СПОСОБ ДЕКОРИРОВАНИЯ ИЗДЕЛИЯ И ДЕКОРАТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ
DECORATION METHOD OF PRODUCT AND PICTURESQUE ELEMENT

Изобретение относится к области строительно-отделочных работ, в частности к элементам защитно-декоративного покрытия для внутреннего оформления стен зданий и сооружений, интерьеров жилых и служебных помещений, оконных и дверных проемов.
Известен способ декорирования керамического изделия путем заполнения ячеек керамической заготовки декорирующим материалом и последующей термической обработки, при этом термопластичный декорирующий материал с коэффициентом термического расширения, отличающимся от коэффициента термического расширения керамики не более чем на 10%, в виде сфероидов разных цветов подают в ячейки по принципу лототрона по одному сфероиду на ячейку, причем угол в вершине ячейки на поверхности керамической заготовки должен быть в интервале до 140° (см. патент РФ №2142925, МПК С04В 33/34, С04В 41/86, опубл. 20.12.1999 г.).
Известный способ сложен в реализации, обладает ограниченными возможностями для создания различных дизайнерских решений и соотнесения их с тем архитектурным решением, для которого оно создается.
Известен способ изготовления износостойкого декоративного покрытия, включающий введение декоративного твердого прозрачного кварцевого заполнителя путем поверхностного нанесения и последующего механического внедрения в свеженанесенное вяжущее до его затвердевания или путем предварительного перемешивания указанного заполнителя с вяжущим для создания монолитной поверхности со связыванием вяжущим указанного заполнителя с последующим частичным удалением вяжущего до обнажения частиц указанного заполнителя, при этом в качестве вяжущего используют смешанное вяжущее, содержащее, по меньшей мере, одно минеральное вяжущее и, по меньшей мере, одно полимерное вяжущее, указанный кварцевый заполнитель используют со светопроницаемостью не менее 20%, с нанесенным на поверхность декоративным слоем, причем частичное удаление вяжущего производят совместно с удалением декоративного слоя с обнаженных частей поверхности частиц кварцевого заполнителя (см. патент РФ №2290386, МПК С04В 41/72, E04F 15/02, опубл. 27.12.2006 г.).
Известный способ также сложен в реализации, обладает ограниченными возможностями для создания различных дизайнерских решений и соотнесения их с тем архитектурным решением, для которого оно создается.
Известен декоративный элемент, состоящий из нескольких разнородных слоев и содержащий основу, фиксирующий и декоративно-художественный слои (см. патент РФ на полезную модель №31237, МПК C09D 5/00, опубл. 27.07.2003 г.). При этом декоративно-художественный слой содержит раковины моллюсков или их фрагменты, а основа выполнена из картона, ткани, стекла, металла, дерева или пластика, или их композиций.
Недостатком известной конструкции декоративного элемента является возможность разрушения декоративно-художественного слоя при воздействии на него механическим путем, перепадами температур и влажности. Кроме того, наличие в декоративно-художественном слое раковин моллюсков или их фрагментов налагает ограничения в выборе художественной композиции.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является способ создания декоративного украшения на керамической плитке, включающий нанесение декоративно-художественного покрытия в виде декоративных элементов из стекловидных материалов посредством клея на поверхность плитки, нагрев плитки с декоративными элементами и последующее ее охлаждение, при этом в качестве плитки используют плитку с облицовочным покрытием для нанесения на него декоративных элементов с образованием выбранной композиции, нагрев плитки производят до температуры размягчения материала декоративных элементов, превышающей температуру плавления облицовочного покрытия и ниже температуры выгорания красителя в материале, выдерживают эту температуру до оплавления краев декоративных элементов, затем в процессе охлаждения после достижения температуры затвердевания облицовочного покрытия осуществляют изменение формы декоративных элементов в соответствии с художественным замыслом, (см. патент РФ №2067542, МПК В44С 5/00, опубл. 10.10.1996 г.).
Недостатком известного способа является сложность процесса, так как необходимо к каждому типу плитки подбирать температуру размягчения материала декоративных элементов в соответствии с температурой плавления облицовочного покрытия. При этом изделие, с нанесенным на него в промышленных условиях облицовочным покрытием, подвергается воздействию высоких температур, что может к образованию трещин, сколов и ухудшить качество изделия.
В известном способе для создания художественного образа требуется специалист высокой квалификации, художник, и ручной труд, что значительно увеличивает себестоимость изделия.
