Витраж из композиционного материала Российский патент 2024 года по МПК B44C5/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области декоративных изделий, а именно к художественным витражам и может быть использовано в интерьере помещений, например, при устройстве освещения, при изготовлении окон, дверей, мебели, а также в архитектуре.

Уровень техники

Известен витраж повышенной прочности RU 133778 U1, опубл. 27.10.2013, содержащий базовый стеклянный лист и составленный на нем художественный элемент, выполненный методом нанесения полимерного контура с последующим заполнением межконтурного пространства цветными полимерными акриловыми лаками, второй лист стекла и эластичную герметизирующую прокладку, которые в сборе с базовым стеклянным листом образуют стеклопакет, при этом образованный между стеклами зазор, заполнен акриловой или полистирольной, или полиуретановой смолой, или жидкой олигомер-мономерной фотоотверждаемой композицией для упрочнения витража с последующей его полимеризацией.

Изготовление такого витража является трудоемким и дорогостоящим, получаемое готовое изделие имеет значительный вес.

Известен витраж RU 2179116 C2, опубл. 10.02.2002, содержащий декоративную панель. Декоративная панель содержит основание из слоев диэлектрического материала, представляющих собой ткань или бумагу, пропитанную полимерным связующим, или пленку из термопластичного материала. На лицевую поверхность панели нанесены слои декоративного покрытия. Панель вместе с декоративным покрытием получают прессованием слоев.

Данное изделие не является прозрачным. Поскольку декоративное покрытие нанесено на лицевую поверхность, оно подвержено внешнему воздействию, требует осторожности при очистке, переноске, хранении.

Наиболее близким по технологии изготовления к заявляемому витражу является защищенное от подделки многослойное изделие RU 2510437 C1, опубл. 27.03.2014. Изделие содержит листы бумаги, пропитанные по всему объему и покрытые по всей поверхности полимерным связующим. Образованный таким образом ламинационный пакет подвергают горячему прессованию-ламинированию.

Способ изготовления такого изделия включает пропитку листов бумаги расплавом термореактивного или термопластичного полимера либо их смесями по всему объему так, что поверхности каждого листа покрыты слоем полимера, с последующей сушкой и частичной полимеризацией, сборку пакета, содержащего несколько пропитанных листов, последующее горячее прессование-ламинирование собранного пакета и вырубку изделий заданной геометрической формы.

Недостатком такого изделия является низкая прозрачность получаемого материала, что не позволяет использовать его в качестве витража.

Задачей предложенного технического решения является устранение недостатков известных аналогов, и создание витража, являющегося легким и прочным по сравнению со стеклянными аналогами, обладающего приемлемыми характеристиками прозрачности, при этом менее трудоемкого в изготовлении по сравнению с традиционной технологией.

Раскрытие сущности изобретения

Техническим результатом заявленного изобретения является создание витража из композиционного материала, обладающего термической и химической стойкостью, в котором изображение защищено от внешних воздействий, что позволяет использовать его во внешней среде, а также производить очистку поверхности витража термохимическими средствами без повреждения изображения.

Технический результат достигается за счет выполнения витража, содержащего слои волокнистой структуры, пропитанные в растворе термореактивного полимера, в котором, по меньшей мере, на один из слоев методом печати нанесено изображение, а все слои спрессованы между собой с образованием прозрачной или полупрозрачной структуры, в которой изображение видно на просвет.

В частности, волокнистая структура образована растительными и/или синтетическими волокнами и/или их смесью.

В частности, в качестве растительных волокон использован отбеленный хлопок или отбеленная древесная целлюлоза.

В частности, в качестве термореактивного полимера использована меламино- или фенол- или мочевиноформальдегидная смола в присутствии отвердителя.

В частности, изображение выполнено офсетной или трафаретной, или флексографской печатью.

В частности, изображение выполнено печатью с применением светоотражающих и/или имеющих люминесценцию красителей.

В частности, изображение нанесено, по меньшей мере, на один внутренний слой.

В частности, по меньшей мере, одна поверхность витража выполнена рельефной.

В частности, по меньшей мере, одна поверхность витража выполнена глянцевой.

Изготовление витража включает в себя пропитку волокнистой структуры раствором термореактивного полимера, сушку и частичную полимеризацию, сборку ее слоями в пакет, при этом перед сборкой, по меньшей мере, на один из слоев методом печати наносят изображение, и последующее горячее прессование-ламинирование. При этом толщина и количество слоев подбирается в зависимости от требований к прозрачности витража.

Осуществление изобретения

Пример 1.

Витраж состоит из 7 слоев. Каждый слой представляет собой полуфабрикат на основе полотна из 100% отбеленной древесной целлюлозы, пропитанный водным раствором фенолформальдегидной смолы, модифицированной акриловым полимером. Состав пропитки для всех слоев, об. %: смола 70, акрил 30.

Верхний и нижний слои 1 и 7 представляют собой полотно массой 25-45 г/м².

Средние слои 2-6 выполнены из полотна массой 90 г/м².

На слои 3, 4 офсетным способом печати нанесено изображение.

Все слои пропитывают полимерным составом так, чтобы все свободные пространства были заполнены, и толщина наружного слоя полимера составляла не менее 0,3 мкм.

