СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ДЕКОРАТИВНО-ФАКТУРНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2015 года по МПК C09D1/04 

Изобретение относится к области нанесения лакокрасочных покрытий на основе жидкого стекла. Может быть использовано при изготовлении художественных изделий, для оформления современных интерьеров, во флористике и других областях, где требуется использовать красивую необычную фактуру.

Известны декоративно-фактурные покрытия: «молотковые», «муаровые», «изморозь», «крокодиловая кожа», «шагрень» и другие. Для получения этих покрытий используются лакокрасочные материалы, содержащие органические растворители, а в качестве пленкообразующих материалов в них применяются меламиновые, пентафталевые, нитроцеллюлозные и другие полимеры. Фактура в этих покрытиях создается изменением поверхностного слоя пленкообразующего вещества за счет введения рисункообразующих добавок и другими технологическими приемами. Эти покрытия имеют своеобразную фактуру, эффектный и необычный декоративный вид, но они загрязняют атмосферу, так как изготавливаются с использованием органических растворителей. Рекомендуемые составы для их нанесения огнеопасны. Еще один недостаток таких покрытий - относительно высокая цена. (см. Лившиц М.Л., Пшнялковский Б.И. Лакокрасочные материалы: Справочное пособие. - М: Химия, 1982, с.175-179).

Известна водно-дисперсионная краска, включающая поливиниловый спирт, натриевое жидкое стекло, поверхностно-активное вещество, диоксид титана и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве поверхностно-активного вещества ОП-4 - полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола и дополнительно структурирующий компонент - силикагелевую матирующую добавку с размером частиц не более 10 мкм, борную кислоту и этиловый спирт (см. RU №2145621, C09D 129/04, C09D 1/04, C09D 5/02, 20.02.2000 г.). В состав для получения покрытия входят жидкое стекло и спиртовые добавки, так же как и в предлагаемом изобретении.

Однако водно-дисперсная краска, предлагаемая в этом патенте, сложна в приготовлении и не позволяет получать декоративно-фактурное покрытие с эффектом «стекающая вода».

Наиболее близким по техническому решению является состав для декоративного защитного покрытия, содержащий, % по массе: связующую смесь 32-51; пигмент 0,25-12,0; противоморозную добавку 0,35-2,5; поверхностно-активное вещество 0,15-1,5; антисептик 0,25-2,5 и остальное минеральный наполнитель. По данным авторов, химическая стойкость покрытия превосходит известный уровень более чем в 2 раза, повышается также и его биостойкость. В качестве связующей смеси авторы предлагают использовать органические компоненты и жидкое стекло в соотношении 1:(0,09-0,17). В качестве органического компонента применяется соединение, выбранное из группы, включающей пластифицированную водную дисперсию полимера на основе стирола, на основе бутадиена, на основе акрилонитрила, на основе винилхлорида, на основе винилиденхлорида, на основе изобутилена, на основе метилметакрилата, на основе акриламида, на основе винилкарбазола, на основе винилпирролидона, на основе изопрена и другие. В качестве минерального наполнителя состав содержит материал, выбранный из группы, включающей вспученный перлитовый песок, маршалит, пористые пески на основе шлаков, гравий керамзитовый, песок керамзитовый, кирпич обожженный, кирпичная крошка, полимерная крошка, полимерные гранулы, шлам от бумажного производства, мрамор, гранит, фарфор и другие. В качестве пигмента состав содержит вещество, выбранное из группы, включающей золу уноса, сурик железоокисный, белила титановые, белила цинковые, мел, крон свинцовый, крон цинковый, зелень хромовую, зелень цинковую, лазурь берлинскую, ультрамарин синий, органические красители и другие вещества. В качестве антисептика состав содержит вещество, выбранное из группы, включающей кислоту бензойную, щавелевую, муравьиную, фтористый натрий, кремнефтористый натрий и т.д. В качестве поверхностно-активного вещества состав содержит вещество, выбранное из группы, включающей водную дисперсию натриевых, калиевых, кальциевых солей жирных кислот фракции C₁₉-C₂₅, водную дисперсию технических, синтетических, природных восков и т.д. В качестве противоморозной добавки, состав содержит вещество, выбранное из группы, включающей нитрат натрия, углекислый калий, хлористый натрий, хлористый кальций, формиат натрия и т.д. (см. RU №2055821, C04B 41/61, 09D 5/28, 10.03.1996 г. - прототип).

Таким образом, в прототипе, так же как и в предлагаемом изобретении, в состав для получения покрытия могут входить некоторые одинаковые компоненты: жидкое стекло, краситель, хлористый натрий. В целом составы существенно отличаются, при этом состав, предлагаемый в прототипе, более сложен, т.е. имеет большее количество компонентов и главное, при использовании составов предлагаемых в прототипе, не образуется фактура «стекающая вода» на поверхности покрытия.

Задачей изобретения является получение покрытия с новым декоративным эффектом «стекающая вода», с использованием экологически чистых материалов, снижение стоимости состава для нанесения покрытия и возможность наносить покрытие на различные материалы.

