СПОСОБ ОБЛИЦОВКИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2002 года по МПК B44C5/04 

Изобретение относится к производству строительных изделий и может быть использовано для изготовления многослойных древесно-стружечных плит с облицовкой, имитирующей природный камень, например мрамор.

Известен способ изготовления строительных плит с облицовкой, имитирующей природный камень, по авторскому свидетельству СССР 1583310, B 44 F 9/04, 1987 г. (1) и патенту США 5328730, В 44 F 9/04 1991 г. (2).

По способу (1) основой плиты является каменная масса, а вяжущим - гипс. Существо способа состоит в том, что в форму заливают смешанную с красителем каменную массу и гипс, выдерживают, а затем посыпают сверху мраморной крошкой и выдерживают в форме до полного отвердения.

По способу (2) основой плиты является бетонная смесь, а вяжущим - цемент. Существо способа состоит в том, что при формовании бетонной плиты на ее поверхность наносится двухслойная облицовка, имитирующая по цвету и структуре природный камень. Облицовка первого слоя состоит из полимерного строительного раствора, а второго - из поликрилатной тонкой пленки.

По способу (1) и (2) растворителем связующего (гипса, цемента) является вода.

К недостаткам способа (1) относится образование раковин, рыхлости на поверхности облицовки, недостаточная прочность изделия на изгиб.

К недостаткам способа (2) относится большой объемный вес изделия и однообразие цветовой гаммы облицовки, не передающей естественных оттенков камня.

Известны способы защитно-декоративных покрытий изделий, изготовляемых на основе древесно-стружечных частиц, такие как облицовывание полимерными пленками, пластмассами (см. И. А. Отлев и др. Справочник по производству древесно-стружечных плит. М.: Лесная промышленность, 1990 г.; В.А. Бажинов и др. Технология и оборудование производства древесных плит и пластиков. М: Экология, 1992 г.) (3).

Связующим частиц основы изделий с защитно-декоративными покрытиями является клей или смолы.

Известен способ изготовления декоративных щитовых строительных элементов по авторскому свидетельству СССР 1063635, В 44 С 1/26, 1982 г. (4), состоящий из нанесения на поверхность щитового элемента клея, последовательной укладки инкрустированного элемента, облицовочного шпона, термостойкой прокладки, горячего прессования пакета в две стадии с выдержкой по времени и шлифования шпона до появления инкрустированных элементов.

Основу изделия составляет плотный щит.

Инкрустированные элементы высоким удельным давлением до 15 МПа при температуре до 140^oC впрессовываются в щит.

К недостаткам способа (4) следует отнести необходимость применения высокого давления прессования, отсутствие цветовой гаммы, присущей естественному камню, низкую огнестойкость.

Известен способ полимерного покрытия поверхности строительных изделий по gатенту РФ 2046719, В 32 В 13/12, 1992 г. (5), включающий последовательно операции послойного нанесения в форму полимерного связующего в смеси с ускорителем полимеризации и полиэфирной смолы с инициатором полимеризации, минерального наполнителя из гранитной крошки фракций 2-10 мм и 0,5-2 мм, прессование и отверждение изделия в форме.

Изделием по способу (5) является облицовочная плитка. Основой облицовочной плитки служит минеральный наполнитель, а покрытием - полиэфирная смола в смеси с мелкой фракцией 0.5-2 мм наполнителя.

К недостаткам способа (5) следует отнести большой расход полиэфирной смолы, большой объемный вес изделия и малую площадь изделия, так как при увеличении площади появляются дефекты поверхности.

Известен способ изготовления облицованных древесно-стружечных плит по авторскому свидетельству СССР 1110673, В 44 С 5/00, B 29 j 5/00. 1983 г. (6).

Этот способ включает операции: формование многослойного древесно-стружечного ковра (пакета) из предварительно осмоленных древесных частиц, предварительное уплотнение ковра занесение на верхний слой ковра декоративной полимерной пленки, горячее прессование, разрезку, шлифование необлицованной поверхности, укладку изделий необлицованными поверхностями друг на друга попарно, укладку на необлицованные поверхности декоративной полимерной пленки и повторное горячее прессование.

