СВЕТООТРАЖАЮЩЕЕ ПОКРЫТИЕ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2000 года по МПК F21V7/22 

Изобретение относится к области освещения и может быть использовано в конструктивных элементах осветительных устройств, а также в процессах нанесения зеркальных отражающих покрытий и их последующей защиты.

Известен способ изготовления рефлектора штамповкой из круглой тонкой листовой металлической заготовки. Внутренняя поверхность рефлектора покрывается лаком, на последний наносят отражающий металлический слой. Лак, которым покрывают круговую заготовку, частично полимеризуется до штамповки и полностью полимеризуется после штамповки. Металлический отражающий слой наносится испарением в вакууме (Заявка Франции N 2269680. Способ изготовления пораболического рефлектора для автомобильной фары. - МКИ F 21 V 7/22; F 21 M 3/00; F 21 V 7/06; B 32 B 15/06. - Изобретения за рубежом. Вып. 40, N 1, 1976 г.). Таким способом изготавливают рефлекторы точной параболической формы, не применяя полирования.

Ввиду низкой стоимости, простоты получения и удовлетворительной отражательной способности на практике наибольшее распространение получили алюминиевые покрытия, получаемые различными методами испарения в вакууме. Однако чистый алюминиевый слой не обладает высокой адгезией и требует защитного верхнего слоя, предотвращающего его окисление. Таким образом, недостатками известного технического решения являются применение в нем дорогостоящих светоотражающих материалов, обладающих низкой адгезией, сложность процесса изготовления и небольшой срок службы.

Известен способ нанесения светоотражающего покрытия на рефлектор, который предварительно очищают и на поверхность его наносят подложку из силикатного покрытия, изготовленного на основе жидкого тетрисиликата калия, образующую грунтовочный слой, подвергают его отверждению, затем покрывают зеркальным отражающим слоем и защитным покрытием (Авторское свидетельство СССР N 1673779 A1. Способ нанесения покрытия на рефлектор. - МПК F 21 V 7/22, - БИ N 32, 1991 г. ). Недостатком известного технического решения является сравнительно невысокая отражающая способность, низкие механические и антикоррозийные свойства и высокая стоимость покрытия.

Известен способ изготовления металлического рефлектора, при котором на вогнутую внутреннюю поверхность путем напыления в вакууме наносят отражающий слой из чистого алюминия, причем до и после напыления отражающего слоя на поверхность наносят тонкий слой бесцветной силиконовой смолы, которая затвердевает под воздействием термообработки при температуре ниже 280^oC (Заявка ФРГ N 1902067. Способ изготовления металлического рефлектора. - МКИ F 21 V 7/22, 15/06. - Изобретения за рубежом. Вып. 40, N 4, 1976 г.). Данный аналог принят за прототип.

Недостатком известного технического решения являются низкие оптико-механические и антикоррозийные свойства и высокая стоимость получения светоотражающего покрытия.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является создание и получение на поверхностях из металлов и других материалов высокоотражающего покрытия, обладающего высокой адгезией, механической прочностью, коррозионной стойкостью, простотой получения и низкой стоимостью покрытия.

Решение поставленной задачи, обеспечивающей получение заданного технического результата, заключается в следующем. Получившие в последние годы развитие полимерные покрытия из порошков обладают высокими значениями адгезии и механической прочности, что позволило создать светоотражающее покрытие, состоящее из грунтовочного слоя, нанесенного на металлическую поверхность в качестве подложки, из полимера со степенью глянца не ниже 90% (по Гарднеру) толщиной 100-150 мкм, отражающего слоя из чистого алюминия, на последний нанесена защитная пленка из прозрачного полимера толщиной 50-100 мкм.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе получения светоотражающего покрытия на предварительно очищенную металлическую поверхность поочередно наносят грунтовочный слой из полимера в электростатическом поле и полимеризуют, образуя подложку под светоотражающий слой, который наносят из чистого алюминия напылением в вакууме, затем отражающий слой покрывают прозрачным полимерным порошком и полимеризуют до получения защитной пленки, причем обе полимеризации выполняют при температуре 160-180^oC.

Отличие заявляемого изобретения от аналога, принятого за прототип, состоит в том, что на металлическую поверхность в качестве подложки нанесен грунтовочный слой из полимера со степенью глянца не ниже 90% (по Гарднеру) толщиной 100-150 мкм, а на отражающий слой нанесена защитная пленка из прозрачного полимера толщиной 50-100 мкм; что грунтовочный слой получают путем нанесения полимера в электростатическом поле с последующей полимеризацией, а после напыления отражающего слоя последний покрывают прозрачным полимерным порошком и полимеризуют до получения защитной пленки, причем обе полимеризации выполняют при температуре 160-180^oC.

Нанесение светоотражающего покрытия на металлическую поверхность, например рефлектора, осуществляют следующим образом. Металлическую поверхность предварительно очищают от грязи и прочих масляных пятен, например, ацетоном или ацетоносодержащими растворителями. На подготовленную поверхность в качестве подложки наносят грунтовочный слой толщиной 100-150 мкм из полимера со степенью глянца не ниже 90% (по Гарднеру) путем нанесения порошка в электростатическом поле по известной технологии, который затем подвергают полимеризации при температуре 170-180^oC с последующим охлаждением на воздухе. На отвержденную поверхность подложки в вакууме напыляют отражающий слой чистого алюминия толщиной 5-10 мкм, который затем защищают прозрачным полимером толщиной 50-100 мкм путем напыления порошка в электростатическом поле с последующей полимеризацией при температуре 160-170^oC до получения защитной пленки и отверждением ее на воздухе.

