Изобретение относится к области декоративно-прикладного искусства, а именно к технологии изготовления декоративных покрытий методом ручной художественной росписи изделий, осуществляемой с использованием бесцветной люминесцентной краски, включающей в свой состав органические люминофоры.
Использование таких красок открыло новые возможности для художественного творчества, например, за счет создания новых зрительных эффектов, связанных с использованием латентных изображений, а также создания двойных изображений высокого качества на одной подложке. В результате получаются изделия с декоративными покрытиями, содержащими скрытые при дневном свете изображения, размещенные на «чистой» поверхности изделия или на поверхности рисунка, выполненного обычными красками. За счет прозрачности при дневном освещении художественных красок, использованных в данном изобретении, скрытое изображение ничем не искажает ни рисунок, ни цветовую гамму первичного изображения, выполненного обычными красками. При этом скрытое - латентное изображение проявляет себя только в условиях освещения источником ультрафиолетового излучения. Под действием ультрафиолета изображение, выполненное люминесцентными красками, выглядит более ярким и контрастным и полностью затмевает нижнее изображение, выполненное обычными красками. Поэтому верхнее и нижнее изображение могут иметь разный сюжет, рисунок и цветовую гамму. Зритель воспринимает смену изображения только при смене источника освещения.
Современное развитие техники позволило снабдить источниками ультрафиолетового света театральные сцены, выставочные залы, дискотеки, то есть любые объекты, где есть такая потребность. В связи с этим возникла идея использовать в декоративно-прикладном искусстве люминофоры, которые в отличие от широко применяемых дневных флуоресцентных пигментов не поглощают видимого света. При обычном освещении они представляют собой белые порошки, а при освещении ультрафиолетовым, «черным светом» испускают синее, зеленое, желтое или красное свечение.
Способы получения двойного изображения на одной подложке известны из уровня техники, однако они реализуются с использованием красок, содержащих в качестве фотолюминофора оксиды редкоземельных металлов (РЗМ) и другие неорганические соединения (неорганические люминофоры), которые из-за низкого качества краски ограничивают творческие возможности художника.
Еще в 60-х годах прошлого века художник Е.М.Мандельберг (В мире холодного света. - М.: Наука, 1968) использовал неорганические люминофоры (предназначенные для кинескопов и люминесцентных осветительных приборов) при создании картин и театральных декораций. На обычное, видимое изображение он наносил невидимое, люминесцентное. Замена обычного осветительного прибора на источник ультрафиолетового света меняла изображение на картине. Лето превращалось в зиму, а блокадная Москва освещалась салютом победы.
К сожалению, неорганические люминофоры, которыми пользовался Е.М.Мандельберг, обладают рядом недостатков: их невозможно размалывать, т.к. они теряют при этом люминесцентные свойства. Свечение неорганических люминофоров связано с определенным строением их кристаллической решетки, в которую входят активирующие добавки. При измельчении происходит разрушение кристаллической структуры, и люминесценция исчезает. Кроме того, неорганические люминофоры имеют очень высокую плотность и легко оседают в связующем. Краски с неорганическими люминофорами расслаиваются, то есть они - нестабильны.
В данной области техники используется следующая терминология.
Люминесценция - это нетепловое свечение вещества, происходящее после поглощения им энергии возбуждения.
Твердые и жидкие вещества, способные люминесцировать, называют люминофорами (от лат. lumen - свет и греч. phoros - несущий).
Люминесцентное свечение тел включает явление фотолюминесценции - это свечение под действием света видимого и ультрафиолетового диапазонов. Фотолюминесценция, в свою очередь, делится на флуоресценцию с длительностью свечения 10-9-10-6 с и фосфоресценцию с длительностью послесвечения 10-3-102 с.
Явление фосфоресценции давно используется при изготовлении красок, светящихся в темноте (можно вспомнить окрашенную фосфором собаку Баскервилей). Кроме того, фосфоресцирующие световые составы применяют для нанесения на шкалы приборов, предназначенных для использования при недостаточном освещении.
Фосфоресценция является свойством, обеспечивающим сохранение свечения объекта после выключения или переключения источника излучения, что не позволяет создать латентное изображение с помощью известных люминесцентных красок, содержащих фосфоресцирующий пигмент, поскольку изображение будет гаснуть не сразу, а постепенно (от нескольких минут до нескольких часов).
Однако поскольку идея двойного изображения привлекательна для развития декоративно-прикладного искусства, то в продаже появились разные варианты красок на основе неорганических люминофоров и полученные с их использованием изделия, содержащие декоративные покрытия, в частности, выполненные в виде картин.
Имеется патент США №5780124, в котором раскрывается технология получения изделия при помощи масляной живописи, усовершенствованной при ультрафиолетовом освещении. Изделие содержит по меньшей мере один слой, включающий люминесцентный пигмент, подмешанный в краску перед ее использованием. В соответствии с описанием изобретения (колонка 3, абз.4) в качестве люминесцентного пигмента краски для живописи используют неорганические люминофоры на основе оксидов редкоземельных металлов РЗМ (Nd2O3, Sm2O3, Eu2O3, Ho2O3, Er2O3 и др.), которой присущи все недостатки, свойственные данному виду красок.