По этому способу изготавливают изделия, облицованные с двух сторон. Основу изделия по способу (6) составляют слои измельченных древесных стружек и опилок, пропитанные связующими смолами. Несколько рыхлых слоев формирует пакет, который предварительно уплотняется при давлении до 3-4 МПа. и окончательно после выдержки до 60 с, прессуются при температуре до 180^oС.

В зависимости от принятой технологии и назначения изделий облицовка, как правило, производится с одной стороны изделия, разрезка пакета на изделия до горячего прессования.

К недостаткам способа (6) следует отнести низкую водостойкость, низкую огнестойкость и недостаточную прочность облицовки на истирание.

Цель изобретения увеличить водостойкость, огнестойкость и толщину облицовки путем применения в качестве облицовки фракции естественного камня, такого как мрамор, гранит и др.

Достигается вышепоставленная цель тем, что на последний верхний пропитанный термоотверждающим связующим слой древесно-стружечного пакета наносят равномерно фракционированный первый слой минерального материала и предварительным прессованием вдавливают его в основу, т.е. в верхний слой пакета, затем наносят, после выдержки согласно принятому технологическому процессу в зависимости от состава древесно-стружечных частиц и связующего, предварительно смешанный с красителем второй слой минерального фракционированного материала и окончательно прессуют изделие.

Первый слой облицовки состоит из фракций минерального камня крупностью 5-10 мм, а второй - 0,1-1,0 мм.

Укладка первого слоя облицовки на рыхлый слой древесных частиц обеспечивает условия полного погружения облицовки в основу при небольших удельных усилиях предварительного прессования пакета, обеспечивает полное соприкосновение фракционированного слоя облицовки со связующим, частичное проникновение древесных частиц между частицами облицовки вследствие хаотичного расположения древесных частиц в рыхлом верхнем слое пакета, что увеличивает адгезию облицовки.

Второй слой облицовки более мелкой фракции, предварительно смешанный с красителем, заполняет возможные пустоты между крупными фракциями первого слоя и обеспечивает адгезию мелких фракций с крупными.

Краситель второго слоя облицовки подбирают сходным по цвету облицовки.

Повторное горячее прессование в промежутке времени, обычно до 60 с в зависимости от технологии до отверждения связующего, вдавливает материал второго слоя покрытия в мелкие пустоты, неровности, а выдавливаемое вместе с воздухом из нижних слоев пакета связующее обеспечивает осмоление второго слоя покрытия, достаточное для адгезии с первым слоем покрытия.

Минеральное крупнофракционное покрытие первого слоя обеспечивает выход излишнего связующего при горячем прессовании из нижних слоев в верхние, который имеет место в технологическом процессе изготовления древесно-стружечных плит.

Краситель во втором слое облицовки после фрезерования и шлифования остается только в микропорах и возможных линиях деформации поверхности изделия при повторном горячем прессовании и остаточных деформациях в процессе выдержки (стабилизации) изделия.

Использование разноцветных фракций естественного камня также позволяет образовать покрытие естественных цветов одного вида камня.

В качестве прототипа по большинству общих существенных признаков применим способ (6).

К общим существенным признакам прототипа и предлагаемого способа относятся: формирование многослойного ковра из осмоленных древесных частиц, формирование пакета, нанесения на верхний слой пакета защитного покрытия, предварительное прессование пакета, разрезка на плиты, горячее прессование, выдержка и шлифование изделия.

К отличительным признакам предлагаемого изобретения следует отнести: укладку фракционированного естественного казенного материала на верхний рыхлый слой пакета, вдавливание его полностью в верхний слой пакета, нанесение второго фракционированного слоя, перемешанного с красителем, на первый слой облицовки и окончательное прессование до адгезии второго слоя облицовки в промежутка между крупными частицами первого слоя, снятие излишнего второго слоя облицовки путем фрезерования и обнажение поверхности первого слоя облицовки за исключением частиц облицовки, оставшихся в местах дефекта поверхности изделия.

Вышеперечисленные признаки являются существенными, так как они характеризуют по операциям способ изготовления изделия.

Из приведенных информационных материалов известны способы покрытия древесно-стружечных плит шпоном, красителем, пленкой, пластмассами, т.е. тонким слоем путем адгезии покрытия с поверхностью основы без впрессовывания разрозненных частиц покрытия в основу с последующем образованием из разрозненных частиц покрытия единого, целостного покрытия в виде облицовки.

