СПОСОБ ПОКРЫТИЯ И ДЕКОРАТИВНОЙ ОТДЕЛКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ Российский патент 2001 года по МПК B05D5/06 B44F9/00 

Настоящее изобретение относится к способу покрытия поверхностей и декоративной отделки их порошками различных цветов.

Поверхности природных материалов, таких как дерево и мрамор, имеют приятный на взгляд внешний вид. Однако такие природные материалы имеют многочисленные недостатки, например высокую стоимость, возрастающую ограниченную доступность, связанную с проблемами окружающей среды, и часто незначительную устойчивость к атмосферным воздействиям.

Кроме того, мрамор имеет дополнительные недостатки, связанные со значительным весом, т. к. он может быть формован только в плиты определенной минимальной толщины, имеющие только плоские поверхности, если только с ним не осуществляют дополнительную механическую обработку, которая связана с дополнительными расходами.

Для сочетания эстетических достоинств таких природных материалов, низкой стоимости и большого разнообразия форм и размеров, уже предлагалось отделывать металлические, пластиковые, керамические и другие поверхности с целью имитации этих природных материалов.

Известным способом декоративной отделки является способ покрытия фотопленкой, в котором порошок или жидкое покрытие, образующее цветовой фон, наносят на подвергаемую отделке поверхность, после чего на него наносят пленку, воспроизводящую необходимую отделку. Этот способ имеет недостатки, включающие
- высокую стоимость, обусловленную стоимостью самих материалов и стоимостью установки для нанесения покрытия,
- неудовлетворительные с эстетической точки зрения результаты, вследствие чрезмерной однородности декоративной отделки,
пониженную устойчивость к атмосферным воздействиям.

Другой известный способ декоративной отделки состоит в нанесении PVC (поливинилхлоридного) покрытия на интересуемую поверхность, и, в частности, в образовании посредством традиционных способов PVC пленки, воспроизводящей желательную декоративную отделку при имитации дерева или мрамора, и в приклеивании этой пленки к подвергаемой декоративной отделке поверхности.

Этот способ также показал себя как неудовлетворительный и имеет многочисленные недостатки, включающие
- неудовлетворительный результат с эстетической точки зрения вследствие малого подобия природному материалу,
- высокую конечную стоимость полученного продукта,
ограниченную стойкость к атмосферным воздействиям.

Известен способ покрытия поверхностей и их декоративной отделки порошками различного цвета, при котором наносят на предварительно обработанную для этого нанесения поверхность, подвергаемую декоративной отделке, слой материала покрытия цвета, соответствующего желаемому цветовому фону, наносят на обработанную таким образом поверхность, по меньшей мере, один порошок цвета, соответствующего цвету воспроизводимого узора, распределяя его в соответствии с желаемым рисунком этого узора, и сушат поверхность в течение времени при температуре, достаточных для надежного прикрепления порошка к поверхности (Патент Франции N 2670158).

Однако способу согласно этому патенту также присущи вышеописанные недостатки.

В основу изобретения положена задача создания способа покрытия поверхностей и их декоративной отделки порошками различного цвета, позволяющего достичь хорошего с эстетической точки зрения результата, значительно снизить стоимость полученного продукта и существенно повысить стойкость продукта к атмосферным воздействиям.

Данная задача решается посредством способа покрытия поверхностей и их декоративной отделки порошками различного цвета, при котором наносят на предварительно обработанную для этого нанесения поверхность, подвергаемую декоративной отделке, слой материала покрытия цвета, соответствующего желаемому цветовому фону, наносят на обработанную таким образом поверхность, по меньшей мере, один порошок цвета, соответствующего цвету воспроизводимого узора, распределяя его в соответствии с желаемым рисунком этого узора, и сушат поверхность в течение времени при температуре, достаточных для надежного прикрепления порошка к поверхности, в которой согласно изобретению покрытие выполняют из порошкового материала и после нанесения порошкового материала покрытия на поверхность, подвергаемую декоративной отделке, нагревают до температуры, более низкой, чем температура сушки порошкового материала покрытия, но достаточной для прикрепления покрытия к указанной поверхности.

