ДЕКОРАТИВНЫЙ ЭЛЕМЕНТ

Область техники
Полезная модель относится к строительным материалам, в частности к декоративным материалам, используемым для наружной и внутренней отделки - стен, потолка, пола, крыш, фасадов зданий и других поверхностей.
Уровень техники
Известно устройство - облицовочный элемент, патент РФ 123044, опубликовано 20.12.2012. Облицовочный элемент содержит основу. Основа содержит первую поверхность, вторую поверхность и боковые поверхности. На второй поверхности основы нанесен слой металла посредством высокоскоростного газотермического устройства напыления покрытий. Слой металла образован путем плавления первичного металла и последующего бомбардирования основы частицами расплавленного первичного металла в газовой струе. На слой металла нанесен первый слой порошковой краски. На первую поверхность основы нанесен второй слой порошковой краски. На боковые поверхности основы нанесен третий слой порошковой краски. Первый слой порошковой краски, второй слой порошковой краски и третий слой порошковой краски нанесены в электростатическом поле. Для нанесения первого слоя порошковой краски, второго слоя порошковой краски и третьего слоя порошковой краски в электростатическом поле подключают к слою металла заземляющее устройство. Электрическое поле высокого напряжения (60-140 кВ) создают между заземленным слоем металла и распыляющим устройством, которое является одновременно и коронирующим электродом с высоким отрицательным потенциалом. Частицы порошковой краски, проходя под действием энергии сжатого воздуха через распылитель, получают отрицательный электрический заряд от внешнего источника, например от коронирующего электрода. Распыленные заряженные частицы перемещаются вдоль силовых линий электрического поля от электростатического распылителя к основе с нанесенным на нее слоем металла. Под воздействием электростатических сил частицы порошковой краски притягиваются к поверхности слоя металла и равномерными слоями располагаются на ней. При необходимости на первый слой порошковой краски и/или на второй слой порошковой краски и/или на третий слой порошковой краски наносят слой красящего вещества.
Недостатками известного технического решения являются сложность технологии изготовления, обусловленная нанесением на поверхности основы нескольких слоев, в том числе слоя металла, а также низкая стабильность слоя порошковой краски, обусловленная тем, что слой металла со временем окисляется и окислительная пленка приводит к разрушению слоя порошковой краски.
Наиболее близким техническим решением (прототип) является способ нанесения покрытия на изделие из фиброцемента, патент РФ 2481900, опубликовано 20.05.2013. В результате реализации данного способа получают следующее устройство. Устройство выполнено в форме плиты из фиброцемента. На окрашиваемые поверхности устройства нанесено защитно-декоративное покрытие. В качестве материала покрытия используют порошковую полиэфирную краску. Краску наносят пневмоэлектрическим распылением при температуре 15-30°C и влажности не более 80%. Заряд частиц краски может осуществляться как от источника высокого напряжения, так и с использованием трибоэлектрического эффекта. Далее проводят полимеризацию покрытия путем нагрева устройства с нанесенным покрытием в печи до температуры 130-155°C. При данном температурном режиме полимеризации происходит взаимодействие молекул полиэфирной краски с газообразными органическими выделениями из фиброцемента. Время полимеризации не менее 2 минут.
Недостатком прототипа является низкая стабильность слоя порошковой краски, обусловленная тем, что в порах порошковой краски со временем накапливается влага, что приводит к разрушению слоя порошковой краски.
Техническим результатом предлагаемой полезной модели является повышение стабильности слоя порошковой краски.
Поставленная цель достигается за счет того, что в декоративном элементе, содержащем основу с лицевой поверхностью и тыльной поверхностью, расположенными с противоположных сторон основы, первым слоем, причем первый слой расположен на лицевой поверхности и выполнен из порошковой полимерной краски, оплавленной на основе, на первом слое размещен второй слой, выполненный из сублимационной краски посредством ее сублимационного переноса со вспомогательного удаляемого слоя, располагаемого при этом вблизи второго слоя, при нагреве и пониженном давлении.
