СПОСОБ ДЕКОРИРОВАНИЯ ХУДОЖЕСТВЕННЫХ ИЗДЕЛИЙ С ИМИТАЦИЕЙ ЗОЛОЧЕНИЯ Российский патент 1999 года по МПК B44C1/00 B44D5/00 

Изобретение относится к декорированию художественных изделий с имитацией золочения, преимущественно из металла, фарфора, стекла и пластмассы, и может быть использовано в сфере народных художественных промыслов и художественной промышленности, изготовления декоративно-художественных изделий, имеющих на поверхностях декор (письмо, роспись, живопись, орнамент) художественными красками, например, по способу "хохломского письма".

Известны различные способы декорирования художественных изделий с имитацией золочения, например "Декоративно-защитное покрытие" /1/ для получения художественно-защитного покрытия изделий под золото, состав которого включает следующие компоненты, мас.ч:
Полиметилсилазановый лак МСМ-7 - 100
Этиловый спирт - 3,0-7,0
Краситель оранжевый "2Ж" - 0,5-0,6
Краситель желтый "3" - 0,02-0,3
Краситель ацетонорастворимый желтый "3" - 0,05-0,18
Недостаток данного рецептурного состава - его токсичность, обусловленная применением толуола для разбавления лака, усложненность приготовления состава, отсутствие рекомендаций по нанесению декоративного покрытия на изделия из стекла, фарфора и пластмассы.

Известен "Состав для окраски изделий под цвет золота" /2/, обеспечивающий повышение твердости и блеска покрытий изделий, и включающий следующее соотношение компонентов, мас.ч.:
Краситель дисперсный оранжевый "Ж" - 0,1-0,2
Краситель дисперсный желтый "2К" - 0,15-0,2
Поверхностно-активное вещество - 0,15-0,2
Вода - Остальное
и он включает, например для металлических изделий (из стали, алюминия и его сплавов и цинковых сплавов) следующие операции: предварительная подготовка поверхности изделий, нанесение грунтовочного слоя лака (МЛ - 133, представляющий раствор меламино-формальдегидной и алкидной смол в органических растворителях) с последующей сушкой; нанесение металлического слоя вакуумной металлизацией (нанесение слоя алюминия до 0,05 - 0,1 мкм); нанесение слоя лака толщиной 15 - 20 мкм с последующей укладкой изделия в сетчатую емкость с погружением в раствор красителя, имеющий температуру 70 + 5^oC последующей промывкой его в проточной, затем в дистиллированной воде и сушкой на воздухе или в шкафу.

Недостатком этого способа декорирования изделий с имитацией золочения является многооперационность, необходимость различных устройств, ограниченность (отсутствие) рецептуры для использования на изделиях из стекла, фарфора и пластмасса.

Известен способ декорирования художественных изделий из древесины с имитацией золочения /3/, включающий подготовку поверхностей изделий, художественную роспись; нанесение на них многослойного лакового покрытия, сушку после каждой технологической операции, при этом перед нанесением лакового покрытия лак подкрашивают 10-14% спиртовым раствором органических красителей оранжевого (2Ж) или желтого (3). Процентное содержание красителя (3) в спиртовом растворе 5,6-6%, а красителя (2Ж) соответственно 1-2%. Подготовку поверхностей изделий выполняют с использованием таких технологических операций как грунтование, шпатлевание, олифление, причем в этом случае используют олифу вареную с суриком свинцовым; лужение посредством втирания в поверхности изделия алюминиевой пудры до получения светлого (серебристого) фона поверхностей. Роспись на поверхностях изделий выполняют одним из видов письма (фон, кудрина и травка) с последующей сушкой при T = 100-120^oC. Последующие технологические операции по декорированию художественных изделий с имитацией золочения включает в себе процессы многократного лакирования поверхностей и сушки.

В целом при использовании известного способа для изготовления изделий с имитацией золочения из фарфора, металла, стекла и пластмассы декоративно-художественная ценность их крайне недостаточно качественна, а также значительное сокращение срока эксплуатации изделия.