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ получения изделия с декоративным покрытием, содержащим люминофоры, которое раскрыто, в патенте США №5902670, опубликованном 11.05.1999 г. В данном патента описан способ изготовления картины, которая выполнена многослойной. Картина состоит из нанесенного на холст первого слоя масляной или эмульсионной краски. Затем на указанный первый слой краски нанесен слой изолирующего вещества для образования барьера, препятствующего протеканию краски со следующих слоев. После этого на слой изолирующего вещества наносят второй слой, выполненный из других масляных или эмульсионных красок. При этом первый или второй красочный слой включает прозрачный люминесцентный краситель, который не светится при естественном дневном освещении или при освещении от лампы накаливания, а создает люминесцентный эффект при ультрафиолетовом освещении. Полученная картина содержит по меньшей мере один объект, видимый при естественном освещении или при освещении от лампы накаливания, и другой объект, видимый в ультрафиолетовом свете.
В данном патенте в качестве люминесцентных веществ также указаны неорганические люминофоры на основе оксидов редкоземельных металлов (РЗМ), таких как: празеодим, неодим, самарий, европий, гольмий, эрбий и тулий. Эти соединения хорошо известны, производятся и продаются, например, японской фирмой Nemoto & Co. Ltd. и американской фирмой United Mineral & Chemical Corporation of Lyndhurst.
Также в описании указанного патента упоминаются видимые органические люминофоры, окрашенные при дневном освещении - это комплексы 8-оксихинолина. То есть бесцветные (невидимые) при дневном освещении органические люминофоры в данном изобретении не упоминаются.
Изолирующее вещество, упомянутое в данном патенте и нанесенное между двумя красочными слоями, является олифой или лаком. Так как обычные красители достаточно сильно гасят люминесценцию, то было предложено послойное разделение изолирующим веществом видимого и невидимого изображений, поскольку в этом случае люминесценция будет более яркой. Именно эта идея защищается в формуле изобретения прототипа.
Для реализации прототипа и аналогичных технических решений подходит доступная в продаже в настоящее время «Краска невидимая латексная вододисперсионная акриловая художественная» ("Invisible NaturFluorescent Interior"), описание которой имеется на сайте: http://luminofor.ru/.
В своем составе данная краска содержит неорганический фотолюминофор в виде алюмината стронция, активированного европием, диспрозием и иттрием: (SrAl2O4):Eu,Dy,Y. Плотность указанного люминофора - 5,0 г/см3. Пигмент, содержащий данный люминофор, представляет собой порошок серого или желтовато-зеленого цвета с крупностью частиц от 9 до 200 мкм.
Подобные неорганические люминофоры достаточно хорошо известны. (См. патент RU 2217467 «СТАБИЛЬНЫЙ ФОТОЛЮМИНОФОР С ДЛИТЕЛЬНЫМ ПОСЛЕСВЕЧЕНИЕМ», опубликован 27.11.2003, приоритет 14.12.2001).
Описанные выше краски обладают рядом недостатков: люминофор состава (SrAl2O4):Eu,Dy,Y для приготовления краски тяжело размалывать, поскольку измельчение ослабляет люминесценцию. Кроме того, органические люминофоры имеют очень высокую по сравнению со связующим веществом плотность 5,0 г/см3 (плотность связующего 1-1,2 г/см3), поэтому пигмент легко оседает в органическом связующем. Краски с неорганическими люминофорами неоднородны, нестабильны, расслаиваются, при использовании требуют постоянного перемешивания.
Из-за того что неорганические люминофоры на основе оксидов плохо измельчаются в порошок, краска имеет грубую пастообразную консистенцию, что при нанесении поверхность изделия создает грубую фактуру, рельефный мазок или контур. Для ряда живописных работ, где требуется плавный переход тонов и оттеков, не могут быть использованы толстые фактурные мазки яркой краски на неорганических люминофорах. Они не позволяют изобразить прозрачность воды, воздуха, стекла и другой тонкой среды.
Кроме того, изображения, полученные с использованием неорганических люминофоров, не гаснут сразу после выключения источника ультрафиолетового излучения, а, как указано выше, обладают свойством сохранять послесвечение, то есть фосфоресцировать. Данное свойство препятствует получению нужных художнику цветов и оттенков цвета путем аддитивного смешивания нескольких красок, поскольку длительность послесвечения каждого из неорганических люминофоров является индивидуальным свойством отдельного химического соединения, входящего в смесь. Таким образом, включенные в смесь неорганические люминофоры будут гаснуть в разное время, изменяя общий цвет художественного образа. Например, при выключении освещения розовое лицо младенца может постепенно желтеть, синеть и т.д., пока не погаснет в темноте смешанная фосфоресцирующая краска и картина, полученная с ее использованием.
Заявленный способ позволяет получить изделия с декоративными покрытиями, которые лишены указанных недостатков.
Изобретение направлено на разработку технологии получения декоративных покрытий с помощью бесцветной при дневном освещении стойкой люминесцентной краски для художественных работ, пригодной для ручной росписи, обладающей низкой плотностью, не расслаивающейся и хорошо смешивающейся со связующим.
Техническим результатом изобретения является возможность создать в декоративном покрытии латентное художественное изображение, проявляющееся при ультрафиолетовом освещении, невидимое при дневном свете и также невидимое в темноте (при отсутствии ультрафиолета).
При создании данного изобретения было обнаружено, что введение в художественную краску органического фотолюминофора с аномально большим сдвигом Стокса, повышает стабильность полимерной основы краски и устойчивость декоративного красочного слоя изделий, полученных с ее использованием.
Вторым техническим результатом изобретения является повышение устойчивости декоративного покрытия в ультрафиолете за счет повышения стойкости красочного слоя.
