Способ нанесения цветного защитно-декоративного покрытия с рисунком

 

Способ нанесения защитно-декоративного покрытия на подложку из стекла, керамики, пластмассы, металлов включает нанесение маски из термостойкой эмульсии на подложку, сушку маски при температуре не ниже температуры напыления покрытия в вакуумной камере, напыление на подложку слоев нитридов и карбидов металлов или их сплавов, оксидов металлов или их сплавов, смывание маски водой. На подложку наносят маску, изолирующую друг от друга участки рисунка, производят напыление металла, смывают маску водой, и анодным оксидированием производят цветное тонирование участков рисунка. Маску наносят через трафарет или кистью, причем применяют маску из термостойкой эмульсии, содержащую, %: поливинилацетат 1 - 60, краситель метиловый 0,01 - 0,1, вода 40 - 98,99. Способ обеспечивает возможность защиты маской любых участков подложки, создание цветного защитно-декоративного покрытия с рисунком, а также за счет применения маски из экологически чистого, безвредного материала позволяет использовать способ без специальных средств защиты. 4 з.п. ф-лы.

Настоящее изобретение относится к способам напыления тонкой пленки металлов (титан, цирконий, хром, алюминий, тантал, ниобий) или их соединений (оксиды, нитриды, карбиды) путем электродугового напыления в вакууме с одновременным нанесением многоцветного рисунка и может быть использовано для декоративно-художественной обработки изделий из стекла, керамики, пластмассы или металла.

Известен способ [1] ионно-плазменного напыления титана или его соединений (оксид, нитрид, карбид) в результате электродугового испарения в вакууме, который может быть использован для декоративно-художественной обработки изделий из стекла, керамики, металла. Подавая в вакуумную камеру газы-реагенты, получают различные цвета осаждаемой пленки: используя кислород - фиолетовый; азот - золотистый, коричневый; ацетилен - черный; аргон - золотистый.

Недостатком этого способа является невозможность нанесения пленок из других металлов и их соединений кроме титана.

Другим недостатком этого способа является невозможность нанесения на подложку рисунка и выполнение этого рисунка многоцветным.

Известен также способ нанесения защитно-декоративных покрытий [2] на изделия из керамики, пластмассы, стекла. Сущность изобретения заключается в нанесении на подложки слоя нитридов титана, циркония или их сплавов. Затем наносят покрытие на основе оксидов металлов, преимущественно титана, циркония, хрома вакуумно-дуговым методом. Способ позволяет получать однородное покрытие и некоторую цветовую гамму получаемых покрытий. К недостаткам способа относится невозможность нанесения на одну подложку всей гаммы цветов покрытия.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ нанесения защитно-декоративного покрытия на подложку [3]. Сущность изобретения заключается в нанесении защитно-декоративного покрытия на подложку из стекла, керамики, пластмассы, металлов, включающий нанесение на подложку маски, нанесение в вакууме на подложку слоев покрытия, смывание маски водой. Способ позволяет получать однородное покрытие и цветовую гамму получаемых покрытий.

К недостаткам способа относится ограниченное число материалов, наносимых на подложку в вакуумной камере для формирования защитно-декоративного покрытия. Другим недостатком этого способа является невозможность нанесения на подложку всей возможной гаммы цветов покрытия.

Другим недостатком этого способа является сложность нанесения маски на подложку.

Другим недостатком этого способа является неоптимальный состав материалов, из которых состоит эмульсия маски.

Целью настоящего изобретения является нанесение на подложку из керамики, стекла, пластмассы и металла защитно-декоративного покрытия с рисунком.

Другой целью настоящего изобретения является нанесение на подложки из керамики, стекла, пластмассы и металла многоцветного декоративного покрытия с рисунком.

Эти цели обеспечиваются тем, что в предложенном способе защитно-декоративное покрытие (металлы и их оксиды, нитриды, карбиды) наносятся на подложки из стекла, керамики, пластмассы и металла в вакууме через маски из термостойкой эмульсии.

