СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРИРОВАННЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ Российский патент 2007 года по МПК B29C51/14 

Область изобретения.

Изобретение относится к изготовлению декорированных изделий из листового полиметилметакрилата, в частности ванн.

Уровень техники.

Традиционно такие сантехнические изделия, как ванны, изготавливали из чугуна, стали или мрамора. Однако с развитием полимерной промышленности в последнее время значительную популярность приобрели акриловые материалы для изготовления ванн, и они уже по достоинству оценены как производителями, так и потребителями сантехнического оборудования. Ванны из акрила, как показывает уже имеющийся опыт их использования, в полной мере заменяют чугунные и стальные. В последние годы в мире произведено акриловых ванн больше, чем изо всех других материалов. Это вызвано тем, что акрил обладает рядом достоинств, в силу которых ванны из акрила имеют массу преимуществ перед ваннами из других материалов. По сравнению с другими используемыми для изготовления ванн материалами акрил более гигиеничен и отвечает самым строгим санитарно-гигиеническим нормам. Например, при формовании в полимерный материал могут быть добавлены дополнительно антибактериальные вещества, что предотвращает образование плесени и размножение различных грибков. Акриловые материалы долговечны, поэтому ванна из акрила прочна и надежна, а также устойчива к появлению внешних дефектов-сколов и трещин, а также царапин. Изготовленная из такого материала ванна достаточно легка и проста в уходе. Если возникающий со временем желтый налет на эмалированных ваннах чистится с трудом, и при этом эмаль теряет свой блеск и становится шероховатой, то акриловым ваннам подобное не угрожает - глянцевая поверхность акриловой ванны не тускнеет со временем. Привлекательными свойствами акриловой ванны, в отличие, например, от чугунной, являются ее теплосохраняющие и шумоизоляционные свойства, т.е. акриловые ванны долго сохраняют тепло и не шумят при набирании воды. Акриловые ванны по весу намного легче, например, чугунных и поэтому удобны при монтаже.

При изготовлении ванн обычно используются технологии, применимые в данной области техники для изготовления формованных изделий из полимерных материалов. В случае изделий из полиметилметакрилата (ПММА) используется листовой материал, изготовленный методом литья или методом экструзии. Для получения необходимого изделия акриловые листы подвергают термоформованию. Например, из патента JP 2000301059 известен способ изготовления ванн, включающий формование под давлением листового полимерного материала. Также широко применяется вакуумное термоформование (см., например, патент JP 2002113794). Затем полученную форму укрепляют путем нанесения слоя стеклопластика на основе полиэфирной смолы, слоя стекловолокна и отвердителя. В процессе реакции полимеризации на акриловой форме образуется прочный укрепляющий слой, который способствует надежному сохранению формы полученного изделия.

Для изготовления окрашенных ванн обычно используют окрашенные листы ПММА, то есть такие, при формовании которых гранулы ПММА смешивают с порошковым красителем. При этом в большинстве случаев полученные из таких окрашенных листов изделия имеют однотонную окраску или, в крайнем случае, узор, имитирующий мрамор. Также применяют окрашивание внутренней поверхности уже сформованного изделия. Такие методы изготовления декорированных изделий имеют ряд недостатков. Основным недостатком является то, что нанесенный краситель может со временем стираться, из-за чего изделие теряет свою внешнюю привлекательность. Кроме того, при использовании ванны потребитель постоянно соприкасается с веществом красителя, которое не всегда является полностью безопасным для кожи человека и может вызывать, например, аллергическую реакцию.

Кроме того, существующие методы не позволяют изготавливать ванны с произвольным, например, многослойным рисунком, а также использовать для декорирования дополнительные материалы, например глиттеры и любой другой материал, пригодный для создания оригинального рисунка.

Сущность изобретения

Таким образом, целью настоящего изобретения является разработка способа изготовления декорированного формованного изделия с оригинальным цветовым решением, кроме того, являющегося безопасным для потребителя.

Согласно настоящему изобретению, способ получения декорированного формованного изделия из полиметилметакрилата включает стадию формования прозрачного листового материала, после которой на сформованное изделие наносят первый окрашенный слой полиэфирной смолы и осуществляют отверждение первого окрашенного слоя в тоннельной печи при температуре 90°С, затем наносят второй окрашенный слой полиэфирной смолы и осуществляют отверждение второго окрашенного слоя при комнатной температуре, а затем наносят укрепляющий слой полиэфирной смолы, содержащей стекловолокно, и осуществляют его отверждение с получением готового изделия.

При нанесении второго окрашенного слоя может использоваться полиэфирная смола, отличная от полиэфирной смолы первого окрашенного слоя.

При нанесении первого окрашенного слоя используют полиэфирную смолу, содержащую порошковый краситель и отвердитель, а, кроме того, смола может содержать дополнительные декоративные материалы, в частности глиттеры (блестки).

Также для достижения максимальной адгезии первого окрашенного слоя и основной массы полиметилметакрилата перед нанесением первого окрашенного слоя осуществляют механическую обработку мест механической обрезки изделия шлифовальной шкуркой и обезжиривание внешней поверхности сформованного изделия.