Широко известно, что под действием ультрафиолетового освещения полимерные материалы быстро становятся хрупкими и приходят в негодность. Однако введение люминофора в полимерное связующее позволяет преобразовать опасную для полимеров энергию ультрафиолетового света в безвредное излучение в видимой области спектра.
Заявленный способ получения декоративных покрытий с использованием краски на органических люминофорах обеспечивает повышение стойкости и стабильности во времени полимерной основы декоративного слоя.
В настоящее время известно много светящихся люминесцирующих органических соединений, однако не каждое светящееся вещество пригодно для практического использования в рецептуре художественных красок. Для этого наряду с люминесценцией нужны такие свойства, как светостойкость, химическая инертность, низкая растворимость в органических связующих и др., позволяющие решать задачу получения стабильной композиции краски.
Бесцветные при дневном свете органические люминофоры известны из уровня техники, например из следующих патентных документов: RU 2287007, RU 2247117, RU 2039745, SU 681792, SU 305160, SU 198340, SU 179773, DE 2209872, US 3169129, US 3658817. Однако ни один из перечисленных патентных документов не раскрывает рецептуру краски, пригодной для ручной художественной росписи изделий с получением на их поверхности декоративного покрытия.
Сущность заявленного изобретения заключается в том, что предложен способ получения декоративного покрытия, содержащего люминофоры, согласно которому покрытие наносят на подложку в условиях ультрафиолетового освещения с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, включающей в свой состав люминофор и связующее, при этом в качестве люминофора используют органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении и люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, а в качестве органического связующего используют прозрачное органическое вещество, не поглощающие длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
При фотолюминесценции источником возбуждения люминофора служат ультрафиолетовые лучи. Поглощая энергию ультрафиолетового излучения, молекулы люминофора переходят в возбужденное состояние и, возвращаясь в основное состояние, излучают свет более длинноволновый, чем поглощенный.
Длинноволновый сдвиг максимума люминесценции относительно максимума поглощения, который называется сдвигом Стокса (или стоксов сдвиг) (фиг.1) обычно колеблется в пределах 50-70 нм и характеризует безызлучательные потери энергии в акте люминесценции.
Однако известны вещества, молекулы которых, поглотив квант света, претерпевают в возбужденном состоянии ряд превращений (связанных с изменением углов и межатомных расстояний), соответствующих новому распределению электронной плотности, и оказывается на другом, ниже расположенном возбужденном уровне. После излучения света она снова претерпевает ряд изменений, но уже в обратном направлении. Такие случаи могут, например, иметь место, когда в возбужденном состоянии молекула принимает более плоскую конфигурацию или, благодаря перемещению протона, происходит упрочнение внутримолекулярной водородной связи. Тогда величина сдвига Стокса возрастает до 150-200 нм. Сдвиг стокса, величина которого превышает 100 нм, получил название «аномально большого сдвига Стокса». Именно такой вид люминофоров используется в заявленном изобретении.
В заявленном способе в качестве органического связующего для люминесцентной художественной краски используют прозрачный бесцветный лак, или клей, или гель, или воск, или масло, не поглощающие ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-366 нм.
При этом используемый в качестве органического связующего прозрачный бесцветный лак, выбирают из группы, включающей акриловый лак, масляный лак, полиуретановый лак, уретан-алкидный лак, алкидный лак, нитролак, лак на водной основе.
Бесцветная художественная люминесцентная краска, которую используют для реализации способа, люминесцирует в видимой области спектра при облучении источником ультрафиолетового излучения с длиной волны 365-366 нм.
Указанный люминофор с аномально большим сдвигом Стокса вводят в связующее для получения люминесцентной краски при облучении его источником ультрафиолетового излучения.
В соответствии с заявленным способом декоративное покрытие выполняют с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, содержащей в качестве органического люминофора бесцветный фотолюминофор, выбранный из группы включающей:
2-[2-(4,6-дихлор-[1,3,5]триазин-2-иламино)-фенил]-бензо[d][1,3]оксазин-4-он,
2-(2-арилсульфониламинофенил)-4Н-3,1-бензоксазин-4-он,
О-тозиламинозамещенные 2,5 диарил-1,3,4-оксадиазолы,
Замещенные 2-(2'-арилсульфониламинофенил)-4Н-3,1-бензоксазоны-4,
6-оксо-2[2'-(4''-толуолсульфамидо)-фенил]-бенз[а-4,5]-1,3-оксазин,
2-[2'-(β-нафталинсульфониламино)-фенил]-3,1,4Н-бензоксазин-4-он,
Замещенные 2-(2-гидроксифенил)бензазолы;
Замещенные 2-(2-ациламинофенил)-4(3Н)-хиназолиноны;
Замещенные 2-(2-гидроксифенил)-4(3Н)-хиназолиноны;
4,4'-бис(2-фенил-5-гидроксипиримидин).
Органические люминофоры из данной группы имеют аномально большой сдвиг Стокса, превышающий значение 100 нм, предпочтительно в интервале 150-200 нм, а плотность имеют в диапазоне 1,0-1,1 г/см3, близкую к плотности связующего краски, благодаря чему суспензия, получаемая при их введении в связующее, является стабильной и не расслаивается.
Декоративное покрытие, соответствующее заявленному способу, выполняют с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, которая содержит компоненты в следующем соотношении (в мас.)%:
Указанные выше органические люминофоры выпускаются в России под маркой «Орлюм», которые представлены на рынке в виде бесцветного порошка, готового для употребления в качестве пигмента.