Затем проводят предварительную сушку с частичной полимеризацией для удаления излишков пенетрационной смеси с получением полуфабрикатов – композитных пленок.

Из полученных полуфабрикатов собирают ламинационный пакет. Далее методом горячего прессования-ламинирования при температуре от 120 до 210°C и соответствующему температуре времени выдержки (15 с. - 20 мин.), получают листовой пластик.

Из полученного пластика механическим способом вырезают витраж требуемой формы.

Пример 2.

Витраж состоит из 5 слоев. Каждый слой представляет собой полуфабрикат на основе волокнистой структуры из 100% хлопкового волокна, пропитанный 9,5%-ым раствором мочевиноформальдегидной смолы, модифицированной акриловым полимером. Состав пропитки для всех слоев, об. %: смола 80, акрил 20.

Верхний и нижний слои 1 и 5 представляют собой волокнистую структуру массой 25-45 г/м².

Слои 2 и 4 выполнены из волокнистой структуры массой 65-120 г/м².

Средний слой 3 выполнен из волокнистой структуры массой 120 г/м², имеет нанесенное методом флексографической печати изображение.

Все слои пропитывают полимерным составом так, чтобы все свободные пространства были заполнены, и толщина наружного слоя полимера составляла не менее 0,3 мкм. Затем проводят полное удаление растворителя с одновременной полимеризацией поликарбоната с получением полуфабрикатов - композитных пленок.

Из полученных композитных пленок собирают ламинационный пакет. Далее методом горячего прессования-ламинирования при температуре от 160 до 180°C и соответствующему температуре времени выдержки (от 15 секунд до 20 минут) и давлению получают листовой пластик. Для прессования могут применяться пластины или ремни, имеющие рельеф поверхности для получения дополнительных декоративных элементов.

Из полученного монолитного композита вырезают витраж требуемой формы.

Пример 3.

Витраж состоит из 11 слоев. Каждый слой представляет собой полуфабрикат на основе волокнистой структуры, состоящей из 80% целлюлозных и 20% полиамидных волокон, пропитанный раствором меламиноформальдегидной смолы, модифицированной акриловым полимером. Состав пропитки для всех слоев, об. %: смола 75, акрил 25.

Все слои 1-11 представляют собой волокнистую структуру массой 65-120 г/м².

Печатный слой 2 содержит изображение, нанесенное трафаретным способом печати, с добавлением светоотражающих красителей.

Все слои пропитывают полимерным составом так, чтобы все свободные пространства были заполнены, и толщина наружного слоя полимера составляла не менее 0,3 мкм.

Затем проводят предварительную сушку с частичной полимеризацией для удаления излишков пенетрационной смеси с получением полуфабрикатов – композитных пленок.

Из полученных полуфабрикатов собирают ламинационный пакет. Далее методом горячего прессования-ламинирования при температуре от 120 до 210°C и соответствующему температуре времени выдержки (15 с. - 20 мин.), получают листовой пластик.

Из полученного пластика механическим способом вырезают витраж требуемой формы.

Предлагаемое техническое решение позволяет изготавливать витражи, содержащие многотоновые изображения с плавными переходами в отличие от известных технологий, содержащих только одноцветные участки. Получаемый витраж имеет прозрачную/полупрозрачную структуру, в которой изображение видно на просвет.

Изображение на витраже защищено от внешних воздействий, а, следовательно, обладает термической и химической стойкостью, что позволяет использовать витражи во внешней среде, а также производить обработку термохимическими средствами без повреждения изображения.

Изобретение относится к области декоративных изделий, а именно к художественным витражам, и может быть использовано в интерьере помещений. Витраж содержит слои волокнистой структуры, пропитанные в растворе термореактивного полимера. По меньшей мере на один из слоев методом печати нанесено изображение. Все слои спрессованы между собой с образованием прозрачной или полупрозрачной структуры, в которой изображение видно на просвет, позволяет защитить изображение от внешних воздействий, термохимических средств. 7 з.п. ф-лы, 3 пр.

1. Витраж, содержащий слои волокнистой структуры, пропитанные в растворе термореактивного полимера, в котором по меньшей мере на один из внутренних слоев методом печати нанесено изображение, а все слои методом горячего прессования-ламинирования соединены между собой с образованием прозрачной или полупрозрачной структуры, в которой изображение видно на просвет.

2. Витраж по п. 1, отличающийся тем, что волокнистая структура образована растительными, и/или синтетическими волокнами, и/или их смесью.

3. Витраж по п. 2, отличающийся тем, что в качестве растительных волокон использован отбеленный хлопок или отбеленная древесная целлюлоза.

4. Витраж по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что в качестве термореактивного полимера использована меламино-, или фенол-, или мочевиноформальдегидная смола в присутствии отвердителя.

5. Витраж по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что изображение выполнено офсетной, или трафаретной, или флексографской печатью.

6. Витраж по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что изображение выполнено печатью с применением светоотражающих и/или имеющих люминесценцию красителей.

7. Витраж по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что по меньшей мере одна поверхность витража выполнена рельефной.

8. Витраж по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что по меньшей мере одна поверхность витража выполнена глянцевой.