Кроме того, известный способ налагает ограничения в выборе художественной композиции, что не позволяет нанести на плитку как целостного художественного решения, так и любого его фрагмента, а также создать на плитке любую графическую, цветовую композицию или их сочетание. Помимо того, известный способ не позволяет нанести на плитку декоративно-художественную композицию в соответствии с уже имеющимся дизайнерским решением интерьера.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является также декоративный элемент, выполненный по способу, описанному в патенте РФ №2067542, в виде керамической плитки с облицовочным слоем и нанесенными на нее фиксирующим и декоративно-художественным слоями, при этом фиксирующий слой выполнен в виде клея, а декоративно-художественный слой в виде декоративных элементов из оплавленных стекловидных материалов (см. патент РФ №2067542, МПК В44С 5/00, опубл. 10.10.1996 г.).
Формирование требуемого образа декоративно-художественного слоя осуществляется путем изменения формы оплавленных стекловидных материалов, при этом при создании сложной композиции требуется неоднократный нагрев всего изделия, что отрицательно сказывается на прочности изделия в целом и на уже сформированных по форме и размеру участков.
Кроме того, это также снижает прочность соединения декоративно-художественного слоя с облицовочным слоем плитки обусловленная тем, что при воздействии на изделие перепадами температур и влажности фиксирующий слой подвергается разрушению.
Кроме того, выполнение декоративно-художественного слоя в виде декоративных элементов из оплавленных стекловидных материалов не позволяет выполнить декоративно-художественный слой на плитке как полноцветное изображение, или любой его фрагмент, а также создать на плитке любую графическую, цветовую композицию или их сочетание. Помимо того, известная конструкция декоративного элемента не позволяет использовать ее в соответствии с уже имеющимся дизайнерским решением интерьера.
Основной задачей, на решение которой направлены способ декорирования керамического изделия и декоративный элемент, полученный данным способом, является снижение трудоемкости технологического процесса и себестоимости получаемого изделия, повышение прочности декоративного покрытия в условиях воздействия перепадами температур и влажности и расширение возможностей для создания декоративно-художественного образа интерьера и объемных декоративно-архитектурных конструкций.
Техническим результатом, достигаемым в результате решения поставленной задачи, является увеличение сил сцепления декоративно-художественного покрытия с облицовочной поверхностью плитки, путем улучшения смачиваемости облицовочной поверхности.
Поставленная задача достигается тем, что в способе декорирования изделия, преимущественно керамической плитки с облицовочным покрытием, нанесением декоративно-художественного покрытия на облицовочную поверхность плитки, согласно изобретения, последовательно с сушкой после каждого этапа на облицовочную поверхность наносят поверхностно-активное вещество, порошково-полимерное покрытие, поверхностно-активное вещество и пигментный быстросохнущий краситель на основе сольвента в качестве декоративно-художественного покрытия.
При этом порошково-полимерное покрытие наносят в электростатическом поле, а сушку осуществляют при температуре и времени, установленных для каждого вида сырья в зависимости от цвета, консистенции и производителя.
Кроме того, на поверхность пигментного быстросохнущего красителя на основе сольвента может быть нанесено защитное покрытие, например, бесцветный порошковый лак или бесцветный ламинат.
Поставленная задача достигается также тем, что в декоративном элементе, преимущественно керамической плитке с облицовочным слоем и нанесенными на нее фиксирующим и декоративно-художественным слоями, согласно изобретению, фиксирующий слой выполнен в виде, по крайней мере, одного слоя порошково-полимерного покрытия, а декоративно-художественный слой выполнен в виде, по крайней мере, одного слоя пигментного быстросохнущего красителя на основе сольвента.
Кроме того, декоративный элемент может содержать дополнительные слои, например, защитный слой, расположенный на декоративно-художественном слое.
Заявляемая совокупность признаков позволяет в первую очередь повысить прочность декоративно-художественного покрытия в условиях воздействия на изделие перепадами температур и влажности за счет повышения адгезии и улучшения физического, механического и химического связывания пигментного быстросохнущего красителя на основе сольвента с облицовочной поверхностью плитки.
Это обусловлено тем, что нанесение на облицовочную поверхность плитки поверхностно-активного вещества обеспечивает смачиваемость облицовочного покрытия для дальнейшего нанесения порошково-полимерного покрытия. Нанесение полимерно-порошкового покрытия обеспечивает образование на облицовочной поверхности плитки промежуточной основы под художественно-декоративное покрытие для образования сил сцепления с художественно-декоративным покрытием, что улучшает его смачиваемость, способствуя диффузии декоративно-художественного покрытия в порошково-полимерное покрытие.