Краткое описание чертежей
Полезная модель поясняется чертежом, где показан общий вид устройства.
Раскрытие полезной модели
На фигуре обозначены: основа 1, лицевая поверхность 2, тыльная поверхность 3, первый слой 4, второй слой 5, третий слой 6.
Устройство содержит основу 1. Основа 1 представляет собой, как правило, плоский элемент (заготовка изготавливаемого строительного декоративного элемента). Основа 1 может быть выполнена любой формы, в частном случае основу выполняют в виде прямоугольной плиты. Основа содержит лицевую поверхность 2 и тыльную поверхность 3. Лицевая поверхность 2 и тыльная поверхность 3 имеют большую площадь, чем другие поверхности основы 1 и расположены противоположно друг другу. Устройство закрепляют тыльной поверхностью 3 к закрываемым этим устройством элементам.
Основа 1 может быть выполнена из любого твердого диэлектрического материала, т.е. материала, не проводящего или плохо проводящего электрический ток. Основа 1 может быть выполнена из цементосодержащего материала с наполнителями, например, из фиброцемента, асбестоцемента, из цементно-стружечного материала (пример - URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BD%D0%BE-%D1%81%D1%82%D1%80%D1%83%D0%B6%D0%B5%D1%87%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D0%BF%D0%BB%D0%B8%D1%82%D0%B0, (дата обращения 19.08.2013)), из стеклоцементного материала (пример - URL: http://remstroyplyus.ru/steklocement.html, (дата обращения 19.08.2013)). Также основа может быть выполнена из магнезиального цемента с наполнителем, например из стекломагниевого материала (пример - URL: http://ermak.buryatia.ru/sml.html, (дата обращения 19.08.2013)). Также основа может быть выполнена из гипсосодержащего материала с наполнителем, например, из гипсостружечного материала (пример - URL: http://www.nekludovo.ru/publ/gipso_struzhechnajajlita_gsp_sovremermyj_stroitelnyj_material_dlja_vnutrennej_otdelki_pomeshhenija/3-1-0-27, (дата обращения 19.08.2013)).
Основа 1 может быть покрыта первым слоем 4, выполненным из полимерной порошковой краски (полимерная порошковая краска является широко используемым материалом - URL: http://www.xumuk.rij/encyklopedia/2/3647.html, (дата обращения 16.08.13)). В зависимости от выполняемых задач лицевая поверхность 2 (при применении устройства внутри помещения) или все поверхности основы 1 (при наружном применении основы) могут быть покрыты первым слоем 4. Порошковую краску наносят посредством электростатического напыления при помощи ручного или автоматического распылительного устройства. При использовании трибоэффекта частицы краски приобретают электрический заряд внутри распылительного устройства и посредством сил электростатического поля (созданного между распылителем и основой 1 или возникшего вследствие электризации частиц краски и заземления основы) притягиваются к окрашиваемой поверхности заземленной основы 1 (URL: http://polma.com.ua/technology.html, (дата обращения 16.08.2013)).
Второй слой 5 представляет собой слой краски, полученный путем переноса красящего вещества с третьего слоя 6 на первый слой 4 посредством термовакуумной сублимации с последующим удалением третьего слоя 6. Третий слой 6 выполнен из специальной пленки (или бумаги), на которую изначально наносят второй слой 5, например, посредством печати. Второй слой 5 выполнен из специальной краски (например, из сублимационной краски или чернил, пример http://www.inksystem.biz/ink/sublimation/ (дата обращения 21.08.2013)), которая под воздействием температуры может переходить из твердого в газообразное состояние, минуя жидкое состояние. Перенос второго слоя 5 с третьего слоя 6 на первый слой 4 выполнен под действием высоких температур, т.е. вследствие нагрева указанных слоев совместно (в сборе) с обеспечением перехода частиц краски второго слоя 5 из твердого состояния в газообразное, последующего попадания на первый слой 4, проникновение в первый слой 4, обеспечение связи с полимерными частицами первого слоя 4 и переход в обратное твердое состояние.