Известный состав раствора лака цветного (РЕЦЕПТУРА "А") /3/ включает: лак МЧ -52; краситель желтый "3" и оранжевый "2Ж", растворитель N 646.

Состав раствора лака бесцветного (РЕЦЕПТУРА "Б") /3/ включает: лак МЧ - 52; спирт бутиловый; раствор N 646.

Олифельная смесь /3/ (РЕЦЕПТУРА "В") содержит соотношение компонентов: масло конопляное или льняное (ГОСТ 5792-81), сурик свинцовый (ГОСТ 19151-73), лак ПФ-283 (ГОСТ 5470-75), сиккатив нефтенатный НФ-1.

Основа олифы натуральной: льняное или конопляное масло с сиккативами смешивается с сурика свинцового, и уваривается при температуре до T = 200 - 240^oC до того момента, когда раствор становится прозрачным и приобретает золотисто-коричневый оттенок. Вязкость полученного раствора при T = 20 + 5^oC, измеренная по визкозиметру ВЗ-246, не ниже 21^* (вязкость); плотность не ниже - 0.936 г/см³. Время высыхания - 21 ч.

Физические и механические свойства расписываемой красками поверхности фабриката (металл, стекло и фарфор) существенно отличаются от физико-химических, механических характеристик древесины, в частности липы - основного сырья, используемого для производства хохломских изделий /3/. Древесина липы мягкая, имеет мелкослойное, однородное строение, дает большую усадку по ширине и толщине, не коробится готовое изделие. Древесина липы проницаема для жидкостей; диаметр сосудов ее клеток - 0,0015 - 0,5 мм. Химические вещества, содержащихся в клетках древесины, включая экстрактивных веществ, придают при обработке определенными химическими компонентами более высокую прочность и увеличивают, особенно, после росписи по известной технологии срок службы (позолоченного) слоя изделия. Однако поверхность металла, фарфора, стекла, пластмассы имеют иную, по сравнению с древесиной, структуру, что в определенной мере диктует на изменение рецептуры и технологии нанесения орнамента на выше перечисленные фабрикаты, что является, по мнению заявителя, предметом изобретения. По этой причине, рецептурный состав лакокрасочных материалов хохломской росписи не может быть использован 1:1 для других материалов, из которых изготовлен высокохудожественные изделия с имитацией золочения, что также подтверждают исследования, проведенные заявителем в лабораторных и производственных условиях.

Описанные выше недостатки также соответствуют и известному уровню техники /4/, согласно которому поверхность изделия с декоративно-художественной росписью масляными краскам наносят многослойное лаковое покрытие с введенным в лак красителем и отвердителем с последующей многоразовой сушкой. В качестве лака используют мочевинные (карбамидные) лаки, включающие карбамидоформальдегидные смолы, а в качестве отвердителя - раствор соляной кислоты или толуолсульфокислоту. 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 /5 - 190 ... 199/. По этой причине мочевинные лаки находят ограниченное применение только в изделиях, не контактирующих с пищевыми продуктами (кружки, бокалы, самовары, подносы и т.д.). Кроме того, использование в качестве отвердителя соляной кислоты снижает блеск лакового защитного слоя.

Применение мочевинных лаков без отвердителя, в которых полимеризация лаковой пленки происходит при температуре 100 - 120^oC, позволяет сохранить блеск лаковой защитной пленки.

Длительное употребление, сохранность и защищенность декора в основном зависит от технически грамотного формирования защитного слоя изделия.

Известное техническое решение /3/, как наиболее близкое к заявляемому способу декорирования изделий с имитацией золочения, выбрано в качестве его прототипа.