Осуществление изобретения

Способ изготовления декорированного формованного изделия по настоящему изобретению включает следующие стадии.

В качестве исходного материала используют листовой прозрачный полиметилметакрилат. Акриловое изделие формуют в пресс-форме методом вакуумного формования, после чего места механической обрезки подвергают тщательной обработке шлифовальной шкуркой, а всю внешнюю поверхность обрабатывают ацетоном или другим подходящим растворителем для обезжиривания и удаления возможных загрязнений. Такая обработка обеспечивает максимальную адгезию последующих покрытий с поверхностью изделия.

Затем на внешнюю поверхность акрилового формованного изделия наносят декоративный слой. Для этого сначала на всю площадь поверхности распыляют смесь прозрачной полиэфирной смолы, обладающей хорошей адгезией к ПММА (например, VUP 4782 ВЕМТ/55), в которую добавлено необходимое для получения желаемой густоты цвета количество порошкового красителя. Кроме того, к полиэфирной смоле также добавляется подходящий отвердитель (например, бутанокс М-50) для ускорения затвердевания. Для достижения дополнительного декоративного эффекта в раствор для нанесения на изделие также могут быть добавлены другие материалы по желанию изготовителя, например глиттеры, однако эти материалы должны быть достаточно мелкими, чтобы не нарушать процесса распыления и не засорять распыляющее оборудование.

Затем для завершения затвердевания наружного слоя полученное изделие подвергают сушке в тоннельной печи при температуре около 90°С в течение часа.

После завершения полимеризации первого декоративного слоя поверх него наносится второй окрашенный слой. В качестве материала для второго слоя может также использоваться полиэфирная смола (также называемая гелькоут), обладающая удовлетворительной адгезией к веществам первого слоя. Гелькоут также содержит краситель (например, Dry Mix) и отвердитель. Толщина наносимого слоя гелькоута может составлять 0,5-1 мм. Этот второй окрашенный слой наносится с целью сделать окраску изделия равномерной по всей поверхности. Отверждение второго слоя производят сушкой при комнатной температуре.

После отверждения второго слоя на полученное изделие наносят конструкционный слой стеклопластика на основе полиэфирных смол и стекловолокна с последующим его отверждением.

Изобретение представляет собой способ изготовления декорированных формованных изделий из полиметилметакрилата. На наружную поверхность сформованного изделия наносят первый слой полиэфирной смолы в смеси с порошковым красителем и отвердителем, а также, возможно, другие декоративные материалы, например глиттеры. Первый слой отверждают при повышенной температуре, после чего для получения более равномерного цвета на первый слой наносят второй слой полиэфирной смолы, также содержащей порошковый краситель и отвердитель, второй слой высушивают при комнатной температуре и на последней стадии поверх второго слоя наносят укрепляющий конструкционный слой полиэфирной смолы, содержащей стекловолокно. Полученное в результате изделие, в частности акриловые ванны, характеризуется густой равномерной окраской, а также оригинальным цветовым решением с возможностью внесения дополнительных декоративных элементов. 10 з.п. ф-лы.

1. Способ получения декорированного формованного изделия из полиметилметакрилата, включающий стадию формования листового материала, отличающийся тем, что на наружную поверхность сформованного из прозрачного листа полиметилметакрилата изделия наносят первый окрашенный слой полиэфирной смолы с последующим отверждением первого окрашенного слоя при повышенной температуре, затем наносят второй окрашенный слой полиэфирной смолы с последующим отверждением второго окрашенного слоя при комнатной температуре, а затем наносят укрепляющий слой полиэфирной смолы, содержащей стекловолокно с последующим его отверждением и получением готового изделия.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве полиэфирной смолы второго окрашенного слоя используют полиэфирную смолу, отличную от полиэфирной смолы первого окрашенного слоя.3. Способ по любому из п.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве материала для первого окрашенного слоя используют полиэфирную смолу в смеси с порошковым красителем и отвердителем.4. Способ по п.3, отличающийся тем, что материал первого окрашенного слоя дополнительно содержит декоративные материалы, в частности, глиттеры.5. Способ по п.3, отличающийся тем, что в качестве полиэфирной смолы первого окрашенного слоя используется полиэфирная смола марки VUP 4782 ВЕМТ/55.6. Способ по п.5, отличающийся тем, что в качестве отвердителя используется бутанокс М-50.7. Способ по п.1, отличающийся тем, что нанесение материала первого окрашенного слоя осуществляют путем распыления на поверхность сформованного изделия.8. Способ по п.1, отличающийся тем, что отверждение первого окрашенного слоя осуществляют в тоннельной печи при температуре 90°С.9. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед нанесением первого окрашенного слоя осуществляют механическую обработку изделия шлифовальной шкуркой.10. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед нанесением первого окрашенного слоя осуществляют обезжиривание внешней поверхности сформованного изделия.11. Способ по п.1, отличающийся тем, что толщина второго окрашенного слоя составляет около 0,5-1 мм.