Способ изготовления изделия с рисунком, имитирующим природный камень

 

Изобретение относится к производству искусственных камней и может быть использовано при изготовлении художественно-декоративных и строительных изделий, в частности облицовочных мраморовидных плиток. Целью изобретения является приближение рисунка изделия к рисунку природного камня и повышение четкости рисунка Сущность,из,0бретения: смешивают порошкообразный пигмент с частью связующего до образования загущенной пигментированной массы, загущают состав изделия до нулевой скорости распределения пигментированной массы в составе изделия в течение времени жизнеспособности состава изделия пигментированную массу вводят дискретно на последней стадии смешения компонентов состава изделия и перемешивают до негомогенного состояния , в качестве формы используют форму со стеклянным дном, заливают состав в форму со скоростью натекания на дно формы, большей скорости самопроизвольного растекания после чего выдерживают и извлекают изделие из формы.

ОЛИСАБИК ИЗОБРКТКНИЯ

Б омитет Российской Федерации но ттатентам и товарным знакам (2 т) 5006766/ЗЗ (22) 29.1093 (46) 30.12.9Э Бюл. Мю 47-48

Рб) Иросаирин АА.; Вакулич ЦН. (73) Просвирин Александр Александрович

Ы4) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ С

РИСУНХОМ, ИМИТИРУЮЩИМ ПРИРОДНЫЙ

"- .АМЕНЬ (67) Изобретение относится к производству искусственных камней и может быть использовано при изготовлении художественно-декоративных и строительных изделий, в частности облицовочных мраморовидных плиток Цепью изобретения является приближение рисунка изделия к рисунку природного камня и повышение четкости рисунка (19} ЕЦ (и) 20 (51) 5 328311 00 329 39 И

t

Сущность,иуфретения: смешивают порошкообразный пигмент а частью связующего до образования загущенной пигментированной массы загущают состав изделия до нулевой скорости распределения

"пигментированной массы в составе изделия в течение времени жизнеспособности состава издепищ пигментированную массу вводят дискретно на последней стадии смешения компонентов состава изделия и перемешивают до негомогенного состояния, в качестве формы используют форму со стеклянным дном, запивают состав в форму со скоростью натекания на дно формы, большей скорости самопроизвольного растекани, после чего выдерживают и извлекают изделие из формы

200 074

Изобретение относится к производству искусственных камней и может быть использовано при изготовлении художественно-декоративных и строительных изделий, в частности облицовочных мраморовидных плиток.

Известна композиция для изготовления искусственного мрамора, включающая, вес.,4. строительный гипс 62-65; животный клей 0,35-0,40, пигмент 0,6-0.65; воду 2526; портландцемент белый 8-12 (1).

Композиция имеет повышенную прочность и плотность, однако искусственный мрамор, получаемый из этой композиции, не воспроизводит в достаточной .степени рисунок природного мрамора.

Известен способ изготовления отделочного материала, включающий смешение компонентов состава отделочного материала, заливку его в форму, вибрирование, выдержку, извлечение изделия в термообработку (2).

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления изделий с рисунком, имитирующим природный камень, включающий перемешивание отдельно каждой части связующего с пигментом-красителем в виде порошка до заданной консистенции, последующее неполное перемешивание полученных смесей между собой до получения рисунка на поверхности и заливку в форму с гладким дном путем поступательногсг перемещения смесительной емкости относительно формы в наклонном положения рисунком на дно (3)

Известный способ не обеспечивает получения изделий с четким.-заданным рисунком.

Цель изобретения — приближение рисунка изделия к рисунку природного камня, повышение четкости рисунка.

Цель достигается тем, что по способу изготовления иэделия с рисунком, имитирующим природный камень, включающему приготовление по крайней мере двух смесей с разными крзсителями, укладку их дискретно в смесительную емкость, частичное перемешивание до получения на поверхности заданного рисунка и укладку в форму получерной смеси рисунком на ее дно при поступательном перемещении смесительной емкости относительно формы в наклоннам положении, скорость поступательного перемещения смесительной емкости и скорость натекания смеси на дно формы больше с корости самоп роизвольного растекания смеси по дну формы, а в качестве смесей с разными красителями используют смеси с нулевой скоростью распределения красителя в смесях и самих смесей друг в друге в течение

30

50

55 времени жизнеспособности состава изде лия.