Цель изобретения - разработка такового состава, который бы, будучи нанесен на гладкую поверхность изделий (фабрикатов) преимущественно художественных, например металлических (сталь) и неметаллических (фарфор, стекло, пластмасса), обладал высоким улучшенным декоративным эффектом (яркости и насыщенности цветового оттенка) покрытий с имитацией золочения, высокой адгезией к гладкой их поверхности, антикоррозийными свойствами, влагостойкостью лакокрасочного покрытия в условиях быта, с большим сроком использования без снижения художественной ценности изделия, а также расширение ассортимента декоративно-художественных изделий с имитацией золочения за счет незначительного изменения известной "хохломской" технологии по изготовлению художественных изделий из древесины, включая резкое снижение подготовительных операций.

Поставленная цель достигается тем, что в способе декорирования художественных изделий из древесины с имитацией золочения, заключающийся: в грунтовке поверхности изделий (пластмасс), нанесении олифельной смеси, лужении до формирования зеркальности, декорировании луженой поверхности (нанесение художественной росписи - живописи или орнамента) красками, покрытии лаком цветным и бесцветным, сушкой изделий после каждой технологической операции, причем после лакирования поверхностей лаком бесцветным их выдерживают при температуре 60 - 170^oC, согласно изобретения, декорирование изделий из металла, фарфора, стекла и пластмассы производится по лакированной цветным лаком поверхности с использованием при следующем соотношении составов компонентов (мас.ч.) составов красной (Рецептура Г,а) и черной (рецептура Г,б) красок:
Г,а (красная)
Киноварь pтутная ТУ 6-02-919-74 - 53,0 - 71,0
Пигментный лак красный ЖБ - 6,0 - 8,0
Олифа натуральная ГОСТ 7931 - 16,0 - 22,0
Сурик свинцовый ГОСТ 19151 - 1,0 - 2,0
Скипидар ГОСТ 1571 или ТУ 81-05-71-77 - 6,0 - 8,0
Зола древесная - 1,0 - 3,0
Г,б (черная)
Сажа газовая ТУ 6-10-1382-78 - 12,0 - 18,0
Сажа ламповая (углерод технический для производства резины) ГОСТ 7885 - 86 - 20,0 - 27,0
Олифа вареная - 43,0 - 63,0
Скипидар ГОСТ 1571 или ТУ 81-05-71-77 - 4,0 - 6,0
Сиккатив НФ - 1 ГОСТ 103 - 4,0 - 6,0
Сурик свинцовый ГОСТ 19151 - 1,0 - 3,0
Древесная зола - 2,0 - 4,0
Последовательность использования красок, например масляных художественных ТУ 6 -10 - 1382 - 78 (эскизных) и красок, приготовленных по рецептурам Г,а и Г,б, зависит от вида росписи (фон, кудрина и травка).

Нижеприведенный состав (мас.ч.) (Рецептура Д) применяется для олифления перед лужением поверхности металла (без защитно-декоративного покрытия), фарфора, стекла и пластмассы. Он не используется на изделиях из металла с защитно-декоративным покрытием (хромированные, никелированные и т.д.) и стекла (прозрачного без золочения - хохломского).

Масло льняное - 80,0 - 110,0
Сурик свинцовый - 1,0 - 3,0
Древесная зола - 2,0 - 3,0
Лак ПФ-283 - 83,0 - 116,0
Таким образом, отличие и преимущество заявляемого способа декорирования художественных изделий с имитацией золочения состоит в следующем:
- применение в рецептуре киновари пигмента "лака красного ЖБ" с целью улучшения свойств краски и экономии лакокрасочных материалов и улучшающего эластичность и укрывистость при декорировании, а также обеспечивающего более насыщенной красной цветовой гаммы;
- добавление древесной золы от хвойных пород в рецептуру раствор сурика свинцового с целью ускоренного высыхания красок и их стабилизации, а также снижение % содержания сурика свинцового;
- выполнение декорирования по цветному лаку (яркость красок зеленой, желтой, красной);
- исключение при имитационной отделке бледности и зеленоватости золотого оттенка покрытия, что объясняется, в частности, низкой вязкостью лака подкрашенного, что ухудшает укрывистость поверхностей и снижает толщину лаковой пленки, а также большим процентным содержанием красителя "3" в составе лака подкрашенного, что придает имитации золочения зеленоватости;
- дополнительное введение пигмента красного "ЖБ", древесной золы в рецептуру лакокрасочного покрытия и декорирования ведет к изменению % содержания в ней всех компонентов, в частности сурика свинцового по сравнению с /4/;
- уменьшение количества операций, в частности грунтования (кроме пластмасс), шпатлевания и операции многократности лакирования поверхностей, что сокращает расход красителей, снижает продолжительность технологического потока;
- эффективное, за счет незначительного изменения известного рецептурного состава для росписи деревянных изделий, расширение диапазона его применения на декорировании художественных изделий из металла, фарфора, стекла и пластмассы.