Пример 1. Металлическую поверхность изделия предварительно очищают от грязи и прочих масляных пятен ацетоносодержащим растворителем N 646. На подготовленную поверхность в качестве подложки наносят порошок полимера со степенью глянца 90% (Akzo Nobel, 6889106, RAL 7035 90G) распылением в электростатическом поле до образования грунтовочного слоя толщиной 100-150 мкм с последующей полимеризацией при температуре 170-180^oC в течение 14 мин и охлаждением изделия на воздухе. На отвержденный полимерный грунтовочный слой наносят непрозрачный алюминиевый слой толщиной 5-10 мкм на вакуумной установке УВН-15. Затем с целью обеспечения защиты алюминиевого слоя наносят порошок прозрачного полимера (N 5886003) толщиной 50-100 мкм распылением в электростатическом поле и полимеризуют при температуре 160-170^oC в течение 14 мин и охлаждают на воздухе до получения защитной пленки.

Пример 2. Металлическую поверхность изделия предварительно очищают от грязи и прочих масляных пятен ацетоносодержащим растворителем N 646. На подготовленную поверхность в качестве подложки наносят порошок полимера со степенью глянца 90% (Akzo Nobel, 6889106, RAL 7035 90G) распылением в электростатическом поле до образования грунтовочного слоя толщиной 100-150 мкм с последующей полимеризацией при температуре 170-180^oC в течение 14 мин и охлаждением изделия на воздухе. На отвержденный полимерный грунтовочный слой наносят непрозрачный алюминиевый слой толщиной 5-10 мкм на вакуумной установке УВН-15. Затем с целью обеспечения защиты алюминиевого слоя наносят порошок прозрачного сине-фиолетового полимера (N 5376401) толщиной 50-100 мкм распылением в электростатическом поле и полимеризуют при температуре 160-170^oC в течение 14 мин и охлаждают изделие на воздухе до получения защитной пленки.

В Государственном институте прикладной оптики были проведены измерения спектральных характеристик отражения в видимой части спектра образцов на спектрофотометре СФ-20 при угле падения излучения 8^o. Сравнения образцов проводилось по отношению к образцу, запыленному алюминием без покрытия, т.е. близкому к значениям "идеального" алюминия.

Применение полимерного покрытия в качестве подложки и защитной пленки зеркального слоя позволяет повысить эксплуатационную стойкость, оптико-механические и антикоррозийные свойства зеркальных отражателей.

Предложенное трехслойное покрытие на основе полимеров может быть успешно использовано в качестве рефлекторов в осветительных устройствах и приборах) прежде всего из-за высоких отражательных свойств и низкой себестоимости изготовления.

Изобретение относится к светотехнике и может быть использовано для осветительных устройств и в процессах нанесения зеркальных отражающих покрытий и их последующей защиты. Светоотражающее покрытие состоит из грунтовочного слоя, нанесенного на металлическую поверхность в качестве подложки, из полимера со степенью глянца не ниже 90% (по Гарднеру) толщиной 100-150 мкм, отражающего слоя из чистого алюминия, на последний нанесена защитная пленка из прозрачного полимера толщиной 50-100 мкм. Получение светоотражающего покрытия осуществляют поочередным нанесением на предварительно очищенную металлическую поверхность грунтовочного слоя из полимера в электростатическом поле с последующей полимеризацией, образуя подложку под светоотражающий слой, который наносят из чистого алюминия напылением в вакууме, затем отражающий слой покрывают прозрачным полимерным порошком и полимеризуют до получения защитной пленки. Обе полимеризации выполняют при температуре 60-180°С. Технический результат заключается в создании и получении на поверхностях из металлов и других материалов высокоотражающего покрытия, обладающего высокой адгезией, механической прочностью, коррозионной стойкостью, простотой получения и низкой стоимостью покрытия. 2 с.п. ф-лы.

1. Светоотражающее покрытие, состоящее из подложки, нанесенной на металлическую поверхность отражающего слоя из чистого алюминия и защитной пленки, отличающееся тем, что на металлическую поверхность в качестве подложки нанесен грунтовочный слой из полимера со степенью глянца не ниже 90% (по Гарднеру) толщиной 100 - 150 мкм, а на отражающий слой нанесена защитная пленка из прозрачного полимера толщиной 50 - 100 мкм. 2. Способ получения светоотражающего покрытия, при котором на предварительно очищенную металлическую поверхность поочередно наносят грунтовочный и светоотражающий слои и защитную пленку, причем отражающий слой из чистого алюминия наносят напылением в вакууме, а грунтовочный слой и защитную пленку подвергают воздействию термообработки, отличающийся тем, что грунтовочный слой получают путем нанесения полимера в электростатическом поле с последующей полимеризацией, а после напыления отражающего слоя последний покрывают прозрачным полимерным порошком и полимеризуют до получения защитной пленки, причем обе полимеризации выполняют при температуре 160 - 180^oC.