Предпочтительно декоративное покрытие выполняют с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, содержащей в качестве пигмента органический люминофор в количестве 20-50 мас.%, выбранный из группы, включающей:
органический люминофор зеленого свечения «Орлюм белый 520Т»,
органический люминофор желто-зеленого свечения «Орлюм белый 540Т»,
органический люминофор желтого свечения «Орлюм белый 560Т»,
органический люминофор синего свечения «Орлюм белый 470Т»,
органический люминофор красного свечения «Орлюм белый 613Т»
либо композицию из нескольких указанных люминофоров разного цвета свечения.
В соответствии с заявленным способом перед введением в связующее порошок пигмента органического люминофора измельчают размолом мельнице или истиранием в ступке до получения крупности частиц 0,002-5 мкм. Затем порошок пигмента органического люминофора вводят в связующее при перемешивании до получения устойчивой суспензии.
Выбор связующего и технологических добавок для краски зависит от вида подложки, на которую наносится покрытие, от свойств поверхности декорируемого предмета. Если основа является гибкой (ткань, бумага), то состав связующего должен обеспечить достаточную эластичность покрытия после высыхания, чтобы не было трещин по перегибам основы.
Таким образом, рецептура краски подбирается в соответствии с обрабатываемой основой. В соответствии с заявленным способом декоративное покрытие может быть выполнено с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, предназначенной для шелкографии и нанесения рисунка на ткань или бумагу, которая содержит в качестве пигмента органический люминофор заданного цвета свечения в количестве 20-50 мас.% либо композицию из нескольких органических люминофоров разного цвета свечения для получения при их перемешивании нужного оттенка свечения и бесцветную основу, в частности, пластизолевую основу или глиттерный лак, или акриловый лак - остальное.
При нанесении декоративного покрытия на предмет одежды или на театральный костюм используют бесцветную художественную люминесцентную краску для шелкографии или нанесения рисунка на ткань, при этом текстильную основу предмета одежды пропитывают материалом декоративного покрытия на глубину меньше толщины текстильной основы, преимущественно на глубину пропитки 30-70% от толщины текстильной основы. Предмет одежды, внутренняя сторона которого касается тела человека, по гигиеническим соображениям выполняется так, что при его росписи краска не пропитывает ткань насквозь, и на изнаночной стороне остается чистая поверхность ткани. В некоторых случая для этого используется предварительная пропитка ткани технологическим составом, предотвращающим сквозную пропитку ткани краской. После высыхания краски технологический состав с изнаночной стороны изделия удаляется.
При нанесении декоративного покрытия на изделие из керамики или из камня используют бесцветную художественную люминесцентную краску, содержащую в качестве пигмента 20-50 мас.% органического люминофора заданного цвета свечения либо композицию из нескольких органических люминофоров разного цвета свечения для получения при их перемешивании нужного оттенка свечения и бесцветную холодную эмаль или бесцветный лак для керамики или камня - остальное.
При нанесении декоративного покрытия на изделие из дерева используют бесцветную художественную люминесцентную краску, содержащую в качестве пигмента 20-50 мас.% органического люминофора заданного цвета свечения либо композицию нескольких органических люминофоров разного цвета свечения для получения при их перемешивании нужного оттенка свечения и бесцветный лак для работы по дереву - остальное.
Пигмент, полученный с использованием бесцветных органических люминофоров, хорошо смешивается с пастообразными и гелеобразными массами, которые используются в процессе художественного творчества.
При выполнении рельефного декоративного покрытия используют бесцветную художественную люминесцентную краску, предназначенную для получения рельефного рисунка, или смешивают ее с массой для изготовления фактурных декоративных элементов при содержании в смеси 35-45 мас.% пигмента органического люминофора заданного цвета свечения либо композиции из нескольких люминофоров разного цвета свечения для получения при их перемешивании нужного оттенка свечения. В качестве бесцветного связующего в этом случае используют по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей: клей на водной основе, в частности клей ПВА, фактурную пасту, контурный материал из синтетических смол для выполнения рельефа, силиконовую массу - остальное.
Поскольку основной декоративный эффект создается за счет люминесценции, то следует правильно подготовить основу изделия к процессу нанесения на него декоративного покрытия. Если изделие имеет поверхность черного цвета, предназначенную для художественной росписи, то такая поверхность будет поглощать свечение люминофора и снижать декоративную ценность покрытия. В этом случае при выполнении декоративного покрытия на подложке черного цвета или на темной подложке, имеющей цвет близкий к черному, в качестве подслоя под декоративным покрытием размещают слой светлой или белой грунтовки.
Неожиданным результатом, который прежде не достигался при ручной декоративной росписи изделий, является новое свойство декоративных покрытий - содержать в своем составе латентное изображение, которое может быть получено данным способом с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, не имеющей послесвечения. Латентное изображение на поверхности декоративного изделия проявляется только в условиях ультрафиолетового освещения. Таким образом в декоративных изделиях реализуется эффект двойной художественной росписи, создающей новые зрительные эффекты, отсутствующие в традиционных произведениях живописи и прикладного декоративного искусства.
