СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ ИЗДЕЛИЯ С ХУДОЖЕСТВЕННОЙ РОСПИСЬЮ Российский патент 1998 года по МПК B44D5/00 

Изобретение относится к производству товаров народного потребления, в частности, к технологическим процессам изготовления художественно-декоративных, бытовых изделий из древесины, металла, керамики (фарфора, фаянса, майолики) и стекла.

Длительность употребления, сохранность и защищенность художественного орнамента в основном зависит от технически грамотного формирования защитного слоя изделия, экологически чистое покрытие - от лекарственного состава.

При получении многослойного защищенного слоя применяют материалы: грунтовку, которую наносят непосредственно на подложку изделия, например, древесину для ее защиты от воздействий и обеспечения адгезии лакокрасочного покрытия, шпатлевку, наносимые по слою грунтовки при необходимости заполнения пор, мелких трещин и устранения других дефектов поверхности; краску, придающую поверхности необходимый декоративно-художественный орнамент обеспечивающую защиту от внешних воздействий; лаки, наносимые по слою краски для повышения блеска и защиты слоя краски.

Общая толщина многослойного защитного слоя составляет обычно 40-400 мкм. Важнейшие показатели лаковых пленок - адгезия к подложке, твердость, стойкость в любых условиях эксплуатации изделия. Главная художественная особенность лака - блеск поверхности, контрасты цветов фона, росписи.

Известны различные способы образования защитного лакового покрытия на изделии с художественной росписью.

К ним относятся:
- способ декоративной модификации поверхности изделия (патент РФ N 2015032, кл. B 44 C 1/00, 1994 г.).

- способ изготовления художественных изделий из древесины с хохломской росписью (патент SU N 1831446, кл. B 44 D 5/00, 1993 г.).

Наиболее близким к изобретению относится патент 2015032, заключающийся в том, что на поверхность изделия с декоративно-художественной росписью масляными красками наносят многослойное лаковое покрытие с выведенным в лак красителем и отвердителем с последующей многоразовой сушкой. В качестве лака используют мочевинные (карбамидные) лаки, включающие карбамидоформальдегидные смолы, отвердителя-раствор соляной кислоты и красителя-спирторастворимые красители желтый "3" и оранжевый "2Ж".

Санитарно-гигиеническая характеристика синтетических смол включает в себя показатели, отражающие содержание токсичных веществ (в данном случае формальдегид в свободном состоянии) и главная причина выделения формальдегида обусловлена свойствами и особенностями строения карбамидоформальдегидных смол, выделяющих практически за все время срока использования изделия (Доронин Ю.Г. и др. Синтетические смолы в деревообработке. -М.: Лесная промышленность, 1989, с. 190-199). По этой причине мочевинные лаки находят ограниченное применение только в изделиях, не контактирующих с пищевыми продуктами.

В заявляемом техническом решении на изобретение поставлена задача: исключение токсичных веществ в изделиях массового производства, снижение температуры сушки (закалки), следовательно, уменьшение энергозатрат на единицу продукции.

Поставленная задача достигается за счет оптимально подобранных рецептур раствора защитного покрытия и режимов сушки, а именно:
- в качестве пленкообразующего вещества применяют пентафталевый лак с добавлением сиккативов цинковых (ТУ 6-21-90-91) в количестве 0,04-0,08 мас. ч. от веса лака и данный состав ускоряет пленкообразование при комнатной и повышенной температуре и хорошо растворяется в маслах;
- подкраска лака производится красителями-тиразолом желтым и тиразолом оранжевым (ТУ 6-36-576.3445-40-9) в соотношении 2:1 в количестве 0,015-0,04 мас.ч.;
- технологическая выдержка в течение 1,5-5 ч и сушка при температуре T = 60-80^o в интервале 2,5-3 ч после нанесения лака.

Пентафталевый лак доступен и исходное сырье сравнительно дешево и главное, обладает хорошими технологическими свойствами лаков, в том числе придающими блеск лакокрасочному покрытию (см. "Алкидные лаки", Химическая энциклопедия, т. 1, 1991), он содержит меньше масла, упомянутый лак также обладает высокими и декоративными свойствами, обеспечивает высокую цветостойкость защитного покрытия.

Таким образом, существенным отличием предлагаемого способа образования защитного покрытия на изделиях с художественной росписью от известного является:
- состав защитного лакового покрытия из мочевины-формальдегидного заменяется масляным петафталевым;
- вместо кислотного отвердителя использованы цинковые сиккативы;
- спирторастворимые красители (желтый "3" и оранжевый "2Ж") заменены на тиразоль желтую и оранжевую;
- снижен температурный режим сушки изделия до 60-80^oC (сушка возможна и при T = 20^oC), вместо 100-120^oC;
- исключение из состава рецептуры лаковой защитной пленки формальдегида и возможность отделки бытовой посуды, контактирующей с пищевыми продуктами по рекомендуемой рецептуре;
- улучшение качества защитного покрытия за счет увеличения блеска и цветостойкости.

