СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА СТЕКЛЕ, МЕТАЛЛЕ ИЛИ КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКЕ Российский патент 2009 года по МПК B05D1/26 B05D5/00 

Описание патента на изобретение RU2344000C2

Изобретение относится к производству декоративно-прикладных изделий различного назначения и может использоваться для придания им декоративных свойств за счет нанесения на декорируемую поверхность одноцветных или многоцветных рисунков, а также фотоизображений, при этом в качестве декорируемой поверхности может быть использовано стекло, металл или керамическая плитка.

В настоящее время для отделки внутренних и внешних фасадов зданий и сооружений широко используются различные разнородные декоративные элементы из металла, стекла или керамической плитки. Для повышения своих декоративных свойств они могут иметь на своей поверхности различные одноцветные или многоцветные рисунки или изображения. Поскольку указанные декоративные элементы должны использовать в течение многих лет или десятков лет, то к наносимым на них рисункам и изображениям предъявляются очень высокие требования, в частности:

- по качеству сцепления с декорируемой поверхностью;

- по долговечности наносимого рисунка;

- по декоративным свойствам наносимого покрытия.

Известен способ декорирования керамических изделий путем их глазурования (см. патент РФ 2047575, кл. С04В 41/46, С03В 5/00; 1995 г.), включающий нанесение на декорируемую поверхность хаотично или в виде рисунка частиц металлов переменной валентности с последующим окислением их в окислительной среде до образования на частицах металлов пленок оксидов в виде слоя, после чего на декорируемую поверхность наносят прозрачную глазурную массу и производят обжиг изделия.

Основным недостатком известного способа является ограниченность его применения. В частности, он может использоваться только на необожженных керамических изделиях для формирования цветной фоновой палитры и абстрактных рисунков.

Известен способ декорирования стекла, пригодный для получения панно и фрагментов витражей (см. патент РФ №2033399, кл. С03С 17/34; 1995 г.), включающий нанесение на поверхность стекла рисунка через трафаретную форму из суспензии частиц цветного стекла диаметром 0,001-1 мм в 70-90%-ном водном растворе мыла, после чего осуществляют обжиг стекла.

Основным недостатком известного способа является ограниченность его применения. В частности он может использоваться только для стекла.

Известен универсальный способ декорирования различных поверхностей из стекла, керамики, пластмассы, металлов (см. патент РФ №2154124, кл. С23С 14/04, 2000 г.), включающий нанесение на поверхность маски из термостойкой эмульсии для изоляции друг от друга участков рисунка, сушку маски при температуре не ниже температуры напыления покрытия в вакуумной камере, напыление в вакуумной камере на поверхность слоев нитридов и карбидов металлов или их сплавов, оксидов металлов или их сплавов с последующим смыванием маски водой, после чего анодным оксидированием производят цветное тонирование участков рисунка.

Основным недостатком известного способа является сложность его реализации в массовом производстве изделий. Это связано, в первую очередь, с необходимостью применения вакуумной камеры, которая имеет ограниченные габаритные размеры и требует продолжительного времени на откачку из камеры воздуха.

Кроме того, полученные декоративные изделия не предназначены для эксплуатации в сложных климатических условиях, в частности в качестве элементов наружных интерьеров зданий, т.к. под воздействием влаги или солнечного излучения в них может продолжаться процесс окисления отдельных участков поверхности с изменением их цветовой гаммы.

Наиболее близким к заявляемому способу является выбранный в качестве прототипа способ покрытия и декоративной отделки поверхностей (см. патент РФ №2166381, кл. B05D 5/06, 2001 г.), в качестве которых может быть металл, керамика, пластик, дерево, стекло. Способ включает нанесение на подвергаемую декоративной отделке поверхность порошка одного цвета путем соответствующего распределению этого цвета на изображении и материала покрытия, в качестве которого используются термоотверждаемые материалы, такие как полиэфиры, эпоксидные смолы, полиуретановые смолы и т.п., после чего проводят сушку обрабатываемой поверхности в течение времени и при температуре, достаточных для надежного прикрепления декоративного покрытия к обрабатываемой поверхности, но недостаточной для полного термоотверждения материала покрытия. После нанесения одного цвета аналогичным образом наносится второй цвет и т.д. После окончательного формирования декоративного рисунка осуществляют нагрев поверхности до температуры, при которой происходит полное отверждение термоотверждаемых материалов.