Предпочтительно, чтобы перед нанесением порошка цвета, соответствующего цвету воспроизводимого узора, наносили дополнительный слой порошкового материала покрытия, соответствующий желаемому цветовому фону, и обработанную таким образом поверхность нагревали, при этом эти две стадии повторяли несколько раз.

Целесообразно, чтобы использовали подвергаемую декоративной отделке поверхность из металла, металлического сплава, дерева, стекла, керамики или пластика.

Желательно, чтобы подвергаемую декоративной отделке поверхность, покрытую слоем порошкового материала покрытия, нагревали до температуры от 75 до 90^oC.

Возможно, чтобы подвергаемую декоративной отделке поверхность, покрытую слоем порошкового материала покрытия, пропускали перед имеющимся на линии покрытия порошком источником тепла.

Полезно, чтобы подвергаемую декоративной отделке поверхность пропускали перед источником ультрафиолетового света.

Предпочтительно, чтобы подвергаемую декоративной отделке поверхность пропускали перед нагревательными панелями.

Целесообразно, чтобы подвергаемую декоративной отделке поверхность пропускали перед нагревательными лампами.

Возможно, чтобы на поверхность, обработанную порошковым материалом покрытия и подвергнутую нагреву, наносили суспензию порошкового материала покрытия в медленно сохнущей жидкости.

Желательно, чтобы медленно сохнущая жидкость представляла собой акриловое соединение.

Полезно, чтобы использовали суспензию порошкового материала покрытия в медленно испаряющейся жидкости.

Предпочтительно, чтобы на поверхность, обработанную порошковым материалом покрытия и подвергнутую нагреву, наносили материал покрытия в форме сухого порошка.

Целесообразно, чтобы на поверхность наносили однородный слой порошкового материала покрытия и затем удаляли часть порошкового материала, для того, чтобы оставшаяся часть образовала необходимую декоративную отделку.

Возможно, чтобы удаляли посредством отсасывания, часть порошка, предварительно осажденного на подвергаемую декоративной отделке поверхность.

Желательно, чтобы удаляли посредством вытирания часть порошка, предварительно осажденного на подвергаемую декоративной отделке поверхность.

Полезно, чтобы вытирание осуществляли в условиях с повышенной влажностью.

Целесообразно, чтобы удаление порошка вытиранием осуществляли инструментом, приводимым в действие вручную.

Предпочтительно, чтобы удаление порошка вытиранием осуществляли инструментом, приводимым в действие механически.

Желательно, чтобы порошковый материал покрытия наносили с применением способа шелкотрафаретной печати, воспроизводящего рисунок желательных декоративных отделок.

Возможно, чтобы применяли порошковые материалы покрытия в форме полиэфирных смол.

Полезно, чтобы применяли порошковые материалы покрытия в форме эпоксидных смол.

Предпочтительно, чтобы применяли порошковые материалы покрытия в форме эпоксиполиэфирных смол.

Целесообразно, чтобы применяли порошковые материалы покрытия в форме полиэфиргидрокси-алкиламидных смол.

Желательно, чтобы применяли порошковые материалы покрытия в форме полиуретановых смол.

Возможно, чтобы применяли порошковые материалы покрытия в форме акриловых смол.

Полезно, чтобы применяли порошковые материалы покрытия в форме эпоксиакриловых смол.

Предпочтительно, чтобы применяли порошковые материалы покрытия в форме акрилополиуретановых смол.

Целесообразно, чтобы применяли порошковые материалы покрытия в форме акрилополиэфирных смол.

Желательно, чтобы обрабатываемую поверхность подвергали конечной сушке при температуре 170-190^oC в течение 15-25 минут.