Указанное свойство проявляется при получении многослойного декоративного покрытия, содержащего грунтовку, цветной декоративный слой и бесцветный декоративный слой, содержащий люминофоры. При этом верхний слой покрытия формируют в условиях ультрафиолетового освещения с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, включающей в качестве люминофора органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении и люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, а в качестве органического связующего используют прозрачное органическое вещество, не поглощающие длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
В соответствии с заявленным способом декоративное покрытие выполняют в виде картины на холсте или на иной текстильной основе или на пластике или на металлической, деревянной или стеклянной основе, при этом на поверхности основы предварительно размещают слой грунтовки, затем живописный слой, выполненный с использованием красок, видимых при дневном освещении, затем наносят верхний декоративный живописный слой, который выполняют при ультрафиолетовом освещении с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, содержащей органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении, люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, и прозрачное органическое связующее, не поглощающие длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
Декоративное покрытие можно выполнить на театральных декорациях или на декорациях для оформления шоу или иных развлекательных мероприятий.
В другом варианте реализации способа декоративное покрытие выполняют в виде росписи и/или в виде фрески на стенной панели или на иных архитектурных деталях зданий или сооружений.
Еще один вариант изобретения реализуется в способе получения декоративного покрытия на предметах интерьера, в частности на мебели, на поверхности которых размещают живописный слой, выполненный с использованием красок, видимых при дневном освещении, затем наносят верхний декоративный живописный слой, выполненный при ультрафиолетовом освещении с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, включающей в свой состав органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении, люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, и прозрачное органическое связующее, не поглощающие длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
Предложенный вид двойной росписи также хорошо сочетается с поверхностью кожаных сумок или кожаных курток или других изделий из натуральной или искусственной кожи.
Способ получения декоративного покрытия может быть реализован на кожаной или на деревянной мебели, на которой размещают верхний декоративный живописный слой, выполненный с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски. При этом после нанесения декоративного покрытия на поверхность деревянной мебели целесообразно дополнительно нанести слой лака или иной прозрачный защитный слой, не поглощающий ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
В соответствии с заявленным способом можно декорировать керамику. При этом на поверхности керамики размещают живописный слой, выполненный с использованием красок, видимых при дневном освещении, затем наносят верхний декоративный живописный слой, выполненный при ультрафиолетовом освещении с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, включающей в свой состав органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении, люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, и прозрачное органическое связующее, не поглощающие длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
Однако следует учесть, что органические люминофоры не сохраняют свои свойства при высокотемпературной обработке, в частности при обжиге керамики. Это свойство краски накладывает некоторые ограничения на технологию декорирования, в частности, верхний декоративный живописный слой, содержащий люминесцентную краску, наносят на керамические предметы после обжига керамики либо декоративное покрытие выполняют на необожженной керамике, в частности, на керамике, отвержденной без термической обработки, а в случае необходимости декоративное покрытие дополнительно покрывают бесцветным лаком или каким-либо иным прозрачным защитным слоем.
Для осуществления заявленного изобретения в качестве пигмента художественной краски пригодны только бесцветные органические люминофоры с аномально большим сдвигом Стокса, поскольку только они позволяют получить латентное художественное изображение, обладая свойством быть невидимыми при дневном освещении. Они гаснут сразу после выключения источника ультрафиолетового излучения и не обладают свойством сохранять послесвечение.
Для целей реализации данного изобретения большое значение имеет рецептура краски, поскольку она составляется для технологии ручной росписи.
Следует обратить внимание на то, что рецептура красок, предназначенных для изготовления печатной продукции типографскими способами, не пригодна для создания декоративных покрытий в технологии ручной росписи.
Печатные краски и принтерные чернила не соответствуют реализации заявленного изобретения, даже если они содержат люминофоры с аномально большим сдвигом Стокса, поскольку они не могут использоваться художником для живописи или для ручной росписи декоративных изделий по следующим причинам. Рецептура печатных красок и чернил для принтеров предназначена для автоматического использования в соответствующих полиграфических технических средствах: в принтерах, в печатных станках и в других печатных устройствах. Рецептура печатных красок направлена, в частности, на решение задачи быстрого высыхания отпечатка, без смазывания изображения. Быстрое высыхание обеспечивается введением в состав краски сиккативов и других веществ с эквивалентными свойствами. Краска сохнет за секунды, что крайне неудобно для работы художника, не позволяет получать необходимые цвета и оттенки цветов перемешиванием, поскольку порция краски высыхает быстрее, чем ее удается смешать с нужными компонентами и нанести на декорируемую поверхность изделия.
Другим составным элементом современных печатных красок с люминофорами, препятствующим их использованию в качестве красок для художественных работ, является компонент, обеспечивающий ультрафиолетовое отверждение печатной краски, (фотоинициаторы). Выполнение работы художником с использованием бесцветной люминесцентной краски требует постоянной подсветки рабочего места ультрафиолетом, поскольку иначе не видно рисунка. Использование печатных красок с ультрафиолетовым отверждением на рабочем месте с подсветкой ультрафиолетом не представляется возможным. Процесс ручной росписи занимает много времени, а преждевременное застывание декоративного слоя препятствует работе художника.
Кроме того, отметим, что цветные, видимые при дневном свете органические люминофоры также не могут быть использованы в качестве пигмента краски по данному изобретению, поскольку изменяют цвет краски в видимой области спектра, не позволяют решить поставленную задачу: получить скрытое художественное изображение.
Для иллюстрации заявленного изобретения ниже приведены примеры некоторых изделий с декоративными покрытиями, полученных заявленным способом с использованием художественных люминесцентных красок, бесцветных при дневном освещении, люминесцирующий в видимой области спектра при облучении ультрафиолетом.