В результате экспериментов было установлено, что четкий рисунок, имитирующий природный камень (мрамор), образуется при заливке состава на дно формы в условиях, когда не происходит сдвига части состава относительно дна формы. Этого можно достичь, обеспечив скорость укладки смеси в форму, большую, чем скорость сдвига состава по дну формы. При этом каждая последующая часть наливаемого в форму материала как бы запирает предыдущую и не дает ей возможности сместиться относительно дна формы, Рисунок камня остается неразмытым. Нераэмытость рисунка сохраняется в этих условиях, если пигменты не растворяются самопроизвольно в составе изделия в течение всего времени от их введения до схватывания состава, т.е. в течение периода жизнеспособности, Если пигменты не растворяются самопроизвольг о, но совместимы с композицией, т.е. могут совместиться при механическом перемешивании, то можно говорить о том, что в данных условиях скорость распределения пигментов равна нулю. При механическом перемешивании за счет подведения механической . энергии скорость распределения становится больше нуля и пигменты совмещаются с составом изделия. Добиться нулевой скорости можно эагущением состава и применением нерастворимых пигментов, каковыми являются порошкообразные пигменты.

Жидкие красители легко растворимы или диспергируемы в связующих, при введении в состав самопроизвольно мигрируют в массе материала и меняют очертания рисунка, делая его размытым. Однако доэирование порошкообразных пигментов в чистом виде также не приводит к созданию качественного рисунка; При перемешивании порошкообразный пигмент образует размытый рисунок. Этого удается избежать, загущая пигментную часть и состав изделия. В случае, если связующее для образования искусственного камня обладает достаточной вязкостью, загущение порошкообраэных пигментов можно производить связующим.

Смешение порошкообразного пигмента с частью связующе о производят до образования однородно окрашенной пигментиро: ванной массы. Соотношение между количеством пигмента и связующего определяет яркость и контрастность рисунка ис.кусственного камня. В случае недостаточности вязкости связующего возможно использование загупрющих комоойентов. В зависимости от лида r !«а„оп его подбирают и вид эагупякпц, л:и .",;

2005074 пример, для карбамидных связующих возможно использование водорастворимых твердых соединений типа натрийкарбоксиметилцеллюлоэы, костного клея, жидкого стекла и др, Одним иэ самых распространенных способов эагущения, пригодных для производства искусственных камней, является эагущение наполнителем. Порошкообразные пигменты, как любой порошкообраэный наполнитель, эагущают композицию. Таким образом, использование порошкообраэных пигментов оправдано как с точки зрения нерастворимости порошка и появления воэможности создания четкого рисунка, так и с точки зрения загущения состава.

Однако только создания густой, вязкой, труднорастворимой пигментированной массы недостаточно для получения качественного рисунка, Необходимо, чтобы еще и сам состав изделия обладал повышенной вязкостью. Загущение основного состава можно проводить так же, как и пигментированного состава. При этом следует стремиться к применению загущающих пластификаторов типа полиакриламида и применению наполнителей типа гипсовых вяжущих. Полиакриламид удобен тем, что не меняет цвет связукщего, а белое гипсовое вяжущее создает белый фон, который можно использовать как наиболее контрастный для создания рисунка.

Критерием подбора загущающих компонентов служит скорость взаимного растворения пигментирОванной части и основного состава искусственного камня.

При скорости распределения (или взаимного перемешивания) в условиях отсутствия перемешивания принудительного характера, равной нулю, образуется четкий неразмытый рисунок искусственного камня.

Понятие "скорость распределения, равная нулю" подразумевает, что компоненты совместимы, но для их совмещения или растворения необходим дополнительный подвод энергии в виде механической энергии, тепловой энергии и т.п. Осязательным условием является также время сс,:ранения нулевой скорости распределения. Рисунок сохраняется нераэмытым, если нулевая скорость распределения сохраняется в течение всего периода жизнеспособности основного состава. т.е. в течение времени от совмещения компонентов до момента схватывания состава.

Скорость распределения определяют визуально, Состав пигментираванной массы наносят полосами и каплями на поверхность состава изделия и визуально наблюдают изменение размера линий и капель и их размы55 полиакриламида 800 r и гипсовое вяжущее из фосфогипса (альфа-пог угидрат сульфата кальция) 1600 r. Время смешения 1 мин, Образовалась гоомогенная смесь белого цвета (роль белого пигмента и загущающего компонента выполняет гипсовое вяжущее).