Предпочтительный вариант настоящего изобретения описан в дальнейшем более подробно со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых
фиг. 1 представляет собой вид в изометрии поверхности, подвергаемой обработке в соответствии с изобретением;
фиг. 2 - поверхность после начальной стадии нагрева; и
фиг. 3 - поверхность после конечной горячей сушки.

Способ согласно изобретению применим для декоративной отделки металлической, керамической, пластиковой, деревянной или стеклянной поверхности таким образом, что достигается типичный внешний вид естественной поверхности, например дерева или мрамора.

Поверхность 2 сначала подвергают специальной обработке, в зависимости от природы подвергаемой декоративной отделке поверхности, которая сама по себе не составляет часть изобретения.

Для получения декоративной отделки на обработанную таким образом поверхность 2 затем электростатически наносят слой порошкового материала и покрытия, в частности полиэфира, эпоксидной или эпоксиполиэфирной смолы цвета, соответствующего цвету желательного цветового фона. Могут быть также нанесены полиэфиргидроксиалкиламидные смолы, полиуретановые смолы, акриловые смолы, эпоксиакриловые смолы, акрилополиуретановые смолы или акрилополиэфирные смолы. После нанесения порошкового материала и покрытия на поверхность, его нагревают до температуры более низкой, чем температура горячей сушки упомянутого покрытия, но достаточной для того, чтобы вызвать прикрепление покрытия к подвергаемой декоративной отделке поверхности. Температура нагрева составляет около 75-90^oC и может быть достигнута путем обеспечения в традиционной линии покрытия порошковым материалом пар каталитических нагревательных панелей, нагревательных ламп, ламп ультрафиолетового света и т. д., между которыми пропускают подвергаемую декоративной отделке поверхность.

Было обнаружено, что в случае специальных декоративных отделок, для которых одна стадия нанесения покрытия и одна стадия нагрева покрывающего слоя являются недостаточными, эти две стадии можно повторить.

После стадии нагрева, целью которого является прикрепление слоя порошкового материала и покрытия к подвергаемой декоративной отделке поверхности, на полученную таким образом поверхность наносят второй порошковый материал 6 покрытия цвета, соответствующего цвету воспроизводимого цветового узора.

Этот второй порошковый материал покрытия также предпочтительно состоит из вышеупомянутых смол.

Второй порошковый материал 6 покрытия может быть нанесен или в виде суспензии порошка 6 в медленно сохнущем жидком связующем, или может быть нанесен в сухом состоянии. В первом случае предпочтительно применяют медленно испаряющуюся жидкость или медленно сохнущую акриловую жидкость, при этом для образования суспензии порошковый материал 6 покрытия вмешивают в эту жидкость. Затем суспензию распределяют на подвергаемой декоративной отделке поверхности с помощью автоматических или ручных аппликаторов, которые помещают порошковый материал 6 покрытия в виде необходимого декоративного рисунка. В частности, при воспроизведении рисунка древесных волокон, вследствие медленного высыхания акриловой жидкости, декоративную отделку можно модифицировать путем непосредственного вмешательства оператора, который может даже получить характерный вид сучков дерева.

Для решения специфических проблем могут быть предусмотрены промежуточные обработки, иные, чем нанесение порошков и их нагрев.

Если порошковый материал 6 покрытия наносят в сухом виде, такое нанесение можно осуществить различными способами.

Первый способ включает нанесение на подвергаемую декоративной отделке поверхность однородного слоя порошка 6 и последующее удаление избыточной его части для образования желательного зернения поверхности. Такое удаление может быть достигнуто или посредством отсасывания, или посредством способа координированного вытирания посредством приводимых в действие механически или вручную инструментов, таких как кисти, ножи, подушки, губки и т.д.

В частности, инструмент может состоять из автоматического аппликатора, образованного из пары цилиндрических вращающихся подушек, имеющих поверхности, выполненные в соответствии с воспроизводимым узором, или вращающихся кистей, распыляющих жидкости, и применяемых для частичного удаления избыточного количества порошка, ранее нанесенного на подвергаемый обработке участок, для того, чтобы оставить на поверхности определенную декоративную отделку.