Кроме того, нанесение дополнительных защитных покрытий также способствует сохранению целостности декоративно-художественного покрытия. Это позволяет увеличить срок службы и межремонтных периодов архитектурных конструкций.
Кроме того, способ прост в осуществлении, не требует специалистов высокой квалификации, что снижает себестоимость изделия.
Нанесение пигментного быстросохнущего красителя на основе сольвента в качестве декоративно-художественного покрытия позволяет создать декоративно-художественный образ в виде полноцветного художественного изображения, цветовой и/или графической композиции, при этом декоративно-художественное покрытие может быть нанесено на всю поверхность плитки или на ее часть. Это дает возможность создавать композиции, эстетически сочетающиеся с имеющимся дизайнерским решением интерьера, с утилитарными элементами помещения, например, раковина, ванна, с предметами мебели и прочее.
Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид декоративного элемента, поперечное сечение; на фиг.2 и 3 - примеры выполнения дополнительных слоев декоративного элемента; на фиг.4 и 5 - примеры выполнения декоративного изделия.
Позиции на чертежах означают следующее: 1 - слой основы; 2 - облицовочное покрытие; 3 - фиксирующий слой; 4 - декоративно-художественный слой; 5 - защитный слой; 6 - рамка.
Сущность заявляемого способа декорирования изделия, преимущественно керамической плитки с облицовочным покрытием, заключается в том, что на облицовочную поверхность плитки последовательно с сушкой после каждого этапа наносят поверхностно-активное вещество, порошково-полимерное покрытие и пигментный быстросохнущий краситель на основе сольвента в качестве декоративно-художественного покрытия.
Поверхностно-активное вещество, например, жидкость «Электро», равномерно распределяют по поверхности полимерного покрытия и подсушивают в течении 15-20 минут.
Порошково-полимерное покрытие наносят распылителем, например, «Старт-50-трибо» сжатым воздухом, создавая электростатическое поле, а сушку осуществляют при температуре и времени, не превышающих предельные температуры плавления порошково-полимерного покрытия и установленных для каждого вида сырья в зависимости от цвета, консистенции и производителя.
В среднем температура сушки равна 150-220°С, а время сушки - 15-30 минут.
В качестве полимерно-порошкового покрытия может быть использована, например, полиэфирная порошковая краска.
Нанесение на облицовочную поверхность плитки поверхностно-активного вещества обеспечивает смачиваемость облицовочного покрытия для дальнейшего нанесения порошково-полимерного покрытия. Нанесение полимерно-порошкового покрытия обеспечивает образование на облицовочной поверхности плитки промежуточной основы под художественно-декоративное покрытие для образования сил сцепления с художественно-декоративным покрытием, что улучшает его смачиваемость, способствуя диффузии декоративно-художественного покрытия в порошково-полимерное покрытие.
Затем наносят, например, распылением, пигментный быстросохнущий краситель на основе сольвента, который образует декоративно-художественное покрытие. При этом частицы пигментного быстросохнущего красителя на основе сольвента схватываются с поверхностно-активным веществом, образуя прочное соединение с облицовочной поверхностью.
В качестве пигментного быстросохнущего красителя на основе сольвента могут быть использованы, например, сольвентные чернила.
Эти чернила представляют собой коллоидный раствор пигмента в смеси органических растворителей, за счет чего образуется эмульсия. В качестве пигмента используются в основном органические пигменты, обладающие высокой светостойкостью.
При этом нанесение данного покрытия может быть осуществлено с помощью принтера с головкой XAAR.
Для улучшения качества изделия и создания дополнительной защиты декоративно-художественного покрытия на него может быть нанесено дополнительное покрытие, например, бесцветный порошковый лак или бесцветный ламинат.
Следует отметить, что данный способ может быть осуществлен как на керамической плитке, так и на изделиях с другой основой, например, пластик или стекло, с нанесенными на них облицовочными покрытиями.
Декоративный элемент, изготовленный заявляемым способом в виде преимущественно керамической плитки с облицовочным слоем, состоит из нескольких разнородных слоев и содержит слой 1 основы с облицовочным покрытием 2, фиксирующий слой 3 и декоративно-художественный слой 4 (фиг.1).
Фиксирующий слой 3 выполнен в виде, по крайней мере, одного слоя порошково-полимерного покрытия, а декоративно-художественный слой 4 выполнен в виде, по крайней мере, одного слоя пигментного быстросохнущего красителя на основе сольвента.
