Способ формирования декоративного покрытия на поверхности изделий

 

Изобретение относится к получению декоративных покрытий на керамических, стеклянных и металлических поверхностях и может быть использовано при изготовлении облицовочных материалов. Сущность изобретения: способ включает одно- или многослойное нанесение гидролизатов алкоголятов металлов (4, 7 и 8 групп таблицы Менделеева) 1 - 10 мас.% концентрации на поверхность образца, вращаемого со скоростью 2000 - 7000 об/мин, с последующей термообработкой образца при 150 - 1000°С. Для получения узора "Цветок" наносят гидролизат с 3 - 10 мас.% концентрацией при скорости вращения образца 3000 - 7000 об/мин. Положительный эффект изобретения состоит в обеспечении получения декоративного влаго- и термоустойчивого, прочного покрытия, например, с узором "Цветок". 4 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к получению декоративных покрытий на керамических, стеклянных и металлических поверхностях и может быть использовано при изготовлении облицовочных материалов, применяемых в строительстве.

Известны различные способы нанесения узоров на поверхности подложек, в том числе с применением пленкообразующих растворов, образующих металлооксидные пленки. В качестве пленкообразующих растворов были предложены такие соединения, как 2-этилгексенат индия или меркатид кадмия.

Известен способ, в котором эти соединения наносят на поверхность в виде растворов или дисперсий и затем их подвергают деструкции под воздействием активного излучения, например рентгеновского [1] Для получения нужного узора поверхность перед облучением маскируют, получая таким образом желаемый рисунок.

Недостатками такого способа являются повышенная трудоемкость, вызванная применением дополнительной стадии маскирования, а также значительная энергоемкость и опасность процесса из-за применения рентгеновского облучения.

Для формирования декоративных покрытий в качестве пленкообразующих составов известно применение алголятов металлов [2, 3] Наиболее близким к предлагаемому является способ получения декоративных покрытий желаемого рисунка, в котором на поверхности стекла наносят золь-гель алголята металла, после чего в нужных местах в зависимости от рисунка декора проводят селективное травление, а затем обжиг пленки при температуре более 300^оС [3] Недостатком данного способа является применение трудоемкого и экологически небезопасного процесса травления.

Предлагаемый способ формирования декоративного покрытия включает стадию одно- или многослойного нанесения центрифугированием на твердую поверхность образца гидролизата алкоколята металла 1-10 мас. концентрации при скорости вращения образца 2000-7000 об/мин и последующую стадию термообработки при 150-1000^оС.

При формировании данным способом узора "Цветок" гидролизат с 3-10%-ной концентрацией можно наносить в центр поверхности образца, вращаемого со скоростью 3000-7000 об/мин.

При формировании зеркального покрытия с узором "Цветок" на поверхность можно наносить гидролизат алкоксида титана.

Способ может осуществляться с применением в качестве исходных алкоголятов металлов 4, 7 и 8 групп периодической системы Менделеева.

Декоративные покрытия можно наносить на поверхность керамической плитки, стекла или металла.

Предлагаемый способ отличается от способа-прототипа основными стадиями процесса и их количественными характеристиками.

На эффективность и возможность осуществления предлагаемого способа оказывает влияние концентрация оксида металла в золь-гелевом пленкообразующем составе. При концентрации оксида металла, равной 1-10 мас. формируется покрытие с узорным рисунком, причем при концентрации 3-10 мас. формируется покрытие с узором "Цветок". При этом получается на покрытии стилизованный цветок с разновеликими лепестками и разной окраской, изменяющейся от центра к периферии. При меньшей концентрации (1-3 мас.) узор "Цветок" не формируется, образуется рисунок в виде разводов либо пятнистый рисунок.

Большая концентрация оксида металла (более 10 мас.) приводит к образованию неравномерного, нерастекающегося покрытия.

Существенное влияние на процесс оказывает и скорость вращения образца, которая выбрана в интервале 2000-7000 об/мин. При проведении процесса с меньшей скоростью (менее 2000 об/мин) узор не формируется, а при большей скорости (более 7000 об/мин) происходит унос пленкообразующего раствора. При формировании же рисунка "Цветок" скорость вращения выдерживают в интервале 3000-7000 об/мин.

Сходство узора с цветком и его симметричность зависят от места подачи раствора на поверхность. Симметричный рисунок, напоминающий цветок, получается при подаче раствора в центр поверхности вращаемого образца.

Узорчатое покрытие может быть однослойным либо многослойным (2-х или 3-х слойным). При нанесении однослойного покрытия с более тонкой пленкой образуется радужное изображение цветка, а при многослойном нанесении пропадает радужность.

Существенно на качество и прочность оказывает влияние температура термообработки, которая выбрана в пределах 150-1000^оС, оптимально 350-7000^оС.

При меньшей температуре образуется непрочное покрытие, а при большей наблюдается его растрескивание.

Предлагаемый способ при поддержании всех условий процесса обеспечивает получение декоративного, влаго- и термоустойчивого, прочного покрытия, например с узором "Цветок", который может быть широко применен как облицовочный материал.

Формула изобретения

1. СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ИЗДЕЛИЙ, включающий нанесение на твердую поверхность раствора гидролизата алкоголята металла и его термообработку, отличающийся тем, что на поверхность образца центрифугированием наносят одно- или многослойно гидролизат алкоксида металла 1 10 мас.-ной концентрации при скорости вращения образца 2000 7000 об/мин с последующей термообработкой образца при 150 1000^oС.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при формировании декоративного покрытия с узором "Цветок" гидролизат с 3 10 мас.-ной концентрацией наносят в центр поверхности образца, вращающегося со скоростью 3000 7000 об/мин.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что при формировании зеркального покрытия с узором "Цветок" на поверхность наносят гидролизат алкоксида титана.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что на поверхность наносят гидролизаты металлов 4, 7 и 8 групп таблицы Менделеева.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что покрытия наносят на поверхность керамической плитки, стекла, металла.