Способ образования защитного покрытия изделия с художественной росписью, включающий подготовку поверхности, нанесение на ней многослойного покрытия с многоразовой (пооперационной) сушкой, введение в пентафталевый для красителя и отвердителя; нанесение на высушенную поверхность (с художественной прописью) первого слоя раствора (состава) лака; нанесение на высушенный слой при T = 60-80^oC второго слоя состава лака, содержащего только отвердитель; сушка изделия при T = 60-80^oC позволяет получить прочную влагонепроницаемую пленку, стойкую к воздействию среды с длительным сохранением блеска и чистую в экологическом отношении, что обеспечивает широкому внедрению изделий в домашнем обиходе.

В качестве пентафталевого лака применяется, например, лак ПФ-283 (ГОСТ 5470-85), представляющий собой раствор алкидных смол, модифицированных растительными маслами, жирными кислотами растительных масел и продуктов их переработки, дистиллированными жирными кислотами талового масла и дистиллированным таловым маслом в органических растворителях. В качестве красителя применяются тиразол желтый и тиразол оранжевый, в качестве отвердителя - цинковые сиккативы (ТУ 6-21-90-91), ускоряющие пленкообразование при комнатной и повышенной температурах, хорошо растворяющихся в пентафталевом лаке. Цинковые сиккативы замедляют начальную скорость высыхания с поверхности, но ускоряют объемное высыхание, тем самым создаются лучшие условия для розлива лака по поверхности изделия: их применение приводит к большей твердости защитной пленки (Лакокрасочные материалы и покрытия. Теория и практика. /Под ред. Р. Ламбурна, 1991).

Предложенным способом рекомендуется пользоваться в производстве художественных изделий из древесины (чашки, подставки, кружки, бочонки, ложкарные изделия), металла (самовары, подносы), керамики (фарфоровые и фаянсовые изделия), стекла.

Предприятием получен гигиенический сертификат на производство, поставку художественной продукции (выдан Нижегородским областным центром санитарно-эпидемиологического надзора), подтверждающий соответствие гигиенической характеристики продукции требованиям "РТМ 27-72-15-82 Порядок применения металлов, синтетических и других материалов, контактирующих с пищевыми средами и домашнего обихода", производимой с использованием патентуемого способа.

Пример получения защитного покрытия на изделиях (например, из древесины) с художественной росписью.

Полученное токарной обработкой или другим способом "белье" (заготовка) подвергается технологическим операциям, а именно: грунтованию, шпатлеванию, шлифованию, покрытию олифельной смесью, покрытию алюминиевой пудрой, росписи масляными красками с последующим двухразовым нанесением состава пентафталевого лака, что делает поверхность художественно изящной с сохранением блеска на долгие годы, непроницаемым для влаги, нерастрескиванием лакокрасочного слоя практически в любых условиях.

Первый слой наносят пентафталевым лаком ПФ-283, сиккативом цинковых (0,04-0,08 мас. ч. от веса лака), тиразоля желтого и тиразоля оранжевого в соотношении 1: 1 в количестве 0,01-0,04 мас.ч. До рабочей вязкости 30-40 с. лак доводят скипидаром живичным. Раствор указанного лака наносят пневмораспределителем или окунанием. Варьирование количества тиразоля приводит к изменению оттенка: при уменьшении - пленка бледная, при увеличении - пленка темноватая. После технологической выдержки продолжительностью 1,5-2 ч при T = (20+2)^oC изделия сушат в камере при температуре 60-80^oC в течение 2,5-3 ч. После промежуточного шлифования мелкозернистой водостойкой шкуркой наносится поверхностный слой раствором, состоящим из цинковых сиккативов, но без красителя. Технологическая выдержка и сушка изделия (лака) проводится по тем-же режимам, что и первый слой.

Изобретение повышает качество полученных изделий.

Способ образования защитного слоя изделия с художественной росписью заключается в том, что для повышения качества изделий защитное покрытие образуется из состава пентафталевого лака и сиккативов цинковых в качестве отвердителя, тиразоля желтого и тиразоля оранжевого в качестве красителя. 2 з. п. ф-лы.

1. Способ образования защитного слоя изделия с художественной росписью, включающий подготовку поверхности, нанесение на ней многослойного лакокрасочного покрытия, состоящего из лака, отвердителя и красителя, и многоразовую сушку, отличающийся тем, что защитное покрытие изделия образуется из состава пентафталевого лака, и сиккативов цинковых в качестве отвердителя, тиразоля желтого и тиразоля оранжевого в качестве красителя, а сушку проводят при температуре 60 - 80^oC. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в составе пентафталевого лака используют сиккативы цинковые в количестве 0,04 - 0,08 мас.ч. от веса лака. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что тиразоль желтый и тиразоль оранжевый используют в соотношении 2 : 1.