Другой способ нанесения порошка 6 состоит в применении способа шелкотрафаретной печати, воспроизводящего желаемый рисунок декоративной отделки.

По завершении этой стадии всю сборку подвергают горячей сушке при температуре 180^oC в течение 20 минут.

В результате этой обработки получают поверхность, имеющую внешний вид, в целом подобный виду поверхностей природных материалов, но с несомненно более лучшими свойствами, чем свойства, достижимые посредством традиционных способов.

Испытания покрытия на разрыв, проверочные испытания и коррозионные испытания в тумане уксуснокислой соли осуществили на образцах поверхностей, полученных этим способом, и получили положительные результаты. В частности, в последних испытаниях, проводимых в течение более чем 1000 часов, образование пузырьков или вздутий не наблюдалось.

Из вышеизложенного следует, что способ согласно изобретению имеет многочисленные преимущества, в частности
- он дает возможность применения существующих установок для нанесения покрытия с применением простых модификаций,
- он позволяет достигнуть удовлетворительного результата с эстетической точки зрения в такой степени, при которой не обнаруживается искусственная природа подложки,
- способ обеспечивает оптимальную устойчивость покрытий к атмосферным воздействиям,
- вследствие применения недорогостоящих материалов способ является дешевым,
- он предусматривает декоративную отделку поверхностей любой геометрической конфигурации и площади,
- он дает возможность декоративной отделки поверхностей небольшой толщины, и, следовательно, легковесных подложек.

Способ согласно изобретению может быть использован для образования большого числа изделий, включая
- металлические секционные задвижки для оконных рам с внешним видом дерева или мрамора,
- металлические пластины для домашних электрических приборов с внешним видом дерева или мрамора,
- картонные или MDF панели для кухонь с внешним видом дерева или мрамора,
- металлические части городской мебели с внешним видом дерева или мрамора,
- металлические листы и секционные задвижки, применяемые в автомобильной промышленности, кораблестроении и авиационной промышленности. Следует отметить, что кроме внешнего вида дерева или мрамора возможны другие внешние виды, включающие многоцветную окраску.