Поставленная задача достигается тем, что в способе нанесения декоративно-фактурных покрытий с помощью составов на основе натриевого жидкого стекла, покрытие получают за счет создания трех слоев, причем вначале в жидкое натриевое стекло добавляют синие или фиолетовые чернила 0,15-0,30% (по массе), затем хлористый натрий 16-33%, перемешивают в течение 1-2 минут, выжидают 10-12 минут, а перед нанесением на изделие смесь перемешивают в течение 1-7 минут; второй слой наносят, используя натриевое жидкое стекло с глицерином концентрацией 45-55%, а третий слой покрытия наносят с помощью акрилового лака.

Для пояснения способа предложены следующие изображения.

Фиг.1 - Декоративно-фактурное покрытие, полученное на веточке орешника с помощью составов с минимальной концентрацией компонентов (пример 1).

Фиг.2 - Декоративно-фактурное покрытие, полученное на веточке орешника с помощью составов с максимальной концентрацией компонентов (пример 2).

Предлагаемый способ позволяет получать покрытия с новым декоративным эффектом «стекающая вода», т.е. имеющего необычный внешний вид, а именно покрытия с элементами типа «сосульки», создающимися за счет стекания с низкой скоростью и достаточно быстрого загустевания (твердения) предлагаемого состава. Способ также позволяет использовать экологически чистые материалы, обеспечивает снижение стоимости состава для нанесения покрытия и возможность наносить покрытие на различные материалы: гипс, терракоту, алюминий, медь, сталь, стекло, сухие цветы и древесину, в том числе на прутки, использующиеся во флористике.

Для решения данных задач предложен способ нанесения декоративно-фактурного покрытия «стекающая вода». Для этого предлагается использовать составы на основе экологически чистого и относительно недорогого материала - натриевого жидкого стекла (ГОСТ 13078-81) с силикатным модулем 2,8-3,0. Натриевое жидкое стекло в предлагаемых составах является пленкообразующим (связующим) веществом. Для придания цвета или оттенка покрытию в состав вводится краситель. В качестве красителя предлагается использовать чернила: синие или фиолетовые (ТУ 2389-036-06916705-02). Декоративно-фактурное покрытие «стекающая вода» получали за счет создания нескольких слоев. Предлагаемый способ позволяет наносить покрытия на различные материалы: гипс, терракоту, алюминий, медь, сталь, льняную веревку, стекло, сухоцвет и древесину. На этих материалах покрытия на основе жидкого стекла имели достаточно высокую адгезию при использовании следующей технологии: подготовка поверхности, нанесение первого слоя фактурного покрытия, сушка (отверждение), нанесение второго слоя фактурного покрытия, сушка. Если по условиям эксплуатации водостойкости фактурного покрытия недостаточно, тогда на поверхность фактурного покрытия на основе жидкого стекла, наносилось защитное покрытие с помощью акрилового лака AK-199.

Подготовка поверхности заключалась в обезжиривании и выполнялась только при нанесении покрытий на металлические изделия, имеющие загрязненную поверхность. Обезжиривание выполняли уайт-спиритом.

Первый слой формировали с помощью следующего состава, % по массе: хлористый натрий 16-33; чернила 0,15-0,30 и остальное натриевое жидкое стекло. В жидкое стекло добавляли чернила и тщательно перемешивали до получения однородной окраски. Затем постепенно добавляли хлористый натрий и постоянно перемешивали в течение 1-2 минут, при этом образовывались желеобразные полупрозрачные комки и смесь начинала густеть. Для достижения консистенции, подходящей для нанесения первого слоя покрытия, необходимо после введения хлористого натрия выждать 10-12 минут. Перед нанесением на изделие смесь необходимо еще раз тщательно перемешать в течение 1-2 минут, в результате смесь станет более густой, однородной с включениями пузырьков и кристалликов соли. Полученный состав можно наносить на изделия методами полива, окунания или лепки. При реализации первых двух методов формирование необходимых подтеков («сосулек») завершалось через 4-5 минут после нанесения. Для формирования фактуры методом лепки необходимо увеличить время перемешивания перед нанесением смеси с 1-2 минут до 5-7. Смесь станет более густой и достаточно пластичной. После нанесения покрытия любым из трех методов получали различные подтеки («сосульки») с включениями кристаллов хлористого натрия и пузырьков воздуха. Следующую операцию - сушку - проводили при комнатной температуре в течение 12 часов.

Второй слой фактурного покрытия создавали с помощью состава, состоящего из жидкого натриевого стекла с глицерином марки Д-98 (ГОСТ 6824-96) концентрацией 45-55% по массе. При введении в жидкое стекло глицерина образовывалась прозрачная гелеобразная смесь, которую использовали для формирования второго прозрачного слоя фактурного покрытия, наносимого методами окунания или полива. Также этот второй слой покрытия можно наносить кистью. В течение 7-10 минут после нанесения завершался процесс формообразования покрытия. Если этого требовали условия эксплуатации покрытия, на поверхность фактурного покрытия наносилось защитное покрытие с помощью акрилового лака AK-199.

