СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДЕКОРАТИВНО-ОТДЕЛОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2003 года по МПК B44C5/04 

Изобретение относится к способам получения композиционных слоистых материалов и изделий из них, которые могут быть использованы как декоративные, облицовочные, а так же в качестве материалов, имитирующих природные камни.

Известен декоративно-облицовочный материал и способ его получения (RU 2070549, 1996). Декоративно-облицовочный материал содержит термореактивную смолу, отвердитель, ускоритель полимеризации, минеральный наполнитель, армирующий материал, соль железа, краситель и растворитель. Способ получения заключается в подготовке формы путем распыления на ее стенки слоя смолы, его отверждения, заливки в полученную форму заявленной смеси, перемешивания и термообработки при 40^o-60^oС в течение 1-2 часов.

Однако известный способ не позволяет получить камень, который передает всю выразительность рисунка природного камня.

Известен способ получения декоративных изделий (RU 2151700, 2000), включающий приготовление формовой массы, содержащей крошку янтаря, гелькоаут, эфирную смолу, отвердитель и ускоритель полимеризации, выкладывание массы в форму, заливку связующим, уплотнение, подсыпку янтарной крошки, вибрацию массы, отверждение, съем из формы, сушку.

Полученное изделие обладает декоративными свойствами, присущими органическим текстурным материалам с хорошими оптическими показателями, но предложенный способ не предназначен для имитации неорганических природных материалов.

Известен способ изготовления декоративной плитки (SU 473624, 1975), по которому в форму с глянцевым дном заливают слой прозрачной смолы, присыпают его вермикулитом фракции 10-15 мм, заливают слоем смеси смолы с вермикулитом фракции 10 мм, присыпают сверху слоем мелкого вермикулита, отверждают и вынимают из формы.

Однако использование вермикулита не обеспечивает полной имитации природного камня.

Известен способ получения облицовочных плит (GB 1158197, 1969), по которому раствор, содержащий ненасыщенный полиэфир в стироле с наполнителем из мраморного порошка, разливают в формы, частично полимеризуют и посыпают мелкой мраморной крошкой.

Однако полученный материал обладает невысокой механической прочностью, а возможное по известному способу усиление материала проволочной сеткой не позволяет изготовить изделия сложной конфигурации.

Для получения устойчивого к разрушению декоративного слоистого материала предложен способ (ЕР 0219769, 1987), по которому на подложку наносят декоративный лист, внешняя поверхность которого содержит термореактивный полимер, гидролизованный поливиниловый спирт, коллоидный аморфный кремнезем и частицы материала с твердостью выше, чем у кремнезема, например, оксиды титана, циркония, алюминия и тому подобное.

Однако известный способ предполагает использование при формовании высоких давлений и температуру, что значительно усложняет способ производства.

Наиболее близким из аналогов является способ получения декоративного материала при нормальных условиях (RU 2046719, 1995). Данный способ включает послойное нанесение на матрицу сначала полиэфирной смолы в смеси с ускорителем полимеризации, затем полиэфирной смолы с инициатором полимеризации, а затем слоя наполнителя, например песка или гранитной крошки, с последующим формованием, отверждением и извлечением готового изделия из формы-матрицы.

Недостатком указанного способа, принятого за прототип, является невысокая степень имитации рисунка природного камня, а также его неприспособленность для получения изделий сложной конфигурации.

Задачей настоящего изобретения является разработка способа производства декоративно-отделочных материалов, позволяющего по простой технологии изготовить изделие сложной фактуры и формы с высокой степенью имитации природного камня.

Поставленная задача решается описываемым способом производства декоративно-отделочных материалов, включающим послойное нанесение на матрицу составов, содержащих термореактивную смолу с целевыми добавками и минеральные наполнители, формование, отверждение, извлечение из матрицы, при этом послойное нанесение осуществляют следующим образом: вначале на матрицу капельно наносят термореактивную, предпочтительно эпоксидную, смолу с целевыми добавками, затем наносят минеральный наполнитель, содержащий кварцевый песок, после чего поверхность обдувают, повторяют операции нанесения слоев смолы и наполнителя и обдувку поверхности, проводят сушку, затем равномерно покрывают слоем пасты, содержащей термореактивную смолу, аморфный кремнезем, цемент, пигменты и растворитель, на слой пасты укладывают стекловолокнистый материал, покрывают составом, содержащим смолу.

