СОСТАВ ДЛЯ ГРУНТОВАНИЯ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ (ЕГО ВАРИАНТЫ) Российский патент 1999 года по МПК C09D131/04 C09D5/02 B05D7/08 C09D131/04 C09D103/02 C09D191/00 

Изобретение относится к составам для грунтования художественных изделий, преимущественно из древесины, и может быть использовано в сфере народных художественных промыслов и художественной промышленности, изготовляющих декоративно-художественные изделия, имеющих на поверхностях декор (письмо, роспись, живопись, орнамент) красками и эмалями.

Выпуск художественной продукции из древесины состоит из ряда известных операций по подготовке фабрикатов к поверхностной отделке, включающей: нанесение на их поверхность различных вспомогательных лакокрасочных материалов (грунтовки, шпатлевки, олифы, клеи), применяющих для нанесения нижних слоев покрытия и обеспечивающих прочную адгезию с окрашиваемой поверхностью. Они способствуют получению прозрачных покрытий и увеличению блеска покрытия. Вспомогательные материалы, создавая слой поверхностного покрытия, должны обеспечивать быстрое его высыхание, прочность, хорошую укрывистость, отсутствие набухания, длительную адгезию к периферийной древесине и покровным лакан и краскам, они должны соответствовать санитарно-гигиеническим материалам, входящим в перечень, разрешенных к использованию в пищевой промышленности и в декоративном оформлении жилых и общественных помещений.

Известны различные составы для грунтования древесины. Состав на основе 50% поливинилацетатной дисперсии (10-25%) в сочетании с пигментами - наполнителями (15-56%), загустителем (эфиры целлюлозы) - (0,1-1%), диспергатором (0,1-1%), эмульгатором (0,5-2%), антисептиком (0,1-1%), гликолем (1-6%), белой сажей (5-30%) и водой (остальное) /Автор. с-во N 976469, кл. C 09 D 5/34, 1981/.

Токсичность известного состава объясняется использованием в его составе в качестве эмульгатора, диспергатора и сенсебилизирующей добавки белой сажи и других химических веществ, не всегда отвечающих санитарно-гигиеническим требованиям, предъявляемым к изделиям для быта.

Известен грунтовочный состав /Автор. с-во N 342877, кл. C 09 D 131/04, 1968/, содержащий соотношение ингредиентов (мас.ч.): поливинилацетатную эмульсию 80 - 100, стиролбутадиеновый латекс 10 - 20, канифоль 10-15, 50%-ный водный раствор жидкого стекла 2 - 4, мочевиноформальдегидную смолу 10 - 25, ксилол 1,5 - 2,5; уайт-спирит 15 - 30, поверхностно-активное вещество 2,5 - 5. Данный состав предназначен для подготовки поверхности элементов и изделий из древесины (стульев или корпусов телевизоров) под лакирование в электростатическом поле; кроме того, содержит мочевиноформальдегидную смолу.

Известный состав включает (мас.%): водную поливинилацетатную дисперсию с сухим остатком 88,5 - 99,4, пластификатор дибутилфталат 0,5 - 10 и целевую добавку - кремнийорганическую жидкость ГКЖ-11 0,1 - 1,5. Упомянутый состав из-за наличия в нем кремнийорганической жидкости не отвечает санитарно-гигиеническим нормам, а также не обеспечивает необходимого качества покрытия /Автор. с-во N 505669, кл. C 09 D 131/04, 1976/.

Известен "Способ изготовления художественных изделий из древесины" /Патент РФ N 2049101, кл. C 09 D 5/28, 1995/, содержащий соотношение ингредиентов (кг): крахмал 0,1 - 0,15, вода 1,29 - 1,31; 50%-ная водная поливинилацетатная дисперсия 0,11 - 0,12, дибутилфталат или дибутилсебацинат 0,008 - 0,01. На грунтованную поверхность изделия данным составом накладывают художественную роспись (холодную) водными растворами органических красителей, гуашью... и лакируют алкидным пентафталевым лаком.