Краски, необходимые для реализации заявленного изобретения, получают комбинацией органических люминофоров с аномально большим сдвигом Стокса с прозрачными бесцветными связующими, при этом пигменты красок представляют собой суспензии органических люминофоров или их смесей в поликонденсационных или в полимеризационных смолах. Благодаря хрупкости смол, в которых суспендированы люминофоры, пигменты могут быть легко превращены в тонкодисперсные порошки с размерами частиц 0,002-5 мкм.
Смолы, служащие основами данных пигментов, обычно устойчивы к кислотам и щелочам, нерастворимы в большинстве органических растворителей. В качестве основы пигмента могут быть выбраны, например, мочевино- или меламиноформальдегидные смолы, модифицированные одноатомными или многоатомными спиртами или арилсульфамидами Пигменты, полученные из смол, модифицированных арилсульфамидами, в большинстве случаев ярче, более хрупки и светопрочны, чем пигменты на основе других смол.
В соответствии с приведенными ниже примерами приготовление краски осуществляли при облучении смеси ультрафиолетом, поскольку контроль погрешности составления нужного оттенка цвета зрительно возможен в условиях ультрафиолетового освещения.
Пример 1
Заявленным способом изготовили изделие с декоративным покрытием, содержащим люминофоры, выполненное в виде предмета деревянной мебели, в частности в виде расписного стула.
На поверхности деревянного стула выполняют двухслойное декоративное покрытие, которое размещают на поверхности сиденья и спинки стула. Первый слой декоративного покрытия выполняют в виде орнамента акриловыми красками, видимыми при дневном свете. После высыхания первого декоративного слоя на его поверхности размещают второй декоративный живописный слой, который наносят при ультрафиолетовом освещении с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, включающей в свой состав органические люминофоры с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветные при дневном освещении, люминесцирующие в видимой области спектра при облучении источником ультрафиолетового света. В качестве прозрачного органического связующего для верхнего слоя покрытия используют акриловый лак, не поглощающий длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм. При подготовке краски каждого цвета для верхнего слоя покрытия берут органический люминофор заданного цвета свечения и растирают его в ступе в условиях освещения ультрафиолетовой лампой, после чего добавляют при перемешивании акриловый лак с получением устойчивой суспензии нужной консистенции. Приготовленную краску используют для продолжения росписи поверхности стула. После завершения росписи наносят защитный слой бесцветным лаком для работы по дереву.
Внешний вид полученного многослойного декоративного покрытия показан на фигурах 2-5. На фигуре 2 показан стул с первым слоем декоративной росписи, видимой при дневном свете, а на фигуре 3 показан тот же стул со вторым слоем декоративной росписи, видимой при освещении ультрафиолетовым светом. На фигурах 4 и 5 аналогично показано двойное декоративное покрытие, выполненное заявленным способом на сиденье стула, сфотографированное при дневном свете и в ультрафиолетовом освещении.
Заявленное изобретение позволяет получить разнообразные изделия с декоративными покрытиями, содержащими люминофоры, полученными с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, пригодной для выполнения художником живописных и декоративных работ методом ручной росписи. При этом в составе краски в качестве люминофора используется органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса. Декоративное покрытие имеет высокое качество, благодаря стойкости и гомогенности люминесцентной краски, обладающей практически равной плотностью пигмента и связующего, не расслаивающейся, обладающей хорошими свойствами смешиваемости компонентов для получения нужных цветов и оттенков.
Изделие с декоративным покрытием, полученное заявленным способом, в отличие от покрытий, выполненных известными люминесцентными красками, содержит художественное изображение, проявляющееся только при ультрафиолетовом освещении, невидимое при дневном свете.
Следует отметить, что покрытие, полученное в соответствии с заявленным изобретением, не является самосветящимся, не обладает фосфоресценцией, не имеет никакого периода послесвечения в темноте. То есть изображения, имеющиеся на заявленном декоративном покрытии, не светится в темноте.
При создании данного изобретения было установлено, что введение в художественную краску органического фотолюминофора с аномально большим сдвигом Стокса повышает стабильность как самой краски, так и устойчивость красочного декоративного слоя покрытия, полученного с ее использованием. Изделия с декоративными покрытиями, полученные заявленным способом, обладают новыми свойствами в отношении повышения стойкости и стабильности во времени полимерной основы покрытия в условиях ультрафиолетового облучения.
