КОНСТРУКЦИОННЫЙ СЛОИСТЫЙ МАТЕРИАЛ (ВАРИАНТЫ)

Конструкционный слоистый материал (варианты)
Заявляемая полезная модель относится к области изготовления декоративного многослойного материала, используемого в строительстве (архитектурно-художественные элементы, внутренняя и внешняя облицовка, декоративные панели, стены, потолки, пол, двери, витражи, перегородки, декоративные столы и светильники), и в создании предметов художественно-прикладного искусства (настенное панно, картины, всевозможные мозаики и другие художественные произведения).
Известно декоративное многослойное стекло, состоящее из двух стекол и внутреннего клеящего слоя. Декоративность изделия создается за счет поэтапного отверждения заливочной олигомерной смеси с использованием трафарета. При этом получают опаловое стекло с прозрачным рисунком, либо прозрачное стекло с опаловым рисунком (RU, Патент №2062759, кл. СОЗС 27/12, 1992 г.).
Известно светопрозрачное декоративное изделие в виде витража, состоящее из листа стекла, на котором расположен слой полимерной пленки с нанесенным на ней рисунком из цветного
МПК: СОЗС 27/12 В32В 18/00 СОЗБ 31/00
стеклобоя (Авторское свидетельство №1252308, кл.СОЗВ 31/00, 1986 г. ).
Известен также декоративный материал, представляющий собой послойную композицию, где между двумя листами стекла .размещены два полимерных слоя, между которыми уложен декорирующий материал. В качестве декорирующего материала используют флористический материал - засушенные растения или узоры из листовых материалов - бумаги, металлической фольги (RU, Пат.№2073655, кл. СОЗВ 31/00, опубл. 20.02.97, Бюл. №5 прототип ).
Известные декоративные материалы являются средствами того же назначения, что и заявляемая полезная модель, обладают достаточно хорошими декоративными свойствами, однако не позволяют получить при своем использовании высокохудожественный эффект - имитацию камня.
Задачей создания полезной модели является расширение арсенала технических средств с новыми декоративными эффектами. При использовании подсвечивания в процессе эксплуатации заявляемого конструкционного слоистого материала наблюдается удивительный по своей красоте глубинный и объемный эффект изготовления изделия из камня.
Заявляемый технический результат достигается тем, что конструкционный слоистый материал (КСМ), состоящий, по меньшей мере, из двух стеклянных пластин, внутренних склеиваюших полимерных слоев и декорирующего материала между ними, в качестве последнего содержит пластину из камня.
Для получения дополнительного технического результата, а именно для увеличения прочностных характеристик материала по крайней
мере одна из стеклянных пластин может быть выполнена в виде стеклоблока из склеенных между собой полимерными материалами силикатных стекол. Такие свойства материала необходимы, например, для изготовления полов, декоративных столов.
Заявляется также второй вариант полезной модели, которая имеет то же назначение и область применения как и вышеописанный первый вариант и обеспечивает тот же технический результат.
Заявляемый технический результат во втором варианте изготовления полезной модели достигается тем, что КСМ, состоящий послойно из стеклянной пластины, слоя склеивающего полимерного материала и размещ,енного на нем слоя декорирующего материала, в качестве последнего содержит пластину из камня.
Для получения светопроницаемости материала во всех вариантах исполнения полезной модели полимерные склеивающие слои выполнены из оптически прозрачного материала. Такое выполнение КСМ дает прекрасный декоративный эффект при использовании в изготовлении светильников и в создании предметов художественно-прикладного искусства (панно, витражи, мозаика и т.д.).
В зависимости от области использования и назначения КСМ стеклянная пластина может быть силикатного и/или органического происхождения,
В качестве силикатного стекла могут быть использованы как самые простые оконные стекла любых выпускаемых толщин, так техническое и сортовое всех выпускаемых тощин. Кроме того, силикатное стекло может быть упрочненным.
В качестве органического стекла могут быть использованы стекла на основе полиакрилатов, полистиролов аллиловых соединений, поликарбонатов, сополимеров винилхлорида и др.
Толщина стекол 2-6 мм.
В качестве полимерного склеивающего слоя может быть использована поливинилбутиральная пленка или прозрачные метакрилатные клеевые композиции - жидкие олигомер-мономерные фотоотверждаемые составы с высокой адгезией к стеклу и камню, а также оптически прозрачные герметики, например, эластосил, и другие оптически прозрачные клеи. Толшина полимерного склеивающего слоя может варьироваться от 0,8 до 1,5 мм. Допускается разнотолщинность + 0,1 мм.