Предпочтительно в состав, содержащий смолу, ввести целевые добавки из ряда: загустители, красители, пигменты.

В состав минерального наполнителя дополнительно вводят доломит и/или неорганические пигменты.

Операция капельного нанесения смолы и наполнителя повторяется несколько раз.

Предпочтительно в качестве матрицы используют гибкую матрицу на каучуковой, резиновой или силиконовой основе.

Предпочтительно рабочую поверхность матрицы предварительно припудривают кварцевой мукой.

При заявленном способе изготовленная поверхность изделия становится как бы обсыпана кварцем различной окраски и визуально создает имитацию фактуры гранита, сланца, малахита, мрамора и других подобных природных материалов.

В зависимости от формы матрицы изделия могут быть изготовлены в виде панелей, плиток, отдельных булыжников или имитировать обломки скал, из которых в последствии можно собрать конечное изделие, например гору, водопад и так далее.

В последующем изобретение поясняется подробным описанием конкретного, но не ограничивающего настоящее изобретение, варианта осуществления способа.

Способ осуществляется следующим образом. Гибкую матрицу обсыпают кварцевой мукой с тем, чтобы предать готовому изделию матовость, что усилит его сходство с натуральным камнем и удалит пластмассовый блеск. Затем матрицу переворачивают для удаления лишней муки с поверхности матрицы. Таким образом, на матрице остается лишь налет, пыль. Далее с помощью краскопульта на поверхность матрицы наносят предварительно загущенную до состояния сметаны или кефира смолу с тем, чтобы, вылетая из краскопульта, она попадала на поверхность матрицы в виде капель диаметром от 1 до 3 мм. При этом используемые смолы могут быть фирм "Norpol", "Aropol", в которые добавляется помимо загустителя-аэросила примерно 10% от количества смолы отвердитель, примерно от 1 до 3% от количества смолы. При использовании российских смол помимо перечисленных выше компонентов добавляется ускоритель полимеризации, примерно от 1 до 3% от количества смолы.

Затем, не дав каплям затвердеть, поверхность обсыпается кварцевым песком с добавлением сухого красителя. При это для имитации фактуры гранита на 100 г кварцевого песка с размером фракций 0,5 мм берут 5 г сухого красителя (сурика). Для имитации фактуры сланца на 100 г кварцевого песка с размером фракций 0,5 мм берут 20 г доломита, а цвет пигментов подбирается в зависимости от цвета камня, который хотят имитировать. Соотношение кварцевого песка и сухого красителя зависит от интенсивности цвета красителя.

Обсыпанную поверхность матрицы обдувают сжатым воздухом с тем, чтобы удалить лишнюю смесь, не закрепившуюся на каплях смолы.

Затем, не дожидаясь высыхания капель смолы первого слоя, пульверизатором наносят второй слой капель смолы и, не дожидаясь высыхания второго слоя капель смолы, поверхность матрицы обсыпают кварцевым песком с размером фракций 0,5 мм для получения имитации гранита и сланца.

В зависимости от цвета имитируемого натурального камня в наполнитель можно добавить краситель.

Операции нанесения смолы и наполнителя повторяют столько, сколько сочтет нужным производитель, чтобы добиться максимального сходства с имитируемым натуральным камнем.

В случае с гранитом или сланцем достаточно одного повтора.

В завершение матрица обдувается сжатым воздухом для удаления излишков наполнителя.

Далее готовят загущенную до состояния густой сметаны подцвеченную пасту, которая в случае имитации гранита имеет следующий состав компонентов: на 100 г смолы 30 г аморфного кремнезема (белой сажи), 30 г цемента, 5 г сурика, предварительно разведенного в ацетоне до жидкого состояния, 10 г цинковых белил, разведенных в ацетоне. Компоненты последовательно вливаются и всыпаются в смолу и тщательно перемешиваются. Так как подцвеченная паста должна быть одного цвета на всю партию изделий, то ее обычно готовят в большой емкости, например в бетономешалке, из которой подцвеченная паста берется по мере необходимости. Цвет пасты подбирается для каждого имитирующего образца камня индивидуально с тем, чтобы наиболее приблизится к цвету натурального камня.

