Виробництво кам’яного покриття

Реферат: Винахід стосується способу виробництва забарвленого кам'яного покриття. Покриття містить нефарбований подрібнений камінь, який одержують з природного каменю шляхом подрібнювання та просіювання, розмір зерен якого становить від більш ніж 0,2 мм до не більш ніж 3,0 мм. У способі тонувальну основу, що містить акрилатне зв'язуюче, подрібнений камінь та воду, забарвлюють шляхом змішування з нею барвної речовини у такій кількості, щоб покриття містило 0,001-0,5 % пігменту від маси покриття. У такий спосіб може бути виготовлене прозоре покриття, у якому рисунок подрібненого каменю та забарвлення природного каменю є видимими, а колір впливає на загальний відтінок. UA 107496 C2 (12) UA 107496 C2 UA 107496 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Опис Область техніки Винахід стосується виробництва конструкційних покриттів та способу виробництва кам’яного покриття, що містить природний камінь. Відомий рівень техніки Наприклад, цоколі, фасади або внутрішні стіни можуть бути покриті кольоровими кам’яними покриттями, що містять подрібнений камінь. У таких покриттях, пігмент звичайно змішують з фазою зв’язуючого, і покриття є непрозорими, причому рисунок або колір подрібненого каменю є невидимими. Було також запропоноване використання покриттів, які включають прозоре зв’язуюче, причому матеріал каменю надає покриттю особливого кольору. Зокрема, для цього використовували попередньо пофарбований кам’яний матеріал. В описі GB 2412377 розкрите одне таке покриття. Воно, зокрема, містить як зв’язуюче ефір метакрилової кислоти-ефір акрилової кислоти, загусник, наповнювач та пофарбований кварцовий пісок. Загальний опис винаходу Було винайдено спосіб виробництва забарвленого кам’яного покриття, композицію та її використання, відповідно до незалежних пунктів формули. Покриття, яке виробляють відповідно до винаходу, містить подрібнений камінь, який не був пофарбований заздалегідь, та який одержують з природного каменю шляхом його подрібнення та просіювання до розміру зерен від більше 0,2 мм до не більш ніж 3 мм, акрилатне зв’язуюче та воду. Покриття забарвлюють шляхом змішування з ним однієї чи декількох барвних речовин, які містять один чи декілька пігментів. Барвну речовину використовують у такій кількості, щоб кількість пігменту складала 0,001-0,5% від ваги покриття. Відповідно до винаходу, може бути виготовлене прозоре покриття, яке забарвлене барвною речовиною і, таким чином, рисунок подрібненого каменю може бути зроблений видимим, причому колір подрібненого каменю також впливатиме на загальний відтінок. Через неоднорідність каменю (колір, фактура поверхні та форма каменю), зовнішній вигляд поверхні буде відрізнятися від рівномірно забарвленого фарбового шару або покриття, та від покриття, що містить пофарбований подрібнений камінь. Зовнішній вигляд покриття відповідно до винаходу нагадуватиме кам’яний матеріал, але при цьому його можна підфарбувати у бажаний відтінок. Покриття може бути виготовлене у спосіб, в якому тонувальну основу одержують змішуванням дисперсії зв’язуючого, подрібненого каменю, можливих домішок та води, і основу потім забарвлюють барвною речовиною. Колір та інтенсивність тонувальної основи можна контролювати по бажаному стандарту. Підфарбовування може бути здійснене вручну шляхом додавання барвних речовин до тонувальної основи та перемішування або, найбільш зручно, за допомогою тонувальної машини (tinting machine). Тонувальні основи краще виготовляють з декількох різних сортів подрібненого каменю. Відповідно до винаходу, може бути одержане необмежене число кам’яних покриттів різного кольору, у яких буде залишатися видимим рисунок подрібненого природного каменю. Детальний опис деяких варіантів реалізації винаходу Покриття, виготовлене відповідно до винаходу, містить акрилатне зв’язуюче. Зв’язуюче, зокрема, є водною дисперсією, з якою змішують подрібнений