Выявлен также состав для покрытия изделий, в котором минеральное связующее модифицировано клеящей добавкой в виде крахмального клейстера /Автор. с-во N 1558943, кл. C 09 D 1/00, 1987/.

Известно также использование дибутилфталата в качестве пластифицирующей добавки /Автор. с-во N 1629302, кл. C 09 D 101/16, 1986/.

Известное техническое решение "Водоразбавляемый состав для грунтования изделий из древесины" /Патент РФ N 2049103, кл. C 09 D 131/04, 1995/, которое выбрано в качестве прототипа, как наиболее близкое к заявляемому составу, содержит компоненты, мас.ч.:
Дибутилфталат или дибутилсебацинат - 0,008 - 0,01
50%-ная водная поливинилацетатная дисперсия - 0,11 - 0,12
Крахмал - 0,1 - 0,15
Вода - 1,29 - 1,31
Регламентированный жесткий диапазон воды в данном составе, например в зависимости от температуры воды, особенно низкой, резко влияет на вязкость грунтовки - грунт становится некачественным; требует значительных затрат на соблюдение весовых частей при разведении красителей, влияющих на качество красок. Кроме того, при использовании данного водоразбавляемого состава велика вероятность появления трещин на поверхность готовой продукции.

Цель изобретения - получение прочного покрытия поверхности изделия из древесины без ее трещинообразования, набухания после последующего покрытия красителями и лаком с приданием блеска и сохранением качественной живописи.

Указанная цель достигается путем количественного изменения и вариантного решения состава для грунтования поверхности изделий из древесины при следующем соотношении ингредиентов (мас.ч.):
Дибутилфталат или дибутилсебацинат - 0,002 - 0,015
50%-ная водная поливинилацетатная дисперсия - 0,04 - 0,1
Крахмал - 0,1 - 0,18
Вода - До рабочей вязкости
Второй вариант состава для грунтования изделий из древесины содержит следующее соотношение ингредиентов (мас.ч.):
Дибутилфталат или дибуталсебацинат - 0,002 - 0,015
50%-ная водная поливинилацетатная дисперсия - 0,04 - 0,1
Олифа или масло льняное - 0,006 - 0,012
Поверхностно-активное вещество ОП-7,10 - 0,0008 - 0,0012
Уайт-спирит - 0,009 - 0,016
Вода - До рабочей вязкости
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.

Подготовку грунтовочного состава и сушку изделий из древесины по данному техническому решению выполняют следующим образом.

Вначале приготовляют пластифицированную эмульсию ПВА (1 вариант): дибутилфталат пластификатор вливают в эмульсию ПВА и в течение 0,3 - 0,5 ч. интенсивно перемешивают, затем ее используют через 10 - 12 ч.

Уложенный в емкость крахмал картофельный с небольшим количеством воды, например 10%, тщательно перемешивают до сметанообразной массы. В полученную смесь вливают оставшуюся воду, нагретую до (90 - 100^oC), затем добавляют подготовленную эмульсию ПВА пластифицированную; компоненты перемешивают до однородной массы. Влажность грунтуемой поверхности не должна быть более 10%. Загрунтованные изделия сушат в течение 24 ч после каждого покрытия.

По 2-му варианту приготовление грунтовочного состава включает операции: пластифицирование поливинилацетатной дисперсии - в залитую ПВА дисперсию (первая емкость) добавляют дибутилфталат и полученный раствор выдерживают в течение 24 ч. В приготовленный во второй емкости раствор олифы, например "Оксоль" с уайт-спиритом, вливают пластифицированную поливинилацетатную дисперсию из первой емкости, затем добавляют поверхностно-активное вещество ОП-7 или ОП-10 и воды до рабочей вязкости.