Дополнительно отметим, что в заявленном способе используют краску на органических люминофорах, которая является экологически чистой, безвредной в контакте с человеком. При утилизации данной краски и покрытий, полученных с ее использованием, не происходит загрязнения окружающей среды, поскольку при окислении органические люминофоры разлагаются до воды и углекислого газа и в отличие от неорганических люминофоров не содержит тяжелых металлов.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ИЗДЕЛИЕ С ДЕКОРАТИВНЫМ ПОКРЫТИЕМ, СОДЕРЖАЩИМ ЛЮМИНОФОРЫ (ВАРИАНТЫ) | 2010 |
|
RU2417902C1 |
| БЕСЦВЕТНЫЕ ПРИ ДНЕВНОМ ОСВЕЩЕНИИ ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ КРАСКИ ДЛЯ ХУДОЖЕСТВЕННЫХ РАБОТ | 2010 |
|
RU2429263C1 |
| КОСМЕТИЧЕСКОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ОБРАЗА (ВАРИАНТЫ) | 2010 |
|
RU2438647C1 |
| Способ внедрения фотолюминесцентных пигментов в изделия из декоративного бетона | 2017 |
|
RU2668596C1 |
| Способ создания стабильного и долговременного художественного визуального эффекта диффузного флуоресцентного свечения поверхности художественно-архитектурного объекта | 2017 |
|
RU2655725C1 |
| Способ измерения полей температуры на поверхности исследуемого объекта с помощью люминесцентных преобразователей температуры (ЛПТ) | 2015 |
|
RU2607225C2 |
| СПОСОБ СОЗДАНИЯ РИСУНКА С ЭФФЕКТОМ ЛЮМИНЕСЦЕНЦИИ НА ТВЕРДОМ НОСИТЕЛЕ | 2001 |
|
RU2208522C2 |
| МАРКИРУЮЩАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ МАРКИРОВКИ И ИДЕНТИФИКАЦИИ ЦЕННОГО ДОКУМЕНТА | 2014 |
|
RU2581882C1 |
| КОМПОЗИЦИОННЫЙ СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ | 1993 |
|
RU2079774C1 |
| ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ЭМАЛЬ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 2007 |
|
RU2337931C1 |
Изобретение относится к области декоративно-прикладного искусства, а именно к технологии изготовления декоративных покрытий методом ручной художественной росписи изделий, осуществляемой с использованием бесцветной люминесцентной краски, включающей в свой состав органические люминофоры. Заявлен способ получения декоративного покрытия, содержащего люминофоры, характеризующийся тем, что покрытие наносят на подложку в условиях ультрафиолетового освещения с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, включающей в свой состав люминофор и связующее, при этом в качестве люминофора используют органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении и люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, а в качестве органического связующего используют прозрачное органическое вещество, не поглощающие длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм. Заявленный способ позволяет получать как однослойные, так и многослойные покрытия. При этом в многослойных покрытиях, полученных заявленным способом, функцию декорирования могут выполнять сразу два декоративных живописных слоя, совмещенных на одной подложке. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 5 ил.
1. Способ получения декоративного покрытия, содержащего люминофоры, отличающийся тем, что покрытие наносят на подложку в условиях ультрафиолетового освещения с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, включающей в свой состав люминофор и связующее, при этом в качестве люминофора используют органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении и люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, а в качестве органического связующего используют прозрачное органическое вещество, не поглощающее длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического связующего для люминесцентной художественной краски используют прозрачный бесцветный лак, или клей, или гель, или воск, или масло, не поглощающие ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-366 нм.
3. Способ по п.2, отличающийся тем, что используемый в качестве органического связующего для люминесцентной художественной краски прозрачный бесцветный лак выбирают из группы, включающей акриловый лак, масляный лак, полиуретановый лак, уретан-алкидный лак, алкидный лак, нитролак, лак на водной основе.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, люминесцирующей в видимой области спектра при облучении источником ультрафиолетового излучения с длиной волны 365-366 нм.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный люминофор с аномально большим сдвигом Стокса вводят в связующее для получения люминесцентной краски при облучении его источником ультрафиолетового излучения.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, содержащей в качестве органического люминофора бесцветный фотолюминофор, выбранный из группы, включающей:
2-[2-(4,6-дихлор-[1,3,5]триазин-2-иламино)-фенил]-бензо[d][1,3]оксазин-4-он,
2-(2-арилсульфониламинофенил)-4Н-3,1-бензоксазин-4-он,
O-тозиламинозамещенные 2,5 диарил-1,3,4-оксадиазолы,
Замещенные 2-(2'-арилсульфониламинофенил)-4Н-3,1-бензоксазоны-4,
6-оксо-2 [2'-(4"-толуолсульфамидо)-фенил]-бенз[а-4,5]-1,3-оксазин,
2-[2'-(β-нафталинсульфониламино)-фенил]-3,1,4Н-бензоксазин-4-он,
Замещенные 2-(2-гидроксифенил)бензазолы;
Замещенные 2-(2-ациламинофенил)-4(3Н)-хиназолиноны;
Замещенные 2-(2-гидроксифенил)-4(3Н)-хиназолиноны;
4,4'-бис(2-фенил)-5-гидроксипиримидин.
7. Способ по любому из пп.1 или 6, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, которая содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%:
бесцветный органический люминофор 5-95,
прозрачное органическое связующее, не поглощающее длинноволновое
ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм - остальное.
