Способ получения неорганического покрытия на поверхности изделия и изделие, имеющее форму пластины или ленты

Изобретение относится к нанесению неорганических окрашенных покрытий на поверхности из меди или медного сплава. Способ включает обезжиривание поверхности основного материала изделия из меди или медного сплава с образованием на его поверхности предварительного слоя оксида, состоящего из оксидов основного материала, который затем смачивают в виде пленки реактивными химическими веществами, образующими соли металла, причем химические вещества наносят, по меньшей мере, одним структурированным накатным валиком. Способ позволяет получить изделие из меди или медного сплава с неорганическим окрашенным покрытием, устойчивого к влиянию погодных условий, при этом имеющего хороший внешний вид, а также легко модифицируемого в отношении цвета и структуры. 2 н. и 4 з.п. ф-лы.

 

Изобретение касается, с одной стороны, способа получения неорганического окрашенного покрытия на поверхности изделия, состоящего из основного материала из меди или медного сплава, согласно признакам ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

С другой стороны, изобретение касается изделия, имеющего форму пластины или ленты, выполненного из основного материала из меди или медного сплава, согласно пункту 6 формулы изобретения.

Что касается уровня техники, то речь идет о покрытии крыш, стен или фасадов пластинами или листами, которые характеризуются основным материалом из меди или медного сплава. При этом стремятся, чтобы внешние поверхности пластин или листов как по цвету, так и структуре соответствовали объекту, на котором пластины или листы должны быть установлены оптически привлекательным образом.

Большинство изделий, предназначенных для этих случаев применения и имеющихся на рынке, лишь частично удовлетворяют этим требованиям, так как, с одной стороны, цвет, а с другой стороны, структура из-за способа их получения не всегда могут варьироваться с точки зрения их внешнего вида. В первую очередь к ним относятся покрытые зеленой патиной или коричневыми оксидами поверхности пластин и листов из основных материалов, включающих медь или медные сплавы.

В известных в этой связи способах получения зеленых покрытий на изделиях из меди или медных сплавов искусственно полученные слои патины получают с помощью нанесения на поверхности пластин и листов, используемых для крыш, стен, и фасадов, слоев солей металлов с применением химических или электрохимических способов, а также комбинаций этих способов. Получающиеся при этом поверхности с покрытием из патины более или менее одинаковы по цвету.

Принципиально эти искусственно полученные патинированные поверхности можно подразделить на две группы. В одной группе слои солей металлов наносятся с помощью различных способов нанесения. Состав этих слоев патины больше не изменяется, так как они не вступают в реакцию с основным материалом, на который они наносятся. Такие слои могут иметь различный внешний вид благодаря изменению состава и вида способа нанесения, однако они имеют недостаточное сцепление с основным материалом. Причина этого состоит в том, что не происходит никакой химической реакции и, следовательно, химического связывания с основным материалом.

Ко второй группе относятся слои патины, которые получаются путем нанесения химических веществ на поверхность или образуются из основного материала путем реакции поверхности основного вещества с соответствующей жидкостью. В данном случае полученный искусственно слой патины является продуктом реакции между основным веществом и соответствующими химическими веществами.

Преимущество таких искусственно получаемых подобным образом слоев патины состоит в их хорошем соединении с основным веществом и соответственно очень хорошем сцеплении. Однако при этом имеется недостаток, заключающийся в том, что цвет и структура слоев патины определяются оптическими свойствами тех или иных продуктов реакции. Внешний вид подобного слоя патины может изменяться в зависимости от состава химических веществ, принимавших участие в реакции.

Что касается покрытия коричневого цвета на поверхности изделий из меди или медных сплавов для крыш, стен и фасадов (получаемые в промышленном масштабе оксиды металлов), то эти изделия имеют на своей поверхности тонкие слои из оксидов металлов. Эти покрытия получаются с помощью термических, химических или электрохимических способов, а также комбинаций этих способов. Полученные таким образом тонкие слои имеют в плане цвета более или менее единообразный внешний вид.

Кроме перечисленных способов имеются различного вида органические защитные и декоративные покрытия, которые наносятся на металлическую внешнюю поверхность с помощью различных способов. Однако эти покрытия имеют из-за своей органической структуры срок службы, не идущий в сравнение со сроком службы с покрытиями из оксидов металлов, речь, в частности, идет об устойчивости к влиянию погодных условий.