Основным недостатком известного способа является то, что в качестве термоотверждаемых материалов используются небезопасные в экологическом плане материалы. Известно, в процессе полимеризации указанных смол выделяются канцерогенные вещества, поэтому процесс нанесения декоративных покрытий известным способом можно отнести к химически опасным производствам.

Кроме того, полученные декоративные изделия не предназначены для эксплуатации в сложных климатических условиях, например в качестве элементов наружных интерьеров зданий, т.к. под воздействием перепадов температур окружающего воздуха, влаги и солнечной радиации происходит растрескивание декоративного покрытия и отслоение его от основы.

В основу изобретения поставлена задача получения экологически безопасных в производстве и стойких к многолетним атмосферным воздействиям декоративных покрытий.

Указанная задача в способе получения декоративного изображения на стекле, металле или керамической плитке, включающем нанесение на подвергаемую декоративной отделке поверхность порошка одного цвета, соответствующего распределению этого цвета на изображении, с последующей его фиксацией на поверхности, достигается тем, что на места предполагаемого нанесения порошка предварительно наносят клеевой слой и после нанесения на него порошка осуществляют их соединение друг с другом, а затем удаляют неприклеившиеся частицы порошка с указанной поверхности и проводят фиксацию оставшейся части порошка путем его спекания с поверхностью.

Благодаря нанесению на строго заданные места поверхности клеевого слоя, соответствующие распределению данного цвета на изображении, удается только на указанных местах четко зафиксировать частицы порошка и последующим спеканием осуществить надежную фиксацию порошка на подвергаемой декоративной отделке поверхности.

Для повышения точности нанесения клеевого слоя на обрабатываемую поверхность, что особенно требуется при нанесении изображений, при массовом производстве указанное нанесение осуществляют методом шелкографии или трафаретной печати.

С этой же целью нанесение клеевого слоя на обрабатываемую поверхность в серийном или мелкосерийном производствах осуществляют методом струйного распыления с использованием, например, струйных принтеров, в качестве чернил в которые заправляют жидкий клеевой состав. Это без особых проблем позволяет решить вопросы цветоделения изображений по базовым цветам.

Нанесение порошка на обрабатываемую поверхность в серийном или мелкосерийном производствах осуществляют путем его просыпки над обрабатываемой поверхностью или путем накатки валиком.

Нанесение порошка в крупносерийном или массовом производствах осуществляют путем его подачи в составе воздушной струи.

Для обеспечения надежного соединения порошка с клеящим слоем осуществляют его прикатывание валиком или втирание щеткой.

С целью гарантированного удаления неприклеившихся частиц порошка осуществляют обдув обрабатываемой поверхности струей сжатого воздуха или осуществляют отсос воздуха с обрабатываемой поверхности.

Использование в заявляемом способе указанной совокупности признаков, позволяющей получать стойкие к атмосферным воздействиям декоративные покрытия на стекле, металле или керамической плитке, причем данным способом могут осуществляться все виды изображений, начиная от одноцветных рисунков и кончая полноцветными фотографическими изображениями, что не имеет аналогов среди известных способов получения декоративных изображений на указанных материалах, соответствует критерию «изобретательский уровень».

Сущность заявляемого способа поясним на следующих примерах.

Пример 1. Рассмотрим нанесение однотонного, например, синего рисунка на готовую белую кафельную плитку в условиях мелкосерийного производства. С этой целью используют многопроходный цветной принтер, в который вместо синего тонера заправлен клеящий состав в виде спиртового раствора гуммиарабика. Толщина клеевого слоя и его вязкость определяются опытным путем и зависят от структуры и размера применяемого зерна цветного порошка. Перед нанесением клеевого слоя на кафельную плитку ее обезжиривают органическими растворителями. Плитка устанавливается на подвижную каретку, предназначенную, например, для печати изображений на CD-диски. После нанесения клеевого слоя на отдельные участки плитки она переносится в камеру просыпки порошка - порошок высыпают ровным слоем на всю поверхность плитки. В качестве синего порошка использовали керамические краски фирмы «HERAEUS» (Германия) - серия Н64.

