КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ "ГИБКОГО" КАМНЯ Российский патент 2023 года по МПК C04B26/06 C04B111/54 C09J4/02 

Изобретение относится к производству отделочных материалов, а именно, материалов, имитирующих натуральный камень, мрамор, гранит, песчаник или сланец с рельефом и фактурой с множеством оттенков и цветов что позволяет влиться в любой интерьер для отделки стен, полов, потолков, мебели, других элементов декора и фасадов зданий, строений, сооружений.

По известному способу производится твердый материал, схожий с натуральным камнем: плиты или формы, имитирующие мрамор, песчаник, известняк и т.д. Это неэластичные материалы толщиной обычно не менее 20 мм. Кроме того, за цвет готового изделия отвечают наполнители, которые вводятся в структуру смеси. Связующий материал, представляющий собой акриловую смолу, наполнитель, распределенный в связующем материале и твердые частицы, представляющие собой разной фракции помола искусственного или природного мрамора или камня, равномерно распределенные в связующем материале (Патент RU 2384540, МПК С04В 26/06, В28 В 5/02, опубл. 20.03.2010 г).

Недостатком данной композиции является то, что материал неэластичный и ведет к снижению качества материала.

Известен способ изготовления гибкого облицовочного изделия, покрытого натуральной каменной крошкой, состоящий из следующих компонентов, мас. ч.: синтетическая (например, эпоксидная) смола 1; пластификатор 0,05-0,15; растворитель 0,15-0,5; отвердитель 0,08-0,15, также добавлен краситель до заданной цветовой гаммы, аналогичной природному отделочному камню, а наполнитель представляет собой минеральные или органические добавки (например, пемзашлак, песок и др.), при этом соотношение смеси и наполнителя составляет пропорцию 1:25. (Патент RU 2676774 от 11.01.2019).

Недостатком композиции является то, что она менее экологична, недостаточно эластичная, что ограничивает область ее применения.

Наиболее близкий к предлагаемому является способ изготовления «гибкого» камня с применением акриловой дисперсии марки «Novopol» и на основе поливинилацетатной эмульсии (клей ПВА) с использованием в производстве гибкого камня мраморной, кварцевой или доломитовой крошки, стеклоткани и красящих пигментов желтого и коричневого цветов в равном количестве (Патент RU 2690252 от 31.05.2019 г, 2671280 от 30.10.2018 г.).

Недостатком данной композиции является то, что композиция имеет низкую когезионную и адгезионную прочность, морозостойкость, что ведет к ухудшению качества материала.

Задачей данного изобретения является создание композиции, с улучшенными физико-механическими свойствами, которые приводят к повышению качества отделочного материала, стойкости к погодным условиям.

Указанный технический результат достигается тем, что композиция для получения отделочного материала с фактурой натурального камня, включающая акриловую дисперсию, диоактиладипинат, поливинилацетат (клей ПВА) с добавлением мраморной крошки и красящего пигмента, согласно изобретению, в качестве акриловой дисперсии используют стирол-акриловую дисперсию arakril STA 5650, а в качестве красителя используют железоокисный пигмент, дополнительно содержит акриловый загуститель и нетканое полотно при следующем соотношении компонентов, мас. %: Для изготовления 100 кг (100%) «гибкого» камня берут (в мас. %):

Стирол-акриловая дисперсия arakril STA 5650 - 18

Диоктиладипинат - 0,54

Акриловый загуститель - 0,6

Поливинилацетат (ПВА строительный) - 9

Железоокисный пигмент -0,115

Нетканное полотно - 0,3

Мраморная крошка - 71,445

Предлагаемое решение изобретения заключается в обеспечении высокой когезионной и адгезионной прочности клеевого соединения за счет одного из компонентов, входящего в состав композиции, влияющего на прочность клеевого состава - это дисперсия высококачественного стирол-акрилового сополимера arakril STA 5650. Специально разработанная для производства барьерных покрытий (гидроизоляция), красок для крыш, шпатлевок и других продуктов, для которых востребованы прочность и эластичность пленки, великолепная адгезия и водостойкость, действующей основой для композита.