Первый слой 4, второй слой 5 и третий слой 6 на чертеже изображены условно. Толщина первого слоя 4, второго слоя 5 и третьего слоя 6 существенно меньше толщины основы.
Осуществление полезной модели
Полезная модель реализуется следующим образом. Основу 1 изготавливают, например путем вырезания, формовки и другими возможными способами. Лицевую поверхность 2 и, в зависимости от выполняемой задачи, другие поверхности основы 1 подготавливают к нанесению первого слоя 4, например очищают и обезжиривают.
Подготовленную основу 1 размещают с обеспечением возможности нанесения порошковой краски только на лицевую поверхность 2, либо на все поверхности основы 1. Обеспечивают электрическое соединение (например, проводником) части основы 1 с заземляющим устройством.
Порошковую краску наносят на поверхности посредством распылительного устройства, при этом частицы краски внутри распылительного устройства приобретают электрический заряд. При электростатическом напылении частицы краски получают заряд от внешнего источника электроэнергии, например, коронирующего электрода. При электризации трением (трибоэлектризация) частицы краски приобретают заряд при взаимодействии между собой и с внутренней заряжающей поверхностью трубы (или пистолета) распылительного устройства. Распыляемые заряженные частицы краски перемещаются вдоль направления силовых линий электрического поля от распыляющего устройства к заземленной основе 1. Под воздействием электростатических сил частицы краски притягиваются к поверхности основы 1, на которую наносят порошковую краску, и равномерно располагаются на ней, образуя первый слой 4.
Нанесенный первый слой 4 подвергают оплавлению. Основу 1 с нанесенным первым слоем 4 помещают в специальные технологические печи или нагревают направленным горячим потоком воздуха. В результате нагревания частицы порошковой краски оплавляются, чем обеспечивается более плотное соединение частиц краски с частицами материала, из которого изготовлена основа 1.
Второй слой 5 представляет собой слой специальной краски (например, сублимационной краски, чернил), которая под воздействием температуры может переходить из твердого в газообразное состояние, минуя жидкое состояние. Такую краску наносят посредством специального принтера (например, сублимационного принтера), подходящего для конкретной задачи. Второй слой 5 наносят на третий слой 6, выполненный из специальной бумаги или пленки. Третий слой 6 (также именуемый далее, как вспомогательный слой) накладывают на первый слой 4 поверхностью, покрытой вторым слоем 5. Плотное соприкосновение третьего слоя 6 с первым слоем 4 может быть обеспечено различными способами, например при помощи пониженного давления (вакуума). Создание вакуума обеспечивают, например, вакуумным насосом, удаляя воздух между третьим слоем 6 и первым слоем 4. Основу 1, с нанесенными на ее поверхности слоями, подвергают воздействию высокой температуры и давления, обеспечивающих осуществление процесса сублимации краски, из которой выполнен второй слой 5. При этом, частицы сублимационной краски переходят из твердого состояния в газообразное и проникают в первый слой 4. Пары сублимационной краски взаимодействуют с полимерами первого слоя 4 (полимерной порошковой краски) и переходят обратно в твердое состояние. Основу 1 с нанесенными на нее слоями остужают. Третий слой 6 удаляют. Сублимационная краска может проникнуть в первый слой 4 на 60-70 мкм и таким образом не стирается в процессе эксплуатации изделия. Глубокое проникновение слоя сублимационной краски (второй слой 5) в слой порошковой краски (первый слой 4) обеспечивает устойчивость полученных слоев к механическим воздействиям и моющим составам.
Таким образом, выполнение устройства с первым слоем 4 и вторым слоем 5 обеспечивает повышение стабильности слоя порошковой краски, за счет нанесения на первый слой 4 (слой порошковой краски) второго слоя 5 (слоя сублимационной краски), частицы которого заполняют поры первого слоя 4, препятствуя попаданию влаги, тем самым не давая первому слою 4 разрушиться. Также нанесение второго слоя 5 на первый слой 4 обеспечивает увеличение адгезии частиц порошковой краски с материалом основы 1.