В случае с гранитом добиваются светло-серого цвета с легким, едва заметным розовым оттенком.

В случае со сланцем сурик не добавляют и получают пасту светло-серого цвета.

Таким образом, паста служит фоном для ранее нанесенных слоев присыпок, которые смотрятся как вкрапления кристаллов на поверхности натурального камня.

После нанесения слоев присыпок, дождавшись их высыхания (возможно принудительного, с помощью теплого обдува воздухом), необходимо нанести слой приготовленной пасты так, чтобы равномерно покрыть ей всю поверхность матрицы, не оставляя пропусков.

На сырую пасту укладывают слой стекловолокнистого материала. В зависимости от необходимой прочности получаемого изделия выбирают соответственно волокнистый материал с плотностью 300; 450; 600; 900 в один или несколько слоев. Материал укладывают единым полотном, которое после промазки его смолой проседает и под действием ручной формовки приобретает форму матрицы. Ручную формовку изделия проводят тщательно, не пропуская ни одного места на матрице, выгоняя из под стекловолокнистого материала воздух. Стекловолокнистый материал имеет свойство со временем растворяться в полиэфирной смоле.

При использовании стеклоткани, которая не растворяется в смоле, ее укладывают небольшими, предварительно нарезанными прямоугольниками, размер которых выбирается так, чтобы при формовке они не морщились и ложились ровно, максимально плотнее облегая поверхность матрицы, после чего изделие выдерживают до отверждения 2 часа. Для ускорения затвердевания можно добавить большее количество отвердителя, до 10-15% от количества смолы, и поместить изделие под поток теплого воздуха. Однако излишнее количество отвердителя может привести в процессе сушки к растрескиванию изделия, а слишком высокая температура воздуха помимо растрескивания изделия может привести и к порче матрицы.

Когда изделие затвердело, его снимают с матрицы и укладывают на горизонтальную поверхность.

Приведенный пример не ограничивает настоящего изобретения. Используя различные смолы, можно получать изделия со светопропускающей белой поверхностью гладкой или шероховатой, различной формы и фактуры.

Способ производства декоративно-отделочных материалов и изделий для повышения качества заключается в том, что послойное нанесение осуществляют в начале капельно, нанося на матрицу термореактивную смолу с целевыми добавками, а затем слой минерального наполнителя. 6 з.п. ф-лы.

1. Способ производства декоративно-отделочных материалов и изделий, включающий послойное нанесение на матрицу составов, содержащих термореактивную смолу с целевыми добавками и минеральные наполнители, формование, отверждение, извлечение из матрицы, отличающийся тем, что послойное нанесение осуществляют, вначале капельно нанося на матрицу термореактивную смолу с целевыми добавками, затем слой минерального наполнителя, содержащего кварцевый песок, после чего поверхность обдувают, повторяют операции нанесения слоев смолы, наполнителя и обдувку поверхности, проводят сушку, поверхность равномерно покрывают слоем пасты, содержащей термореактивную смолу, аморфный кремнезем, цемент, пигменты и растворитель, на слой пасты укладывают стекловолокнистый материал и покрывают составом, содержащим смолу.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют эпоксидную смолу.3. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в состав, содержащий смолу вводят целевые добавки, выбранные из ряда загустители, отвердители, ускорители полимеризации, красители, пигменты.4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в минеральный наполнитель вводят доломит или неорганические пигменты.5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что операции капельного нанесения слоя смолы, нанесения слоя наполнителя и обдувку повторяют несколько раз.6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что в качестве матрицы используют гибкую матрицу на каучуковой, резиновой или силиконовой основе.7. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что перед послойным нанесением на матрицу рабочих составов ее поверхность припудривают кварцевой мукой.