а также выбранные пределы содержания компонентов определяют соответствие заявленного изобретения критерию новизны.

Выбор в качестве компонента пасты сополимера этилена с винилацетатом является нетрадиционным решением и не следует явно для специалиста из уровня техники. Известно использование сополимера этилена с винилацетатом в качестве депрессорной присадки к нефтяным топливам, в качестве адгезива для склейки изделий технического назначения и компонента восковых покрытий бумаги и картона. В данном же случае сополимер этилена с винилацетатом в сочетании с другими компонентами пасты в выбранном соотношении выполняет функцию связующего, пленкообразующего и поверхностно-активного вещества, способствующего интенсификации процесса глянцевания изделий из благородных и цветных металлов и их сплавов и повышению отражательной способности глянцованных поверхностей.

Паста предназначена для использования в условиях ювелирного производства. Ее приготовление и использование не требует создания новых технологий с использованием нестандартного и дорогостоящего оборудования.

Формула изобретения

ПАСТА ДЛЯ ГЛЯНЦЕВАНИЯ изделий из благородных и цветных металлов, содержащая двуокись титана и стеариновую кислоту, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит парафин и сополимер этилена с винилацетатом с содержанием винилацетата в сополимере 26 - 30 мас.% при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Двуокись титана - 77,4 - 77,8
Стеариновая кислота - 4,0 - 18,1
Сополимер этилена с винилацетатом с содержанием винилацетата в сополимере 26 - 30 мас.% - 0,2 - 0,5
Парафин - 4,0- 18,1

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3