50 тость. Если в течение времени жизнеспособности состава размер линий и капель не изменился и не появилось размытости, то имеет место нулевая скорость распределения пигментированной массы в составе изделия в течение времени жизнеспособности состава изделия. В случае нарушения четкости линий загущают состав изделия и пигментированную массу, .

Рисунок камня достигается перемешиванием пигментированнбй массы в согтаве изделия до состояния, когда еще не достигается равномерного распределения пигментов в массе материала. При равномерном распределении пигментов образуется гомогенная масса одного цвета.

Однако рисунок по этому цвету образуется при перемешивании пигментированной массы на заключительной стадии смешения компонентов до негомогенного состояния, Степень перемешивания. определяет приближение рисунка к различным породам камня. Чем ближе перемешивание к гомогенному, тем нежнее и мягче рисунок. При приготовлении композиции в турбулентном смесителе типа СБ-43 при скорости вращения ротора 380 об/мин время перемешивания на стадии образования рисунка составляет от 1 до 10 с. При перемешивании в течение 3 — 40 с образуется гомогенная смесь.

Пигментированную массу вводят в состав изделия розливом по поверхности приготовленного состава, нанесением каплями или введением в перемешиваемую массу состава изделия.

Сохранению качественного рисунка способствует использование формы со стеклянным дном. Помимо гладкости лицевой поверхности изделия стеклянное дно способств.. ет замедленной скорости растекания, снижению скорости деформации сдвига и сохранени,о четкости рисунка искусственного камня.

Припудривание и натирка стеклянного дна формы микротальком облегчает сьем изделия с формы, способствует увеличению блеска изделия, Примеры конкретного выполнения.

Пример f. Смешивают компоненты состава изделия в турбулентном смесителе при скорости ротора 380 об/мин в следующей последовательности: карбамидная смола КФ-MT 800 г, ЗЗ ) -ный.водный раствор

2005074

30

Ь отдельной емкости cM:: жл .аю до гс: могенного состояния карбамидную смолу и порошкообразный пигмент — сурик. Количество сурика подбирают таким, чтобы густота пигментированной массы была достаточной

„для достижения нулевой скорости распределения в составе изделия. Определяют скорость распределения с разным количеством сурика и устанавливают, что при соотношении карбамидной смолы и сурика 3:1 по объему скорость распределения равна нулю. К составу изделия добавляют c"aåðдитель — ортофосфорную кислоту в виде

307-ного водного раствора в количестве 40 г и перемешивают в турбулентном смесителе в течение 10 с до равномерного распределения кислоты в составе. При этом жизнеспособность состава изделия составляет Ю мин. Выключают смеситель и на: поверхность состава изделия наносят каплями 40 г пигментированной массы из карбамидной смолы и сурика. Включают смеситель на 2 с. При этом пигментированная масса распределяется в составе изделия полосами, воспроизводящими рисунок мрамора (время смешения до гомогенного состояния составляет 38 с). Массу выливают на стеклянное, припудренное и натертое тальком дно формы со скоростью натекания

200 мм/с (скорость самопроизвольного растекания составляет 150 мм/с). В форме формуют плитки размерами t50x150x8 мм.

Смесь выдерживают в форме в течение 1 сут, затем извлекают плитки и контролируют их качество. Лицевая поверхность плитки (обращенная ко дну формы) имеет гладкую ровную поверхность с четким рисунком, имитирующим природный мрамор.

Пример 2. В емкости смешивают до гомогенного состояния пигментированную массу, состоящую из карбамидной смоЛы

КФ-МТ и порошкообраэного пигмента— окиси хрома в соотношении 4:1 по объему, Образуется пигментированная масса зеленого цвета, В турбулентном смесителе смешивают до гомогенного состояния компоненты состава изделия в следующей последовательности: карбамидная смола КФ-AT 800 r, 33 -ный водный раствор полиакриламида

800 г и гипсовое вяжущее из фосфогипса (альфа-полугидрат сульфата кальция), Количество гипсового вяжущего подбирают таким, чтобы густота состава изделия была достаточной для достижения нулевой скорости распределения пигментированной мас.сы в составе изделия. Определяют, что при соотношении карбамидной смолы КФ-МТ

800 r, 33 -ного водного раствора полиакриламида 800 r и гипсового вяжущего из фосфогипса 1500 Г скорость рдс ™ределен41ÿ i ментированной массы в составе издел1 равна нулю. К составу изделия добавляют : г 30ф,-ной ортофосфорной кислоты и перемешивают до равномерного распределения кислоты в составе в течение 10 с. Жизнеспособность состава составляет 10 мин. Выключают смеситель и на поверхность состава иэделия наносят каплями 40 r пигментированной зеленой массы из карбамидной смолы и окиси хрома, Включают смеоитель на 3 с. При этом время смешения до гомогенного состояния составляет 40 с.