Другим отличием предлагаемого способа является то, что маску, формирующую рисунок и изолирующую друг от друга участки рисунка, наносят перед наложением защитно-декоративного слоя непосредственно на подложку, сушат при температуре не ниже рабочей температуры нанесения защитно-декоративного покрытия, и после напыления удаляют водой, и анодным оксидированием проводят цветное тонирование участков рисунка.

Другим отличием предлагаемого способа является то, что маску наносят на подложку через трафарет, соответствующий части рисунка.

Другим отличием предлагаемого способа является то, что маску наносят на подложку непосредственно кистью.

Другим отличием предлагаемого способа является то, что маска из термостойкой эмульсии содержит, %: поливинилацетат 1-60, краситель метиловый 0,01-0,1, вода 40-98,99.

Ниже приводятся конкретные примеры осуществления предлагаемого способа.

Пример 1. На подложку из стекла, керамики, пластмассы или металла через трафарет или кистью наносится подкрашенная поливинилацетатная водная эмульсия, закрывающая от напыления участки подложки и формирующая рисунок. Подложка сушится при температуре не ниже рабочей температуры напыления покрытия в вакуумной камере. Эту операцию проводят, чтобы удалить из эмульсии воду и исключить выделение газов в вакуумную камеру. Помещают подложку в вакуумную камеру, и проводится напыление одного из тонирующих покрытий на основе металлов или их нитридов, карбидов или их сплавов. Подложка удаляется из вакуумной камеры, маска смывается водой. На подложке остается рисунок, прежде ограниченный маской. Эмульсией легко закрываются любые площади подложки. При необходимости нанесения на эти же подложки деталей рисунка другого цвета, конфигурации возможно повторение операции с другой маской и нанесением нового иного металла или другого слоя покрытия.

Пример 2. На подложку из стекла, керамики, пластмассы наносится маска с последующей обработкой (см. пример 1). С целью получения более широкой гаммы цветов проводят анодное оксидирование отдельных, изолированных друг от друга участков рисунка.

Пример 3. Для нанесения рисунков большой площади (панно, витражи) маска, формирующая рисунок (см. примеры 1,2) наносится одновременно на несколько подложек, после чего они обрабатываются (см. примеры 1,2).

Возможность многократной защиты маской любых участков подложки (без покрытия и с покрытием не ограниченных по площади с последующим многократным напылением различных материалов, создание изолированных друг от друга участков рисунка с последующим анодным оксидированием дает этому способу большие перспективы в создании цветного защитно-декоративного покрытия с рисунком. Маска из поливинилацетатной эмульсии безвредного, экологически чистого материала позволяет применять этот способ без специальных средств защиты.

Источники информации 1. Изобретение. Россия N 93045728/02, 6 C 23 C 14/06. Способ ионно-плазменного напыления тонкой пленки титана или его соединений на поверхности подложки.

2. Изобретение. Россия N 93032991/02, 6 C 23 C 14/08. Способ нанесения покрытий.

3. Изобретение. US 4895630, C 23 C 14/00 от 23.06.1990 (прототип).

Формула изобретения

1. Способ нанесения защитно-декоративного покрытия на подложку из стекла, керамики, пластмассы, металлов, включающий нанесение на подложку маски из термостойкой эмульсии, сушки маски, напыление в вакууме на подложку слоев покрытия, смывание маски водой, отличающийся тем, что сушку проводят при температуре не ниже температуры напыления покрытия в вакуумной камере, а на подложку напыляют слои нитридов и карбидов металлов или их сплавов, оксидов металлов и металлов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что на подложку наносят маску, изолирующую друг от друга участки рисунка, производят напыление металла, смывают маску водой и анодным оксидированием производят цветное тонирование участков рисунка.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что маску наносят через трафарет на подложку, соответствующую части рисунка.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что маску наносят кистью.

5. Способ по любому из пп.1 - 4, отличающийся тем, что применяют маску из термостойкой эмульсии, содержащую, %: Поливинилацетат - 1 - 60 Краситель метиловый - 0,01 - 0,1 Вода - 40 - 98,99