Слой 3 порошково-полимерного покрытия представляет собой слой полимера в виде мелкого сухого порошка определенного цвета, без запаха, нерастворимого в воде.
Основными компонентами порошково-полимерного покрытия являются пленкообразующие вещества, пигменты и наполнители; иногда они содержат также пластификаторы, стабилизаторы, отвердители, поверхностно-активные вещества и др. Пленкообразователями для порошково-полимерного покрытия могут служить как олигомеры (например, эпоксидные и полиэфирные смолы), так и различные полимеры - поливинилбутираль, поливинилхлорид, полиакрилаты, полиамиды, полиэтилен, фторопласты, пентапласт, эфиры целлюлозы, полиуретаны.
Основными компонентами слоя 4 пигментного быстросохнущего красителя на основе сольвента являются сольвент, полимер, пигмент, добавки, присадки и стабилизаторы.
Сольвент - это органический растворитель или их смесь.
В качестве полимера могут быть использованы ПВХ, ПВА, акрилатные полимеры или сополимеры.
Пигменты - это нерастворимые вещества, образующие взвесь частиц в растворе (коллоидный раствор или дисперсию) и определяющие цвет состава.
В состав добавок, присадок и стабилизаторов входят: дисперсанты, пластификаторы, поверхностно активные вещества (ПАВ), пеногасители, дегазаторы, консерванты, различные реологические добавки.
Вышеуказанные компоненты способствуют адгезии частиц порошково-полимерного вещества в основу 1 и взаимной диффузии частиц порошково-полимерного вещества и пигментного быстросохнущего красителя на основе сольвента, обеспечивая прочное сцепление фиксирующего слоя 3 с облицовочным покрытием 2 и декоративно-художественным слоем 4. Это повышает механическую прочность и стойкость к истиранию, атмосферным воздействиям, к химически агрессивным средам, светостойкость изображения в том числе от УФ-излучения.
Кроме того, выполнение фиксирующего слоя 3 в виде полимерно-порошкового покрытия позволяет образовать на основе фон с широкой цветовой гаммой, "металлики" различных цветов, структурные поверхности (мелкая и крупная структура, "эффект кожи", "антики", "муар"), различную степень блеска поверхности (глянцевые, полуглянцевые, полуматовые, матовые), а выполнение декоративно-художественного слоя 4 в виде пигментного быстросохнущего красителя на основе сольвента обеспечивает полноцветное декоративно-художественное изображение.
Кроме того, декоративный элемент может содержать дополнительные слои, например, защитный слой 5, расположенный на декоративно-художественном слое 4 (фиг.2). В качестве защитного слоя 5 может быть использован, например, бесцветный порошковый лак или бесцветный ламинат. Защитный слой 5 способствует образованию дополнительной защиты художественно-декоративного слоя 4 от воздействия перепадов температур и влажности.
Декоративно-художественный слой 4 может быть выполнен в виде полноцветного художественного изображения или его фрагмента, в виде цветовой и/или графической композиции. При этом графическая композиция может быть нанесена таким образом, что при укладке декоративных элементов, имеющих квадратную форму, в горизонтальные и вертикальные ряды без пробелов можно создать цельный сложный орнамент. Например, на квадратную плитку нанести контрастные цветные фрагменты по углам, которые при укладке визуально создадут орнамент из черных квадратов и треугольников и белых шестигранников (фиг.3).
Слой 1 основы может быть выполнен из керамики, картона, дерева, пластика или стекла.
Декоративный элемент, выполненный согласно заявляемого изобретения, может составлять основу декоративного изделия, например, информационного табло (фиг.4). При этом декоративные элементы, входящие в состав декоративного изделия могут иметь различную форму в плане, например, квадрата и/или прямоугольника. Кроме того, для расширения сферы применения декоративное изделие может быть помещено в рамку 6 или непосредственно вмонтировано в архитектурно-строительную конструкцию.
Декоративный элемент, выполненный согласно заявляемому изобретению, может частично входить в состав декоративного изделия в виде изобразительных или декоративных фрагментов, например, цветовые и/или графические и/или изобразительные фрагменты стены помещения (фиг.5).
Заявляемый способ и декоративный элемент позволяют получить защитно-декоративное покрытие с высокими прочностными и декоративно-художественными характеристиками и могут быть использованы для внутреннего оформления стен зданий и сооружений, интерьеров жилых и служебных помещений, оконных и дверных проемов, получения различных информационно-художественных изделий, табло, вывесок и т.п. изделий.