Массу выливают на стеклянное, припудренное и натертое тальком дно формы со скоростью натекания 190 мм/с (скорость самопроизвольного растекания составляет

160 мм/с), В форме фррмуют плиты размерами 500х250х10 мм, Смесь выдерживают в форме в течение 1с:.ут, извлекают плиты 4 контролируют их ка,ество. Лицевая поверхность плиток (обращенная ко дну формы) имеет гладкую ровную поверхнос гь с четким рисунком под искусственный камень.

Пример 3. В емкости смешивают до гомогенного состояния эпоксидную диановую смолу ЭД-20, дибутилфталат, сажу и полиэтиленполиамин (г) в соогношении

1000:100:30;110. Время смешения в турбулентном смесителе составляет 5 мин. Образуется смесь черного цвета. В другом турбулентном смесителе смешивают до гомогенного состояния эпоксидную диановую смолу ЭД-20, дибутилфталат, двуокись титана и полиэтиленполиамин (r) в соотношении

1000:100:100:11. Время смешения 5 ми-:.

Образуется смесь белого цвета, Эпоксидная диановая смола, сажа и двуокись. титана являются загущающими компонентами, количество которых подбирают таким, чтобы густота этих двух составов была достаточной для достижения нулевой скорости распределения одного состава в другом., Вышеуказанные количества компонентов удовлетво ря ют этому условию

Белую смесь в количестве 5 разливают по поверхности черной смеси и перемешивают в течение 8 с (время смешения до гомогенного состояния составляет 4 — 5 мин).

Жизнеспособность составов составляет 1 ч, Образованную негомогенную смесь заливают в форму со стеклянным, припудренным и натертым тальком дном со скоростью натекания 60 мм/с (скорость самопроизвольного растекания состава составляет 40 мм/с). В форме формуют плитки размерами

150х150х10 мм. Смесь выдерживают в форме в течение 1 сут, извлекают плитки и контролируют качество лицевой поверхности.

2005074

10

Составитель А.Просвирин

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор ll Ïèëèïåíêo

Редактор Н.Цалихина

Тираж Подп ис ное

НПО "Поиск" Роспатента

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3120

f11>;;ii-,ïïчкги:.,< о и;ч;а!с льекий комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина 111

Поверхность имитирует черный камень с белыми прожилками.

Применение данного способа изготовления изделий с рисунком, имитирующим природный камень, позволит существенно 5 сократить затраты на разработку месторождений природного камня, расширить номенклатуру искусственных камней, повысить их качество.

Формула изобретения

СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ИЗДЕЛИЯ

С РИСУНКОМ, ИМИТИРУЮЩИМ ПРИРОДНЫЙ КАМЕНЬ, включающий приготовление по крайней мере двух смесей с равными красителями, укладку их дискретно в смесительную емкость, частичное перемешивание до получения на поверхности заданного рисунка и укладку в форму полученной смеси рисунком на ее

20 дно ври поступательном перемещении смесительной емкости относительно фор(56) 1. Автор:кое свидетельство СССР

М 668915, кл. С 04 В 11/00, 1978.

2. Павлюк Г,Е. Новые отделочные материалы. — Строительные материалы, 1990. М 5, с.30 и 31.

3, Патент СССР М 1738087, кл. С 04 В

28/32, В 28 В 11/00, опублик. 1990. мы в наклонном положении, отличающий ся тем, что скорость поступательного перемещения смесительной емкости и скорость Йатекания смеси на дно формы больше скорости самопроизвольного растекания смеси по дну формы, а в качестве смесей с разными красителями используют смеси с нулевой скоростью распределения красителя в смесях и самих смесей одна в другой в течение времени жизнеспособности состава изделия.