Изобретение относится к способам покрытия поверхностей и их декоративной отделки порошками различных цветов. В способе наносят на предварительно обработанную для этого нанесения поверхность, подвергаемую декоративной отделке, слой материала покрытия. Слой материала имеет цвет, соответствующий желаемому цветовому фону. На обработанную таким образом поверхность наносят, по меньшей мере, один порошок цвета, соответствующего цвету воспроизводимого узора. Порошок распределяют в соответствии с желаемым рисунком этого узора. Сушат поверхность в течение времени и при температуре, достаточных для надежного прикрепления порошка к поверхности. Покрытие выполняют из порошкового материала, и после его нанесения поверхность, подвергаемую декоративной отделке, нагревают до температуры, более низкой, чем температура сушки порошкового материала покрытия, но достаточной для прикрепления покрытия к указанной поверхности. Способ обеспечивает устойчивость покрытий к атмосферным воздействиями, предусматривает декоративную отделку поверхностей любой геометрической конфигурации, площади, поверхностей небольшой толщины, создает многоцветную окраску. 28 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ покрытия поверхностей и их декоративной отделки порошками различного цвета, при котором наносят на предварительно обработанную для этого нанесения поверхность, подвергаемую декоративной отделке, слой материала покрытия цвета, соответствующего желаемому цветовому фону, наносят на обработанную таким образом поверхность, по меньшей мере, один порошок цвета, соответствующего цвету воспроизводимого узора, распределяя его в соответствии с желаемым рисунком этого узора, и сушат поверхность в течение времени и при температуре, достаточных для надежного прикрепления порошка к поверхности, отличающийся тем, что покрытие выполняют из порошкового материала, и после нанесения порошкового материала покрытия поверхность, подвергаемую декоративной отделке, нагревают до температуры, более низкой, чем температура сушки порошкового материала покрытия, но достаточной для прикрепления покрытия к указанной поверхности. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед нанесением порошка цвета, соответствующего цвету воспроизводимого узора, наносят дополнительный слой порошкового материала покрытия, соответствующий желаемому цветовому фону, и обработанную таким образом поверхность нагревают, при этом эти две стадии повторяют несколько раз. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют подвергаемую декоративной отделке поверхность из металла, металлического сплава, дерева, стекла, керамики или пластика. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что подвергаемую декоративной отделке поверхность, покрытую слоем порошкового материала покрытия, нагревают до температуры от 75 до 90^oC. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что подвергаемую декоративной отделке поверхность, покрытую слоем порошкового материала покрытия, пропускают перед имеющимся на линии покрытия порошком источника тепла. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что подвергаемую декоративной отделке поверхность пропускают перед источником ультрафиолетового цвета. 7. Способ по п.5, отличающийся тем, что подвергаемую декоративной отделке поверхность пропускают перед нагревательными панелями. 8. Способ по п.5, отличающийся тем, что подвергаемую декоративной отделке поверхность пропускают перед нагревательными лампами. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поверхность, обработанную порошковым материалом покрытия и подвергнутую нагреву, наносят суспензию порошкового материала покрытия в медленно сохнущей жидкости. 10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что медленно сохнущая жидкость представляет собой акриловое соединение. 11. Способ по п.9, отличающийся тем, что используют суспензию порошкового материала покрытия в медленно испаряющейся жидкости. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поверхность обработанную порошковым материалом покрытия и подвергнутую нагреву, наносят материал покрытия в форме сухого порошка. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что на поверхность наносят однородный слой порошкового материала покрытия и затем удаляют часть порошкового материала, для того, чтобы оставшаяся часть образовала необходимую декоративную отделку. 14. Способ по п.13, отличающийся тем, что удаляют посредством отсасывания часть порошка, предварительно осажденного на подвергаемую декоративной отделке поверхность. 15. Способ по п.13, отличающийся тем, что удаляют посредством вытирания часть порошка, предварительно осажденного на подвергаемую декоративной отделке поверхность. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что вытирание осуществляют в условиях с повышенной влажностью. 17. Способ по п.15, отличающийся тем, что удаление порошка вытиранием осуществляют инструментом, приводимым в действие вручную. 18. Способ по п.15, отличающийся тем, что удаление порошка вытиранием осуществляют инструментом, приводимым в действие механически. 19. Способ по п.13, отличающийся тем, что порошковый материал покрытия наносят с применением способа шелкотрафаретной печати, воспроизводящего рисунок желательных декоративных отделок. 20. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют порошковые материалы покрытия в форме полиэфирных смол. 21. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют порошковые материалы покрытия в форме эпоксидных смол. 22. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют порошковые материалы покрытия в форме эпоксидных смол. 23. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют порошковые материалы покрытия в форме полиэфиргидроксиалкиламидных смол. 24. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют порошковые материалы покрытия в форме полиуретановых смол. 25. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют порошковые материалы покрытия в форме акриловых смол. 26. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют порошковые материалы покрытия в форме эпоксиакриловых смол. 27. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют порошковые материалы покрытия в форме акрилополиуретановых смол. 28. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют порошковые материалы покрытия в форме акрилополиэфирных смол. 29. Способ по п.1, отличающийся тем, что обрабатываемую поверхность подвергают конечной сушке при температуре 170 - 190^oC в течение 15 - 25 мин.

Приоритеты по пунктам:
07.08.95, 23.11.95 по пп.1, 9 - 11, 29;
24.07.96 по пп.2, 6, 23 - 28;
23.11.95 по пп.3 - 5, 7, 8, 12 - 22.