Приведенная совокупность технологических операций, режимов по их осуществлению, используемые материалы взаимоувязаны между собой и в целом способствуют нанесению художественной росписи на изделия из фарфора, металла, стекла и пластмассы с повышенной яркостью, насыщенностью цветового фона имитации золочения.

Предлагаемое техническое решение может быть реализовано и при декорировании поверхностей изделий, применяемых в том числе и в пищевой промышленности.

В зависимости от вида материала, из которого изготовлено изделие, подготовка его поверхности к лакированию, нанесению художественной росписи производится с использованием предложенных технологических приемов, компонентов и режимов (см. примеры NN 1-4).

Приведенный научно-технический анализ известного уровня техники показал, что заявляемое техническое решение не следует явным образом из последнего, существенно отличается от него, при этом оно соответствует критериям изобретения - новизна, изобретательский уровень, промышленная применимость, что и подтверждается нижеприведенным описанием.

Технологический процесс декорирования художественных изделий с имитацией золочения выполняется следующим образом. Фабрикат из металла, фарфора, стекла и пластмассы проходит последовательные операции по обработке его поверхностей.

При лужении - металлизации изделие покрывают алюминиевым порошком (пудрой) втиранием его с целью получения зеркально-серебристых поверхностей изделия.

На металлизированную поверхность металла, фарфора, стекла и пластмассы наносят декор художественными красками в традиции "хохломского письма - травка, фон и кудрина" с использованием компонентов (Рецептура "Г,а и б"). Черную краску (сажа) и красную киноварь разводят раствором олифы натуральной, сваренной с суриком свинцовым. Раствор олифы натуральной вареной включает: сурик и золы древесной золы. Температура варки до 260^oC до приобретения раствором прозрачности и темно-коричневого цвета. Цвет раствора не изменяет цветовых оттенков красок. Вязкость раствора при T = 20 ± 5^oC не менее 32 с, плотность не менее 0,950 г/см³. Время высыхания не более 21 ч.

Применение при разведении красок олифы вареной с суриком свинцовым увеличивает вязкость и плотность художественных красок, не меняет их цветовой гаммы, снижает их растекаемость, что улучшает условия нанесения красок и их укрывистость.

Олифа вареная используется для разведения красной краски (пигмент киновари ртутной) и сажи, т. к. по своим технологическим качествам требуют введения в их состав олифы.

Предложенные рецептуры дают возможность получения хорошего качества росписи по изделиям. Отклонение соотношения компонентов рецептуры приводит к увеличению или уменьшению вязкости и плотности краски и соответственно ухудшает укрывистость поверхности изделия. При уменьшении олифы вареной увеличивается вязкость и плотность красной краски, что приводит к ухудшению ее художественных свойств и эластичности.