8. Способ по п.7, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, содержащей в качестве пигмента органический люминофор в количестве 20-50 мас.%, выбранный из группы, включающей:
органический люминофор зеленого свечения «Орлюм белый 520Т», органический люминофор желто-зеленого свечения «Орлюм белый 540Т», органический люминофор желтого свечения «Орлюм белый 560Т», органический люминофор синего свечения «Орлюм белый 470Т», органический люминофор красного свечения «Орлюм белый 613Т» либо композицию из нескольких указанных люминофоров разного цвета свечения.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что перед введением в связующее порошок пигмента органического люминофора измельчают размолом или истиранием до получения крупности частиц 0,002-5 мкм.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что порошок пигмента органического люминофора вводят в связующее при перемешивании до получения устойчивой суспензии.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, предназначенной для шелкографии и нанесения рисунка на ткань или бумагу, которая содержит в качестве пигмента органический люминофор заданного цвета свечения в количестве 20-50 мас.% либо композицию из нескольких органических люминофоров разного цвета свечения для получения при их перемешивании нужного оттенка свечения и бесцветную основу, в частности пластизолевую основу, или глиттерный лак, или акриловый лак - остальное.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что декоративное покрытие наносят на предмет одежды или на театральный костюм с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски для шелкографии или нанесения рисунка на ткань, при этом текстильную основу предмета одежды пропитывают материалом декоративного покрытия на глубину меньше толщины текстильной основы, преимущественно на глубину пропитки 30-70% от толщины текстильной основы.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что декоративное покрытие наносят на изделие из керамики или из камня с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, содержащей в качестве пигмента 20-50 мас.% органического люминофора заданного цвета свечения либо композицию из нескольких органических люминофоров разного цвета свечения для получения при их перемешивании нужного оттенка свечения и бесцветную холодную эмаль или бесцветный лак для керамики или камня - остальное.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что декоративное покрытие наносят на изделие из дерева с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, которая содержит в качестве пигмента 20-50 мас.% органического люминофора заданного цвета свечения либо композицию нескольких органических люминофоров разного цвета свечения для получения при их перемешивании нужного оттенка свечения и бесцветный лак для работы по дереву - остальное.
15. Способ по п.1, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют рельефным, при этом используют бесцветную художественную люминесцентную краску, предназначенную для получения рельефного рисунка, или массу для изготовления фактурных декоративных элементов, которые содержат в качестве пигмента 35-45 мас.% органического люминофора заданного цвета свечения либо композицию из нескольких люминофоров разного цвета свечения для получения при их перемешивании нужного оттенка свечения, а в качестве бесцветного связующего используют по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей: клей на водной основе, в частности клей ПВА, фактурную пасту, контурный материал из синтетических смол для выполнения рельефа, силиконовую массу - остальное.
16. Способ по любому из пп.11 или 15, отличающийся тем, что при выполнении декоративного покрытия на подложке черного цвета или на темной подложке, имеющей цвет, близкий к черному, в качестве подслоя под декоративным покрытием размещают слой светлой или белой грунтовки.
17. Способ получения многослойного декоративного покрытия, содержащего грунтовку, цветной декоративный слой и бесцветный декоративный слой, содержащий люминофоры, отличающийся тем, что верхний слой покрытия формируют в условиях ультрафиолетового освещения с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, включающей в качестве люминофора органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении и люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, а в качестве органического связующего используют прозрачное органическое вещество, не поглощающее длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют в виде картины на холсте или на иной текстильной основе, или на пластике, или на металлической, деревянной или стеклянной основе, при этом на поверхности основы предварительно размещают слой грунтовки, затем живописный слой, выполненный с использованием красок, видимых при дневном освещении, затем наносят верхний декоративный живописный слой, который выполняют при ультрафиолетовом освещении с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, содержащей органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении, люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, и прозрачное органическое связующее, не поглощающие длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
19. Способ по п.18, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют в форме театральных декораций или декораций для оформления шоу или иных мероприятий.
20. Способ по п.17, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют в виде росписи и/или фрески на стенной панели или на иных архитектурных деталях зданий или сооружений, на которых размещают слой грунтовки, затем живописный слой, выполненный с использованием красок, видимых при дневном освещении, затем наносят верхний декоративный живописный слой, выполненный при ультрафиолетовом освещении с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, включающей в свой состав органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении, люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, и прозрачное органическое связующее, не поглощающее длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
21. Способ по п.17, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют на предметах интерьера, в частности на мебели, на поверхности которых размещают живописный слой, выполненный с использованием красок, видимых при дневном освещении, затем наносят верхний декоративный живописный слой, выполненный при ультрафиолетовом освещении с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, включающей в свой состав органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении, люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, и прозрачное органическое связующее, не поглощающее длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
22. Способ по п.21, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют на деревянной мебели, при этом верхний декоративный живописный слой, выполненный с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, дополнительно покрывают лаком или иным прозрачным защитным слоем, не поглощающим ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
23. Способ по п.21, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют на предметах кожаной мебели.
24. Способ по п.17, отличающийся тем, что декоративное покрытие выполняют на предметах из керамики, при этом на поверхности керамики размещают живописный слой, выполненный с использованием красок, видимых при дневном освещении, затем наносят верхний декоративный живописный слой, выполненный при ультрафиолетовом освещении с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, включающей в свой состав органический люминофор с аномально большим сдвигом Стокса величиной более 100 нм, бесцветный при дневном освещении, люминесцирующий в видимой области спектра при облучении его источником ультрафиолетового излучения, и прозрачное органическое связующее, не поглощающее длинноволновое ультрафиолетовое излучение в диапазоне 365-420 нм.
25. Способ по п.24, отличающийся тем, что верхний декоративный живописный слой, выполненный с использованием бесцветной художественной люминесцентной краски, наносят на керамические предметы после обжига керамики, либо декоративное покрытие выполняют на необожженной керамике, в частности на керамике, отвержденной без термической обработки, а, в случае необходимости, декоративное покрытие дополнительно покрывают бесцветным лаком или иным прозрачным защитным слоем.
| US 5902670 А, 11.05.1999 | |||
| US 5780124 А, 14.07.1998 | |||
| US 20010009697 A1, 26.07.2001 | |||
| МАТЕРИАЛ С ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫМ ПОКРЫТИЕМ | 2000 |
|
RU2179469C1 |