Заготовленный, высушенный фабрикат при необходимости шпатлюют с последующей подсушкой и шлифуют. Далее его протирают любой мягкой тканью и покрывают патентуемым составом. В зависимости от породы древесины, концентрации ингредиентов в составе нанесение состава выполняют дважды или трижды с сушкой после каждой операции при T = 18-20^oC. Далее фабрикат расписывают вручную и покрывают лаком.

В табл. 1 приведены примеры заявляемых составов с различным содержанием ингредиентов и параметры известного состава, а также сравнительная оценка их свойств.

При увеличении содержания ПВА в водной дисперсии плохо пристает краска, а при уменьшении его растрескивается слой грунта после лакирования.

Использование воды при разведении состава грунта более низкой температуры (по 1 варианту) сказывается на вязкости грунтовки.

В заявляемых составах для грунтования изделий используют стандартизированные компоненты.

Предложенные составы, как следует из анализа табл.1, удовлетворяют как технологическим требованиям качества покрытия, а именно: хорошая укрывистость поверхности изделия без образования пустот, раковин, растекания, отсутствие трещинообразования после высыхания на поверхности древесины и после лакового покрытия и т.п., а также санитарно-техническим нормам по нетоксичности используемых ингредиентов художественно-декоративных товаров, изготовленных из древесины. При грунтовании изделий повышается чистота подготовки поверхности изделия перед лакированием, увеличивается толщина грунтовочного слоя, что снижает расход лаковых материалов.

В результате использования заявленного технического решения можно достигнуть расширения ассортимента декоративно-художественной продукции за счет незначительного изменения известной технологии по грунтовке художественных изделий из древесины.

Изобретение относится к составам для грунтования художественных изделий, преимущественно из древесины, и может быть использовано в сфере народных художественных промыслов и художественной промышленности, изготовляющих декоративно-художественные изделия, имеющих на поверхности декор (письмо, роспись, живопись, орнамент) красками и эмалями. Состав содержит, мас.ч.: дибутилфталат или дибутилсебацинат 0,002-0,015, 50%-ную водную поливинилацетатную дисперсию 0,04-0,1, крахмал 0,1-0,18, воду до рабочей вязкости, второй вариант состава, мас.ч.: дибутилфталат 0,002-0,015, 50%-ная водная поливинилацетатная дисперсия 0,04-0,1, олифа или масло льняное 0,006-0,012, поверхностно-активное вещество ОП-7,10 0,0008-0,0012, уайт-спирит 0,009-0,016, вода до рабочей вязкости. Технический результат - отсутствие трещиностойкости, свойства покрытия под действием красителей - красители равномерно ложатся, контур рисунка четок. 2 с.п.ф-лы, 1 табл.

1. Состав для грунтования изделий из древесины, включающий 50%-ную водную поливинилацетатную дисперсию, крахмал, дибутилфталат или дибутилсебацинат и воду, отличающийся тем, что он содержит указанные ингредиенты в следующем соотношении, мас.ч.:
Дибутилфталат или дибутилсебацинат - 0,002 - 0,015
50%-ная Водная поливинилацетатная дисперсия - 0,04 - 0,1
Крахмал - 0,1 - 0,18
Вода - До рабочей вязкости
2. Состав для грунтования изделий из древесины, включающий 50%-ную водную поливинилацетатную дисперсию, крахмал, дибутилфталат или дибутилсебацинат и воду, отличающийся тем, что он содержит дополнительно олифу или масло льняное, поверхностно-активное вещество и уайт-спирит при следующем соотношении ингредиентов, мас.ч.:
Дибутилфталат или дибутилсебацинат - 0,002 - 0,015
50%-ная водная поливинилацетатная дисперсия - 0,04 - 0,1
Олифа или масло льняное - 0,006 - 0,012
Поверхностно-активное вещество - 0,0008 - 0,0012
Уайт-спирит - 0,009 - 0,016
Вода - До рабочей вязкости