После этого плитка прокатывается шерстяным валиком для обеспечения надежного сцепления порошка с клеевым слоем и обдувается струей воздуха для удаления неприклеившихся частиц порошка. Затем плитка помещается в муфельную печь (использовалась лабораторная муфельная печь марки "ПТ-2", производства России), где прогревается до температуры плавления глазури кафельной плитки (около 850°С). Спекание приводит к надежной фиксации порошка с глазурью плитки за счет того, что порошок падает внутрь глазури.

Пример 2. Рассмотрим нанесение цветного рисунка на готовую белую кафельную плитку в условиях мелкосерийного производства. Для получения полноцветного изображения (CMYK), позволяющего передавать изображение с полутонами, необходимо четырехкратное воспроизведение примера 1.

Пример 3. Рассмотрим нанесение однотонного рисунка на фрагмент матового стекла. Основные технологические операции аналогичны примеру 1, но спекание краски проводится при температуре оплавления стекла (около 500°С). При этом в качестве порошка используются краски фирмы «HERAEUS» - серия Н15.

При необходимости получения многоцветного изображения технологический цикл повторяют с каждым цветом.

Пример 4. Рассмотрим нанесение полноцветного рисунка на кафельную плитку, покрытую неоплавленной глазурью. Для получения изображения необходимо четырехкратное воспроизведение примера 1, после чего проводят одновременное спекание всех слоев порошка с глиной и глазурью.

Пример 5. Рассмотрим нанесение однотонного рисунка на металлическое основание из нержавеющей стали. Основные технологические операции аналогичны примеру 1, но спекание краски проводится при температуре оплавления порошка. В качестве порошка может быть применено измельченное цветное стекло.

Таким образом, заявляемый способ позволяет экологически безопасно в технологическом плане наносить на декорируемые поверхности из стекла, металла или керамической плитки одноцветные или многоцветные рисунки, в том числе фотоизображения на поверхности, очень стойкие к атмосферным воздействиям, которые могут очень долго эксплуатироваться в сложных климатических условиях в качестве элементов наружной отделки фасадов.

Похожие патенты RU2344000C2

название год авторы номер документа
СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ НА ПЛОСКИЕ СТЕКЛЯННУЮ ИЛИ КЕРАМИЧЕСКУЮ ПОВЕРХНОСТИ 2012
  • Крылов Алексей Владимирович
RU2492000C1
ДЕКОРАТИВНАЯ ОБЛИЦОВОЧНАЯ ПЛИТКА 2011
  • Задворнов Роман Александрович
RU2444442C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ПАНЕЛИ 2013
  • Брыгида Александр Владимирович
RU2544155C1
СПОСОБ ПОКРЫТИЯ И ДЕКОРАТИВНОЙ ОТДЕЛКИ ПОВЕРХНОСТИ 2002
  • Ященко В.Г.
RU2239566C2
Устройство для отделки строительных изделий 1979
  • Полянский Владимир Константинович
  • Чернов Михаил Михайлович
  • Воронин Михаил Павлович
  • Тесленко Игорь Николаевич
SU992239A1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЦИФЕРБЛАТА С ДЕКОРАТИВНЫМ ОФОРМЛЕНИЕМ 1996
  • Гасанов Эдуард Гамидович
RU2090920C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ НА ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ТИТАНА 2012
  • Гога Алексей Геннадьевич
RU2500543C1
Способ изготовления стеклянной облицовочной плитки 1989
  • Беляков Александр Васильевич
  • Брюзгин Владимир Михайлович
  • Ефременков Валерий Вячеславович
  • Рыбин Виктор Иванович
SU1631046A1
СПОСОБ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРАЗИТЕЛЬНЫХ РАБОТ 2013
  • Савранская Наталья Ивановна
RU2530841C1
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО УКРАШЕНИЯ НА КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКЕ 1991
  • Назаров Эриксон Семенович
  • Зареев Константин Иванович
RU2067542C1