камінь. Дисперсію загалом одержують методом емульсійної полімеризації з одного чи декількох складних ефірів акрилової кислоти та/або метакрилової кислоти з алканолом, що містить 1-8 атомів вуглецю, таких як метилакрилат, етилакрилат, н-бутилакрилат, ізобутилакрилат, т-бутилакрилат або лаурилакрилат, і можливо з інших співмономерів. Як співмономери можуть бути використані, наприклад, стирол, вінілацетат, вінілверсатат, етилен, вінілхлорид, вініллаурат, та складний вініловий ефір. Водні дисперсії поліакрилату або поліметакрилату можуть бути виготовлені, наприклад, відповідно до процесів, розкритих у патентах США 2795564 та 2754280. Полімерні дисперсії, які виготовляють методом емульсійної полімеризації мономерів, є краще тонкодисперсними. Розмір частинок полімеру в дисперсії може змінюватися у межах від приблизно 0,01 до приблизно 1 мікрометра. Практичні аспекти емульсійної полімеризації описані детально, наприклад, у книзі D.C. Blackley, Emulsion Polymerization (Wiley, 1975). Кількість зв’язуючого може становити, наприклад, 2,5-40%, краще, 2,5-20%, найкраще, 415%, від ваги покриття. У цьому випадку, наприклад, кількість дисперсії, що містить 50% сухої речовини, складає 5-80%, краще, 5-40%, найкраще, 8-30%, від ваги покриття. Подрібнений камінь, використовуваний у покритті, виробляють з природного каменю шляхом подрібнювання та просіювання. Подрібнений камінь просівають до розміру зерен від більш ніж 0,2 мм до не більш ніж 3 мм, краще, від більш ніж 0,6 до не більш ніж 1,4 мм. Подрібнений 1 UA 107496 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 камінь може включати, наприклад, вапняк, доломіт, граніт (такий як сірий або червоний граніт) або габро (такий як чорний габро). Вміст подрібненого каменю у кам’яному покритті може складати, наприклад, 20-95 % мас., краще, 40-80 % мас., найкраще, 50-70 % мас. Подрібнений камінь не пофарбований, наприклад, органічним чи неорганічним барвним агентом або органічним чи неорганічним покриттям, таким як епоксидним. Кам’яне покриття може бути забарвлене у тисячі відтінків шляхом додавання барвної речовини за допомогою тонувальної машини. Пігментами у барвних речовинах можуть бути, наприклад, пігменти з такими колірними індексами: PW6, PY74, PY42, PR101, PG7, PB15:3, та PBk7, та їх суміші. Типові барвні речовини включають, наприклад, універсальні барвні речовини, які можна розводити водою та які не містять летких органічних сполук (VOC), такі як барвні речовини тонувальної системи Tikkurila Avatint. Сирові матеріали барвних речовин включають пігменти, розчинники, домішки та, у деяких технологіях, зв’язуючі. Тонування є способом контрольованого підфарбовування. Точність та відтворюваність кольору покриття, виготовленого шляхом тонування, є чудовими. Забарвлення покриття може бути зроблене за допомогою тонувальної машини. Це можна зробити у підприємствах роздрібної торгівлі. У тонувальнй машині, барвні речовини дозують в тонувальну основу у пропорції, що відповідає конкретній формулі тонування, та струшуються у струшувачі для одержання рівномірного відтінку. Завдяки використанню барвних речовин можна створити надзвичайно великий вибір покриттів різного кольору при використанні лише декількох тонувальних основ. За допомогою барвних речовин можна забезпечити широкий кольоровий спектр покриттів та зменшити потребу у складських приміщеннях. Кількість пігменту становить 0,001-0,5%, краще, 0,002-0,3%, від ваги покриття. Такі невеликі порції пігменту можуть забезпечити прозорі покриття, у яких рисунок природного каменю також робиться видимим і колір природного каменю впливає на загальний відтінок. Тонування може бути проведене у підприємствах роздрібної торгівлі за допомогою тієї ж самої тонувальної машини, яка використовується для тонування барв. При цьому обов’язково потрібною буде не більш ніж одна тонувальна основа для кожного сорту подрібненого каменю. Тонувальною основою, краще, є