Создание такой композиции обеспечивает высокую адгезию с минеральными составляющими и любыми поверхностями (штукатурка, бетон, кирпич, дерево, металл, стекло, пенополистерол, гипсокартон и т.д.), с идеально прозрачной пленкой и матовым эффектом после высыхания при попадании на лицевую сторону камня, изготовленного на гибкой основе легкого, эластичного отделочного материала, для придания обрабатываемой поверхности фактуры натурального камня способного выдерживать механическое воздействие в эксплуатации и стойким к погодным условиям на фасадах зданий с неограниченным количеством цветов и текстур.

«Гибкий» камень прямой конкурент кафелю и керамограниту. Для кафеля или керамогранита необходимы ровно оштукатуренные стены, клей раствор, затирка для швов, специальные маяки и крестики, специальный инструмент и специально обученный человек, что говорит о дороговизне данных работ, не каждый способен ровно наклеить плитку к тому же кафель или керамогранит не бывает идеально ровным, есть расхождения в размерах по длине или ширине, не исключен дугообразный выгнутый вид плитки что увеличивает монтаж по времени и усложняет работу с ней, на специальном инструменте пилится и подгоняется плитка, это создает некоторое неудобство (пыль, грязь, шум, сложность монтажа, время монтажа) при монтаже.

Для улучшения физико-механических и эксплуатационных свойств каждого ассортимента получаемых изделий требуется определенная вязкость или густота, в этих случаях клеевой состав для получения композиции, в которые входят клей ПВА (ПВА строительный) или ассоциативный акриловый загуститель, с предварительно привитым пластификатором -диоктиладипинатом.

Данное изобретение имеет большие преимущества в сравнении с прототипом производства «гибкого» камня, где при определенном клеевом составе в технологии его производства является недостаточная вязкость компонентов и непрозрачность пленки после высыхания, цвет получается желтоватый, что влияет на конечный визуальный результат, при попадании клея на лицевую поверхность камня между стыками после высыхания имеет желтоватый оттенок и его глянцевая пленка выделяет место стыка, что портит внешний вид готового монтажа, а недостаточная вязкость сырья увеличивает трудозатраты на производстве и уменьшает правильную адгезию с минеральными составляющими в структуре «гибкого» камня.

В таблице 1 приведены предложенные виды материалов и их сравнительные характеристики физико-механических свойств отделочного материала с фактурой натурального камня.

Предлагаемый состав композиции отделочного материала с фактурой натурального камня не токсичен, не пожароопасен, хорошо смывается водой, сохраняет свои технические характеристики во время хранения. Повышенная морозостойкость позволяет транспортировать и хранить его при отрицательных температурах. Указанные преимущества позволяют использовать предлагаемый состав в мебельной, строительной промышленности, для этикетирования, склеивания картонной тары на автоматических линиях, приклеивания ПВХ и бумажно-слоистого пластика на бетонные поверхности и плиты ДВП.

Композицию для изготовления «гибкого» камня получают следующим образом.

Засыпают в бетономешалку без лопостей белую мраморную крошку фракции 0,2-0,5 мм, добавляют к ней красящие железоокисные пигменты в пропорции 0,1 - 3% к массе крошки, хорошо перемешивают щеткой пигмент в противоположную сторону от движения бетономешалки, после того, как пигмент обжег мраморную крошку, необходимо его закрепить, т.е. создать защитную оболочку, через краскораспылитель в работающую бетономешалку подают клеевой состав №2, который состоит из стирол-акриловой дисперсии привитой диоктиладипинатом с добавлением воды (далее состав №2), при следующем соотношении на 100% стирол-акриловой дисперсии, берется диоктиладипинат - 3%, с добавлением воды - 30%, после чего полученный материал высушивают тепловой пушкой, затем в зависимости от требуемого рисунка и текстуры «гибкого» камня создается нужная плотность мраморной крошки с добавлением воды, делают одну или две борозды в перемешенной толще мраморной крошки и добавляют сухую крошку другого цвета, закрывают перемешанной мокрой мраморной крошкой и включают бетономешалку на 3-5 оборотов для создания прожил с консистенцией до конца несмешанной массы мраморной крошки, в заранее подготовленный картридж-контейнер засыпают полученную массу, наблюдая через стекло формирование рисунка, уплотняют массу с помощью резиновой киянки. Картридж-контейнер сделан с тепловой пленкой для быстрой сушки массы сырой или мокрой мраморной крошки, после высушивания данная масса становится плотной не рассыпчатой, чтобы отпечатать срез рисунка камня, полученный материал должен быть рассыпчатым, для этого он пробивается резонатором.