Пример 1 конкретного нанесения предлагаемого декоративно-фактурного покрытия на образец из прутка орешника

Предлагаемое покрытие наносили, используя составы с минимальной концентрацией компонентов. Первый слой формировали с помощью следующего состава, % по массе: хлористый натрий 16; синие чернила 0,15; жидкое натриевое стекло остальное. В жидкое стекло добавляли чернила и тщательно перемешивали до получения однородной окраски. Затем постепенно добавляли хлористый натрий и постоянно перемешивали в течение 1 минуты. Затем для достижения необходимой вязкости, подходящей для нанесения первого слоя покрытия, после введения хлористого натрия выждали 10 минут. Перед нанесением на изделие смесь еще раз тщательно перемешали в течение 1 минуты, в результате смесь стала однородной с включениями пузырьков и кристалликов соли. Полученный состав наносили методом окунания. Затем выполнили сушку при комнатной температуре в течение 12 часов. Второй слой фактурного покрытия создавали методом окунания с помощью состава, состоящего из жидкого натриевого стекла с глицерином концентрацией 45% по массе. После сушки при комнатной температуре в течение 24 часов кистью нанесли слой акрилового лака AK-199. Как видно из фиг.1, полученное покрытие «стекающая вода» имеет относительно длинные и тонкие подтеки - «сосульки».

Пример 2 конкретного нанесения предлагаемого декоративно-фактурного покрытия на образец из прутка орешника

Предлагаемое покрытие наносили, используя состав с максимальной концентрацией компонентов. Первый слой формировали с помощью следующего состава, % по массе: хлористый натрий 33; чернила 0,30; жидкое натриевое стекло остальное. В жидкое стекло добавляли чернила и тщательно перемешивали до получения однородной окраски. Затем постепенно добавляли хлористый натрий и постоянно перемешивали в течение 2 минут. Затем для достижения необходимой вязкости, подходящей для нанесения первого слоя покрытия, после введения хлористого натрия выждали 12 минут. Перед нанесением на изделие смесь еще раз тщательно перемешали в течение 2 минут, в результате смесь стала однородной с включениями пузырьков и кристалликов соли. Полученный состав наносили методом окунания. Затем выполнили сушку при комнатной температуре в течение 12 часов. Второй слой фактурного покрытия создавали методом окунания с помощью состава, состоящего из жидкого натриевого стекла с глицерином концентрацией 55% по массе. После сушки при комнатной температуре в течение 24 часов кистью нанесли слой акрилового лака AK-199.

Как видно из фиг.2, полученное в примере 2 покрытие «стекающая вода» имеет более короткие и толстые подтеки по сравнению с подтеками «сосульками», полученными в примере 1.

Таким образом, фактуру покрытия можно регулировать варьированием концентраций компонентов предлагаемого состава.

Предлагаемое изобретение позволяет получить следующий результат. Разработан способ нанесения декоративно-фактурного покрытия с новым декоративным эффектом «стекающая вода». Для нанесения покрытия используются экологически чистые материалы, имеющие относительно невысокую стоимость. Предлагаемый способ нанесения декоративно-фактурного покрытия позволяет их наносить на различные материалы: гипс, терракоту, алюминий, медь, сталь, льняную веревку, стекло, сухоцвет и древесину, в том числе на прутки орешника, использующиеся во флористике.

Изобретение относится к области нанесения лакокрасочных покрытий на основе жидкого стекла. Может быть использовано при изготовлении художественных изделий, для оформления современных интерьеров, во флористике и других областях, где требуется использовать красивую и необычную фактуру. Вначале в жидкое натриевое стекло добавляют синие или фиолетовые чернила 0,15-0,30% (по массе), затем хлористый натрий 16-33%, перемешивают в течение 1-2 минут, выжидают 10-12 минут, а перед нанесением на изделие, смесь перемешивают в течение 1-7 минут. Второй слой наносят, используя жидкое натриевое стекло с глицерином концентрацией 45-55%. Если по условиям эксплуатации водостойкости фактурного покрытия недостаточно, тогда на поверхность двухслойного фактурного покрытия на основе жидкого стекла наносят защитное покрытие с помощью акрилового лака AK-199. Способ нанесения декоративно-фактурных покрытий позволяет их наносить на различные материалы: гипс, терракоту, алюминий, медь, сталь, льняную веревку, стекло, сухоцвет и древесину, в том числе на прутки, использующиеся во флористике. 2 ил., 2 пр.

Способ нанесения декоративно-фактурных покрытий с помощью составов на основе натриевого жидкого стекла, отличающийся тем, что покрытие получают за счет создания трех слоев, причем вначале в жидкое натриевое стекло добавляют синие или фиолетовые чернила 0,15-0,30% (по массе), затем хлористый натрий 16-33% (по массе), перемешивают в течение 1-2 минут, выжидают 10-12 минут, а перед нанесением на изделие смесь перемешивают в течение 1-7 минут, сушат первый слой 12 часов при комнатной температуре; второй слой наносят, используя натриевое жидкое стекло с глицерином концентрацией 45-55%, сушат второй слой 24 часа при комнатной температуре, а третий слой покрытия наносят с помощью акрилового лака АК-199.