Пример 1. Изделие из фарфора. Фарфоровую вазу обезжиривают уайт-спиртом и насухо протирают, производят в два слоя олифления (с использованием рецептуры "В") сушкой фабриката в течение 4-5 ч, а сушку после второго покрытия - 16 ч. Затем производят металлизацию пигментной пудрой с технологической выдержкой (T = 20 ± 2 в течение не менее t ≥ 2 ч; влажность W = 65 ± 5%) с последующим нанесением цветным лаком (см. рецептуру "А") или импортным лаком "Melacid" с технологической выдержкой (T = 20 ± 2; W = 65 ± 5; t ≥ 1,5 ч) и сушкой при T = 100 - 170^oC при t = 2 - 2,5 ч и технологической выдержкой (T = 20 ± 2^oC; W = 65 ± 1,5 ч. Орнамент наносят на изделие художественными красками, используя в том числе рецептурные составы "Г,а и Г,б" с последующими технологической выдержкой (T = 20 ± 2^oC; t = 10-12 ч), отводкой кромок (подкраской донышка) и сушкой в электропечи при T = 100 - 170^oC, t ≥ 2 ч и более; последующая технологическая выдержка соответствует T = 20 ± 2^oC; W = 65 ± 5%; t ≥ 1 ч. Очередная операция - отделка лаком (см. рецептуру "Б") (обтирание и нанесение слоя из пистолета) с технологической выдержкой (T = 20 + 2^oC; t = 1 - 1, 5 ч) с сушкой при T = 100 - 170^oC, t ≥ 2 ч и покрытие второго слоя лака бесцветного и последующие технологические выдержки и сушка.

Образцы из фарфора (ваза высотой 500 мм, подсвечники, конфетница) приобретают цвет золота. В течение года нанесенные предложенным составом образцы не изменяли внешнего вида. Декорированная поверхность - ровная, без вздутий; качественное художественное покрытие: с имитацией золочения насыщенной яркостью.

Пример 2. Металлическое изделие - подносы, самовары очищаются от пыли, обрабатывается уайт-спиртом, подготавливая его к очередному этапу - олифлению с использованием рецептуры "В".

Технология декорирования зависит от первоначального состояния фабриката: а) фабрикат с без защитно-подстилающим покрытием поверхности и металлические изделия штампованные; б) металлические изделия с защитно-декоративными покрытиями (никелированные, хромированные и т.д.)
а). Декорирование отштампованного подноса-фабриката: 1. Устранение дефектов фабриката; 2. Устранение коррозии шлифованием; 3. Обезжирование уайт-спиртом, растворителем; 4. Выравнивание поверхности шлифованием и грунтование; 5. Покрытие олифельной смесью (рецептура " Д"). Применяют олифу натуральную, которую варят с суриком свинцовым при Т = до 260^oC до прозрачного раствора золотисто-коричневого оттенка. Вводят в олифу натуральную льняное масло с суриком свинцовым. Данное соотношение рецептуры "Д" и рекомендованный интервал температур варки олифы удовлетворяет требуемым вязкости полученного раствора и его температуры высыхания. Вязкость олифы вареной при T = 18 - 25^oC должна быть не более 21 с, плотность не ниже 0,9 г/см³, время высыхания не менее 21 ч. Для проверки вязкости применяют вискозиметр и часы. 6. Втирание алюминиевого порошка (металлизация), затем сушка. 7. Отделка подноса лаком цветным (см. рецептура "А") (нанесение слоя лака из пистолета) с технологической выдержкой и сушкой; 8. Художественную роспись: наносят на изделие художественными красками и красками, используя рецептуры "Г,а и Г,б" с последующими технологической выдержкой (Т = 20 ± 2^oC; t = 10 - 12 ч), отводкой кромок (подкраской донышка) и сушкой в электропечи при Т = 100 - 170^oC, t ≥ 2 ч и более; последующая технологическая выдержка соответствует Т = 20 ± 2; W = 65 ± 5%; t ≥ 1 ч. 9. Очередная операция - отделка лаком (рецептура "Б") (обтирание и нанесение слоя из пистолета) с технологической выдержкой (Т = 20 ± 2^oC; t = 1 - 1,5 ч) с сушкой при Т = 100 - 170^oC, t ≥ 2 ч. 10. Покрытие второго слоя лака бесцветного и последующие технологические выдержки и сушка.