В качестве пластины из камня используют распилы камней чароита, мрамора, хлоридсерпентенита, оникса и других камней, обладающих в тонких слоях полупрозрачностью. Толшина пластины из камня составляет 2-10 мм. и определяется полупрозрачностью камня.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется следующими фигурами:
фигЛ - общий вид 1-го варианта КСМ в разрезе, где:
,
1- стекляная пластина,
2- склеивающий полимерный слой,
3- пластина из камня;
фиг.2- общий вид 1-го варианта КСМ в разрезе со стеклоблоком, где:
1- стеклянная пластина,
2- склеивающий полимерный слой,
3- пластина из камня,
4- стеклоблок из 3-х склеенных между собой полимерными
материалами силикатных стекол; фиг.З - общий вид 2-го варианта КСМ в разрезе, где:
1- стеклянная пластина,
2- склеивающий полимерный слой,
3 - пластина из камня.
Технология изготовления КСМ заключается в том, что осуществляют заготовку стекол, распилов камней, подборку склеивающего полимерного материала, сборку стеклопакета и последующее формирование многослойного КСМ. Способ изготовления КСМ зависит от вида используемого склеивающего полимерного материала.
В случае использования поливинилбутиральной (ПВБ) пленки для склеивания пластин технология изготовления предлагаемой полезной модели по 1-му варианту включает следующие операции:
На нижнее стекло помещают ПВБ пленку, укладывают на нее пластину из камня, на которую размещают вторую ПВБ пленку и накладывают на ПВБ пленку верхнее стекло. Полученный многослойный пакет помещают в вакуумный мещок и подвергают прессованию при вакуумировании до 0,1 атм., нагреве до 170с и удельном давлении до 2 атм.
В случае использования в качестве склеивающего слоя олигомерной фотоотверждаемой композиции способ изготовления КСМ состоит из сборки стеклопакета с помощью эластичных герметизирующих прокладок по контуру пластин, заливку полимерной смеси в зазор между пластинами из стекла и камня с последующей УФ - полимеризацией.
Ниже приведены примеры изготовления вариантов заявленной полезной модели.
Пример Ш изготовления КСМ. (вариант, фиг.3)
На поверхность распила камня 3 хлоридсерпентенитовой породы размером 120x100x2 мм после предварительной прецизионной
обработки обеих сторон распила камня наносят оптически прозрачный герметик эластосил 2 тонким слоем. Затем пластину из камня 3 поверхностью с нанесенным герметиком 2 прижимают плотно к пластине из силикатного стекла 1, предварительно обработанной органосиланом. Размер пластины стекла 1 может совпадать с
размером пластины из камня 3. Если стеклянная пластина 1, на
которую приклеивают пластину из камня 3, большего размера, чем
пластина из камня 3, то пластина из камня 3 с нанесенным
эластосилом 2 укладывается на пластину из стекла 1 большего размера встык с бесш,елевым примыканием друг к другу по всей поверхности стекла 1. Выдерживают такую композицию 2-3 часа при комнатной температуре.
Пример №2 изготовления КСМ (вариант, фиг.1)
Сначала изготавливают трехслойную композицию (1 + 2 + 3) согласно примеру №1. Наружную поверхность камня 3 обезжиривают ацетоном или спиртом. Затем собирают пакет с зазором 1,2 - 1,5 мм из полученной трехслойной композиции (1 +2 + 3) и верхнего стекла 1. По периметру пакета прокладывается трубка из поливинилхлорида с образованием полости (зазора) между пластиной из камня 3 и верхней пластиной из стекла 1. В образовавшийся зазор заливают жидкую олигомер-мономерную метакрилатную фотоотверждаемую композицию и отверждают с помошью УФ - излучения при 20 -  в течение 6-12 часов до образования отвержденного полимерного слоя.
Для изготовления КСМ с увеличенными прочностными характеристиками при сборке пакета по примеру №2 в качестве верхней стеклянной пластины 1 на фиг.1 используют упрочненное
силикатное стекло или стеклоблок (фиг.2). При этом стеклоблок 4 выполнен из склеенных между собой полимерными материалами 2 силикатных стекол. Все остальные технологические приемы изготовления КСМ остаются как в примере 2.
Механическая прочность КСМ, изготовленных по описанным примерам испытывалась в соответствии с ГОСТ 5727 - 88. При этом оценивалась степень разрушения образца в результате падения на него стального шара с массой 227 г с высоты 12 м. Ударную прочность оценивали по наличию или отсутствию разрушений при падении шара. Результаты испытаний показали стойкость КСМ к ударному воздействию шаром.
Таким образом, предлагаемая полезная модель обладает высокохудожественным декоративным эффектом имитации камня. При особых условиях эксплуатации (при подсвечивании изделий) в конкретных формах выполнения полезной модели (светильники, панно, половые и стеновые покрытия) наблюдается глубинный и объемный эффект изготовления этих изделий и покрытий из камня. Технология изготовления полезной модели позволяет изменять толшину склеивающего слоя и пластин в КСМ, получая, таким образом, КСМ в широком диапазоне толшин, необходимых сочетаний прочностных свойств и декоративных эффектов. Это позволяет широко использовать предложенную полезную модель в различных областях строительства и в создании предметов художественно-прикладного искусства.