Исходя из уровня техники, задача изобретения состоит в получении имеющего хороший внешний вид и легко модифицируемого в отношении цвета, устойчивого к погодным условиям неорганического защитного и покровного слоя на изделиях, состоящих из меди или медных сплавов. Далее задачей является получение изделия в форме пластины или ленты из основного материала, состоящего из меди или медного сплава с таким защитным и покровным слоем.

Что касается технической части этой задачи, касающейся способа получения, она решается с помощью признаков, содержащихся в отличительной части пункта 1 формулы изобретения.

Решение части задачи, касающейся изделия, представлено признаками пункта 6 формулы изобретения.

Сущностью изобретения является комбинация различных параметров способа. Сначала на поверхности изделия из основного материала, состоящего из меди или медного сплава, создается слой, который состоит из оксидов основного материала. При этом происходит не только изменение цвета поверхности изделия, но также одновременно и его обширное обезжиривание. Основной цвет предварительного слоя оксида может регулироваться в широких пределах в зависимости от состава сплава, а также параметров оксидирования.

Глубоко обезжиренная поверхность изделия образует основу, чтобы далее в последующем рабочем процессе можно было наносить реактивные химические вещества, которые ведут к образованию солей металлов. Смачивание химическими веществами в виде пленки значительно улучшается с помощью предварительно созданного на поверхности изделия оксидного слоя.

Реактивные химические вещества могут наноситься таким образом, что в результате образуется привлекательный рисунок, который в зависимости от реакции между химическими веществами и смоченной поверхностью изделия может иметь внешний вид мрамора бежево-коричневого или коричнево-золотого и зеленого цвета. С помощью комбинации параметров способа можно на изделиях из меди или медных сплавов получить, с одной стороны, декоративные и имеющие привлекательный внешний вид слои из солей металла и, с другой стороны, из оксидов металла, внешний вид которых может изменяться в широких пределах в отношении цвета и структуры в зависимости от требований. Эти слои, состоящие из солей и оксидов металла, имеют очень хорошую устойчивость к воздействию погодных условий, так как, с одной стороны, они образуются непосредственно из основного материала изделия и, с другой стороны, по своей структуре и составу соответствуют естественно образующимся продуктам коррозии.

Признаки пункта 2 раскрывают изобретение далее, а именно, что предварительный оксидный слой образуется термическим, химическим или электрохимическим путем.

Особое преимущество согласно признакам пункта 3 заключается в том, что химические вещества наносятся по меньшей мере одним накатным валиком. С помощью придания соответствующего художественного оформления (структурирования) накатного валика может быть на поверхности получен рисунок, который подходит объекту, на котором устанавливается изделие.

Способ согласно изобретению по пункту 4 может применяться в изделиях из основного материала, состоящего из меди или медного сплава, имеющих форму пластины или ленты.

Особо предпочтительная форма выполнения в отношении сцепления слоя соли металла с предварительным оксидным слоем согласно пункту 5 достигается за счет того, что способ применяется для изделий в форме пластины или ленты из основного материала, состоящего из меди или медного сплава, которые по меньшей мере в области, близкой к поверхности, имеют цинк.

1. Способ получения неорганического окрашенного покрытия на поверхности изделия, состоящего из основного материала из меди или медного сплава с применением реактивных химических веществ, образующих соли металла, отличающийся тем, что сначала при обезжиривании поверхности основного материала изделия на поверхности образуют предварительный слой оксида, состоящий из оксидов основного материала, и затем предварительный слой оксида смачивают в виде пленки реактивными химическими веществами, образующими соли металла, причем химические вещества наносят, по меньшей мере, одним структурированным накатным валиком.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что предварительный слой оксида образуют термическим, химическим или электрохимическим путем.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что его применяют для изделия, имеющего форму пластины или ленты, с основным материалом из меди или медного сплава.

4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что его применяют для изделия, имеющего форму пластины или ленты, с основным материалом из меди или медного сплава, которое по меньшей мере в зоне, близкой к поверхности, имеет цинк.

5. Способ по п.3, отличающийся тем, что его применяют для изделия, имеющего форму пластины или ленты, с основным материалом из меди или медного сплава, которое, по меньшей мере, в зоне, близкой к поверхности, имеет цинк.

6. Изделие в виде пластины или ленты из основного материала из меди или медного сплава с неорганическим окрашенным покрытием, полученным способом по любому из пп.1-5.