б). Декорирование изделий с защитно-декоративным покрытием (хромированных, никелированных): изделие, например поднос, очищается от пыли; обрабатывается уайт-спиртом с последующей выдержкой на воздухе с влажностью W = 65 ± 5%; t = 2 ч; олифление с использованием рецептуры "В". Повторение операций NN 7-10 по методике примера "а".

Пример 3. Изделие из стекла декорируют с использованием методики примера "а" (поз. 7 -10).

Хорошее качество декора достигается при нанесении хохломского письма на художественных изделиях из кости.

Пример 4. Изделие из пластмассы декорируют с использованием методики примера 2 (поз. 5-10) предварительно нанеся грунтовочный слой, например лаком УР-231 или эмалью хлорвиниловый ХВ-518 или ЭП-51 для улучшения адгезии с сушкой при Т = 60 - 80^oC (t = 2 - 6 ч).

Описанные технологические режимы позволяют повысить температуру сушки (закалки) изделий из фарфора, стекла и металла, уменьшив при этом время их сушки или понизив температуру сушки, увеличив при этом время сушки, достичь максимально возможного выпуска изделий в единицу времени с учетом расхода энергозатрат. Важным при декорировании изделия из пластмасс является температурный порог сушки, выше которого снижается адгезионная прочность и эластичность декора и наблюдается его термическое разложение, что приводит к браку.

В результате использования заявленного технического решения можно достигнуть расширения ассортимента декоративно-художественной продукции за счет незначительного изменения известной технологии по производству художественных изделий с имитацией золочения.

Источник информации
1. Авторское свидетельство N 420645, C 09 D 5/28.

2. Авторское свидетельство N 927839, C 09 D 5/28.

3. Патент SU 1831446, B 44 D 5/00.

4. Патент РФ 2055032, C 04 B 26/02.

5. Доронин Ю.Г. и др. Синтетические смолы в деревообработке. - М., Лесная пром-сть, 1989.

6. Елисоветский А.М. и др. Лакокрасочные покрытия. Технология и оборудование. -М.: Химия, 1992.

Способ декорирования художественных изделий с имитацией золочения для повышения качества изделий заключается в том, что декорирование выполняют красной и черной красками, содержащими дополнительно золу древесную, по лакированной цветным лаком поверхности изделия и сушкой при 60 - 170^oC. 5 з. п.ф-лы.

1. Способ декорирования художественных изделий с имитацией золочения, заключающийся в грунтовке поверхности изделия, нанесении олифельной смеси, лужении до формирования зеркальности, декорировании красками, черная и красная из которых разведены раствором олифы с использованием раствора сурика свинцового, покрытии лаком цветным и бесцветным, сушкой изделий после каждой технологической операции, отличающийся тем, что декорирование выполняют красной и черной красками, содержащими дополнительно золу древесную, по лакированной цветным лаком поверхности изделия и сушкой при 60 - 170^oC. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что состав красной краски содержит соотношение ингредиентов, мас.ч.:
Киноварь ртутная - 53 - 71
Лак красный типа ЖБ - 6 - 8
Олифа натуральная - 16 - 22
Сурик свинцовый - 1 - 2
Скипидар - 6 - 8
Зола древесная - 1 - 3
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что состав черной краски содержит соотношение ингредиентов, мас.ч.:
Сажа газовая - 12 - 18
Сажа ламповая (углерод технический) - 20 - 27
Олифа вареная - 43 - 63
Скипидар - 4 - 6
Сиккатив типа НФ - 4 - 6
Сурик свинцовый - 1 - 3
Древесная зола - 2 - 4
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку изделий из фарфора, металла и стекла выполняют при 100 - 170^oC. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что сушку изделий из пластмасс выполняют при 60 - 80^oC. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что олифление перед лужением поверхностей изделий без защитно-декоративного покрытия выполняют раствором при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:
Масло льняное - 80 - 110
Сурик свинцовый - 1 - 3
Древесная зола - 2 - 3
Лак типа ПФ - 83 - 116