На отдельном столе на нетканое гибкое полотно наносят клеевой состав №1, который состоит из стирол-акриловой дисперсии привитой диоктиладипинатом с добавлением клея ПВА и акрилового загустителя (далее состав №1), при следующем соотношении на 100% стирол-акриловой дисперсии, берется диоктиладипинат - 3%, клея ПВА - 50% и акрилового загустителя - 5%, а на поверхность полученного материала через краскораспылитель наносят клеевой состав №2 для создания толщины в 2-Змм. Нетканое полотно с нанесенным клеевым составом №1 накладывают на покрытую толщу полученного материала составом вниз, прокатывают валиком от центра к краям по горизонтали и вертикали, снимают нетканое полотно вручную, кладут на ровную поверхность, прокатывают валиком лицевую часть для более плотной и равномерной структуры и закрепляют клеевым составом №2, далее отправляют изделие на сушку.

Такая композиция при правильном клеевом соотношении позволяет создать эластичный, морозостойкий, экологичный, стойкий к механическому воздействию, не поддерживающий горение материал, эмитирующий натуральный камень с широкой цветовой гаммой.

При помощи предлагаемой композиции покрываемая поверхность для «гибкого» камня может быть абсолютно разной, клеевой состав обеспечивает высокую адгезию к поверхностям любого типа, действует на подобие праймера или битума, полностью гидроизолирует и защищает поверхности от внешних сред.

Созданная композиция обеспечивает удобство в производстве и монтаже «гибкого» камня из-за его длительной жизнеспособности для корректировки изделия, высокой адгезии к поверхностям и прозрачностью сухого остатка, исключающего порчу лицевой части продукта, отсутствие посторонних цветов и блеска на нем. С готовым материалом легко работать при монтаже, это объясняет идеально калиброванные по шаблонам размеры готового изделия, либо резка канцелярским ножом материала по месту, отсутствие грязи и пыли на объекте, где происходит монтаж.

Использование предлагаемой композиции позволит увеличить когезионную, адгезионную прочность к любым основаниям: металлу, дереву, стеклу, бетону и т.д. и действует как праймер или битум для гидроизоляции, защитить поверхности от внешних сред. Предлагаемый состав композиции отделочного материала с фактурой натурального камня не токсичен, не пожароопасен, хорошо смывается водой, сохраняет свои технические характеристики во время хранения, повышенная морозостойкость позволяет транспортировать и хранить его при отрицательных температурах, что говорит о высоком качестве материала. Указанные преимущества позволяют использовать предлагаемый состав в мебельной, строительной промышленности.

Настоящее изобретение относится к производству отделочных материалов, а именно материалов, имитирующих натуральный камень. Описана композиция для получения отделочного материала с фактурой натурального камня, включающая акриловую дисперсию, диоктиладипинат, поливинилацетат (клей ПВА) с добавлением мраморной крошки и красящего пигмента, отличающаяся тем, что в качестве акриловой дисперсии используют стирол-акриловую дисперсию arakril STA 5650, а в качестве красителя используют железоокисный пигмент, дополнительно содержит акриловый загуститель и нетканое полотно при следующем соотношении компонентов, мас. %: стирол-акриловая дисперсия arakril STA 5650 – 18; диоктиладипинат - 0,54; акриловый загуститель - 0,6; поливинилацетат (ПВА строительный) – 9; железоокисный пигмент - 0,115; нетканое полотно - 0,3; мраморная крошка - 71,445. Технический результат – улучшение физико-механических и эксплуатационных свойств, приводящих к повышению качества отделочного материала, стойкости к погодным условиям. 1 табл.

Композиция для получения отделочного материала с фактурой натурального камня, включающая акриловую дисперсию, диоктиладипинат, поливинилацетат (клей ПВА) с добавлением мраморной крошки и красящего пигмента, отличающаяся тем, что в качестве акриловой дисперсии используют стирол-акриловую дисперсию arakril STA 5650, а в качестве красителя используют железоокисный пигмент, дополнительно содержит акриловый загуститель и нетканое полотно при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Стирол-акриловая дисперсия arakril STA 5650 18 Диоктиладипинат 0,54 Акриловый загуститель 0,6 Поливинилацетат (ПВА строительный) 9 Железоокисный пигмент 0,115 Нетканое полотно 0,3 Мраморная крошка 71,445