така, що не містить жодних пігментів. На додаток до зв’язуючого, подрібненого каменю, та барвної речовини, для виробництва кам’яних покриттів також можуть бути використані домішки. Вони включають, наприклад, воду, реологічні домішки, такі як загусники, консерванти, протиспінювальні агенти, розчинники, такі як плівкоутворювальні розчинники, біоциди для сухих плівок та матувальні агенти. Домішки краще додають ще під час виготовлення тонувальної основи. Сирові матеріали барвних речовин включають пігменти, розчинники, домішки і, в деяких технологіях, зв’язуючі. Області застосування покриттів включають, наприклад, цоколі, виготовлені з мінеральних матеріалів фасади та стіни і оздоблювальні поверхні зовнішніх балконів та стін і поверхні стель та декоративних елементів, таких як зовнішні поверхні камінів та орнаменти усередині приміщень. Способи нанесення можуть включати, наприклад, нанесення за допомогою (сталевої) кельми, набризкування та нанесення валиком. У разі потреби, на поверхні після нанесення може бути створений фігурний рисунок за допомогою щітки, резинового або штукатурного гребеня. Приклад 1 Додають 280,8 г води та 7,5 г гідроксіетилцелюлози (Natrosol 250 HHBR) до 288 грам дисперсії співполімеру акрилату та метакрилату (вміст сухих речовин 50 % мас.), перемішують протягом 5 хвилин. До одержаної у такий спосіб суміші повільно додають 864 г подрібненого сірого гранітного каменю з розмірами частинок 0,6-1,2 мм при безперервному перемішуванні. Суміш переносять у вібростійкий контейнер, що закривається, і додають до неї 0,52 г пігменту PR101 у формі барвної речовини за допомогою тонувальної машини COROB™ D300. Контейнер закривають та струшують за допомогою пристрою COROB™ SIMPLEshake 40 для рівномірного прозорого забарвлення суміші пігментом. Кінцевий вміст пігменту у кам’яному покритті становить 0,28 % мас. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 55 60 1. Спосіб виробництва забарвленого кам'яного покриття, що містить подрібнений камінь, одержаний з природного каменю шляхом подрібнювання та просіювання, який відрізняється тим, що тонувальну основу, яка містить акрилатне зв'язуюче, воду та нефарбований подрібнений камінь з розміром зерен від більш ніж 0,2 мм до не більш ніж 3,0 мм, забарвлюють шляхом змішування з нею однієї чи декількох барвних речовин, що містять один чи декілька пігментів, у такій кількості, щоб покриття містило 0,001-0,5 % пігменту від маси покриття. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що кількість пігменту складає 0,002-0,3 мас. %. 2 UA 107496 C2 5 10 15 3. Спосіб за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що подрібнений камінь просівають до розміру зерен від більш ніж 0,6 мм до не більш ніж 1,4 мм. 4. Спосіб за будь-яким з пп. 1-3, який відрізняється тим, що кількість подрібненого каменю становить 20-95 % від маси покриття. 5. Спосіб за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що кількість зв'язуючого становить 2,5-40 % від маси покриття. 6. Спосіб за будь-яким з пп. 1-5, який відрізняється тим, що подрібнений камінь містить вапняк, доломіт, граніт або габро. 7. Спосіб за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що тонування проводять за допомогою тонувальної машини. 8. Композиція, що містить подрібнений камінь, одержаний з природного каменю шляхом подрібнювання та просіювання, зв'язуюче та воду, яка відрізняється тим, що містить акрилатне зв'язуюче, подрібнений камінь є нефарбованим і розмір його зерен становить від більш ніж 0,2 мм до не більш ніж 3,0 мм та композиція є придатною для забарвлення у різні відтінки шляхом змішування з нею однієї чи декількох барвних речовин, які містять один чи декілька пігментів, у такій кількості, щоб покриття містило 0,001-0,5 % пігменту від ваги покриття. 9. Застосування композиції за п. 8 для виробництва забарвленого кам'яного покриття. Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3