Образование толстого слоя покрытия в виде облицовки из разнородных с основой частиц минерального материала из информационных источников не известно.

На основании вышеизложенного предлагаемый способ следует считать обладающим признаком новизны.

Предлагаемый способ отличается от способа-прототипа введением существенных операций нанесением последовательно двух слоев фракционированных минеральных материалов, изменением метода соединения облицовки с основой - вдавливанием каждой частицы в рыхлый слой основы и снятием излишней части второго слоя облицовки до обнажения поверхности первого слоя облицовки.

На основании вышеизложенного новые операции можно считать существенными.

Преимущества предлагаемого способа облицовки строительных изделий заключаются в образовании толстого огнезащитного и влагозащитного покрытия из природного камня, расцветку которого можно варьировать от однотонного до мозаичного.

Предлагаемый способ расширяет применение изделий на основе древесных частиц в отделке внутренних помещений, а также изготовлении бытовых изделий.

Осуществление способа поясняется следующим примером.

На конвейере формируют из осмоленных древесных частиц первый слой в виде ковра, на который наносят последующие слои осмоленных древесно-стружечных частиц, образуя из них многослойный пакет.

На последний рыхлый верхний слой пакета укладывают равномерно первый слой облицовки из фракционированных минеральных материалов крупностью 5-10 мм.

Пакет подпрессовывают при давлении от 1,5 до 4 МПа, в зависимости от крупности древесных частиц и марки связующей смолы, при этом первый слой облицовки вдавливают полностью в верхний слой пакета, а сам пакет по высоте уменьшается до требуемой по технологическому процессу изготовления древесно-стружечных плит толщины.

В процессе подпрессовки некоторые древесные частицы выдавливаются вместе со связующей смолой в возможные зазоры между частицами минерального материала, а сами минеральные частицы по поверхности соприкосновения смачиваются связующей смолой.

Затем на подпрессованный пакет наносят второй слой облицовки крупностью 0,1-1 мм, предварительно перемешанный с красителем, по цвету соответствующим цвету первого слоя облицовки; и окончательно прессуют в горячем состоянии при температуре до 180^oС.

В процессе горячего прессования, в зависимости от марки смолы и толщины пакета, выдерживают давление для стабилизации процесса склеивания смолы в пределах 30-60 сек. При этом из пакета выдавливается лишняя влага, воздух и стабилизируется процесс адгезии слоев.

Пакет разрезают на изделия, укладывают в стопы и выдерживают до стабилизации процесса. После стабилизации фрезеруют, снимая второй слой облицовки за исключением тех частиц, которые заполнили пустоты между крупными частицами первого слоя облицовки в неровностях поверхности изделия.

При фрезеровании снимают с поверхности облицовки выступившие наружу частицы второго слоя облицовки, смолу и неровности. Величина снимаемого при фрезеровании припуска зависит от габаритов изделия.

Затем изделие шлифуют до образования гладкой поверхности, имитирующей природный камень или цветную мозаику.

Краситель второго слоя облицовки остается вместе с мелкой фракцией облицовки в местах неровности изделия.

Величина давления подпрессовки, прессования, марки смол и припуски на фрезерование и шлифование определяются конкретным технологическим процессом в зависимости от видов применяемых древесных частиц и марок каменного материала облицовки.

Способ облицовки строительных изделий для повышения влагостойкости заключается в том, что на верхний рыхлый сдой пакета укладывают слой облицовки из фракционного естественного минерального материала и предварительным прессованием вдавливают его в верхний слой пакета. 1 з.п.ф-лы.

1. Способ облицовки строительных изделий, преимущественно на оcнове древесностружечных материалов, включающий формирование из пропитанных термоотверждающим связующим многослойного древесностружечного пакета, последовательное предварительное прессование пакета, разрезку пакета на изделия, горячее прессование, выдержку и шлифование, отличающийся тем, что на верхний рыхлый слой пакета укладывают слой облицовки из фракционного естественного минерального материала, предварительным прессованием вдавливают его в верхний слой пакета, затем наносят смешанный с красителем второй слой фракционного естественного минерального материала, окончательно прессуют и после выдержки фрезеруют до обнажения поверхности первого слоя. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что первый слой облицовки состоит из фракций, крупностью 5-10 мм, а второй - 0,1-1 мм.