Реферат патента 2009 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА СТЕКЛЕ, МЕТАЛЛЕ ИЛИ КЕРАМИЧЕСКОЙ ПЛИТКЕ

Изобретение относится к производству декоративно-прикладных изделий различного назначения и может использоваться для придания им декоративных свойств за счет нанесения на декорируемую поверхность одноцветных или многоцветных рисунков, а также фотоизображений, при этом в качестве декорируемой поверхности может быть использовано стекло, металл или керамическая плитка. Задачей изобретения является получение экологически безопасных в производстве и стойких к многолетним атмосферным воздействиям декоративных покрытий. Для этого в способе получения декоративного изображения на стекле, металле или керамической плитке на места предполагаемого нанесения порошка предварительно наносят клеевой слой, используя для этого струйный принтер. После нанесения на клеевой слой порошка осуществляют их соединение друг с другом. Затем удаляют неприклеившиеся частицы порошка с указанной поверхности и проводят фиксацию оставшейся части порошка путем его спекания с поверхностью. Техническим результатом изобретения является возможность экологически безопасно в технологическом плане наносить на декорируемые поверхности одноцветные или многоцветные рисунки, в том числе фотоизображения на поверхности, очень стойкие к атмосферным воздействиям, которые могут очень долго эксплуатироваться в сложных климатических условиях в качестве элементов наружной отделки фасадов.

Формула изобретения RU 2 344 000 C2

Способ получения декоративного изображения на стекле, металле или керамической плитке, включающий нанесение на подвергаемую декоративной отделке поверхность порошка одного цвета, соответствующего распределению этого цвета на изображении, с последующей его фиксацией на поверхности, отличающийся тем, что на месте предполагаемого нанесения порошка предварительно наносят клеевой слой, используя для этого струйный принтер, а после нанесения на него порошка осуществляют их соединение друг с другом, а затем удаляют неприклеившиеся частицы порошка с указанной поверхности и проводят фиксацию оставшейся части порошка путем его спекания с поверхностью.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2344000C2

СПОСОБ ПОКРЫТИЯ И ДЕКОРАТИВНОЙ ОТДЕЛКИ ПОВЕРХНОСТЕЙ 1996
  • Мариаромано Фламинио
RU2166381C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ СТЕКЛОИЗДЕЛИЯ 1992
  • Шардин А.П.
RU2035417C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОБЪЕМНО-РЕЛЬЕФНОГО ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2002
  • Ященко В.Г.
  • Мулява Я.С.
RU2233749C2
RU 94013552 A1, 20.10.1995
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ДЕКОРАТИВНО-ОТДЕЛОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ 2002
  • Бабенко Д.П.
  • Герасимов Д.Е.
RU2219065C1
Устройство для отделки поверхностей строительных изделий 1978
  • Хилько Иван Никифорович
  • Поперечный Иван Васильевич
  • Житницкий Додик Мордкович
SU753645A1
0
  • Витель В. А. Соколов, О. И. Довжик, С. Н. Левин, Э. Я. Эршлер, М. М. Рузска Н. М. Терещенко
SU390958A1
СПОСОБ ПОКРЫТИЯ И ДЕКОРАТИВНОЙ ОТДЕЛКИ ПОВЕРХНОСТИ 2002
  • Ященко В.Г.
RU2239566C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНО-ОБЛИЦОВОЧНОГО МАТЕРИАЛА 1992
  • Титов Ю.А.
  • Зеленина Ю.А.
RU2033399C1
RU 93007891 A, 20.03.1996
МИШЕНЬ, СИГНАЛИЗИРУЮЩАЯ О ПОПАДАНИИ В ЦЕЛЬ 1926
  • Стивенс А.Э.
SU4259A1

RU 2 344 000 C2

Авторы

Гречко Александр Иванович

Даты

2009-01-20Публикация

2006-12-25Подача