Спосіб виготовлення декорованих формованих виробів

1. Спосіб виробництва декорованих формованих виробів, що включає пошарове нанесення на матрицю суміші, що містить полімерне сполучне із цільовими добавками, скловолокнистий матеріал і наповнювачі, формування, отвердіння, знімання з матриці, який відрізняється тим, що покривають формоутворювальну поверхню розділовим шаром, потім покривають шаром прозорого полімерного сполучного, наносять не менше одного шару скловолокнистого матеріалу, який просочують прозорим полімерним сполучним, потім на шар прозорого полімерного сполучного укладають черепашки молюсків та такі декоративні елементи, як камені різних кольорів, розмірів та форми або прикраси з полімерних матеріалів, або артефакти, або елементи біологічного походження, а після отвердіння наносять суцільний фоновий шар. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що одразу після нанесення чергового шару полімерного сполучного виріб піддають обробці вакуумом у вакуумній камері. 3. Спосіб за п. 1, який відрізняє ться тим, що виріб витримують у термокамері при температурі від 40 °С до 100 °С від 2 годин до 72 годин. 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що з шарів прозорого полімерного сполучного та скловолокнистого матеріалу - склотканини - формують каркас товщиною не менше 2 мм, кожний наступ U 2 (19) 1 3 32585 включає формування, фарбування, сушіння виробу, причому спочатку розігрівають ненасичену поліефірну смолу до температури 40-50°С, додають каталізатор для прискорення реакції, потім додають крейду як наповнювач та пісок будівельний у наступному співвідношенні компонентів, г: поліефірна смола 900-1100 каталізатор 4-5 крейда 1400-1600 пісок будівельний 900-1100, все перемішують до отримання однорідної консистенції, додають 15-25г отверджувача, знову перемішують і отриману масу заливають у розбірну форму, що складається з кожуха та силіконової вставки всередині нього і знаходиться на центрифузі, яку обертають протягом 5 хвилин для рівномірного розтікання маси по формі, після цього форму знімають з центрифуги, ставлять на стіл, і у формі відбувається реакція автокаталітичного характеру з підвищенням температури до 130-140°С, після охолодження виробу до 50-70°С кожух та силіконову вставк у форми розбирають, виймають з неї отриманий декоративний виріб, який перед фарбуванням шліфують. Як ненасичену поліефірну смолу використовують Polimal 144-01, як каталізатор використовують препарат, що містить кобальт, а як отверджувач використовують оксиліт. До отриманих виробів шляхом прикріплення додають декоративні деталі. Загальними суттєвими ознаками є те, що спосіб виготовлення декоративних виробів включає формування, фарбування, сушіння виробу, додавання декоративних деталей. Недоліками відомого способу є те, що барвники, пігменти та інші добавки в основний матеріал з якого виготовляється виріб знаходяться не тільки усередині але й на поверхні, і у деяких виробах контактує з тілом людини, добавки вимиваються та попадають в повітря житлових приміщень. Декоративний ефект обмежений поверхнею й не має глибини й обсягу. Найбільш близьким є спосіб виробництва декоративно-оздоблювальних матеріалів і виробів, описаний у [заявці №2002126715/12, що подана в Російській Федерації 08.10.2002р. і опублікована 10.04.2004р., індекс МПК7 В44С5/04]. Спосіб включає пошарове нанесення на матрицю суміші, що містить термореактивну смолу із цільовими добавками й мінеральні наповнювачі, формування, отвердіння, знімання з матриці, причому пошарове нанесення здійснюють на початку крапельно, наносячи на матрицю термореактивну смолу із цільовими добавками, потім шар мінерального наповнювача, що містить кварцовий пісок, після чого поверхню обдувають, повторюють операції нанесення шарів смоли, наповнювача й обдування поверхні, проводять сушіння, поверхню рівномірно покривають шаром пасти, що містить термореактивну смолу, аморфний кремнезем, цемент, пігменти й розчинник, на шар пасти укладають скловолокнистий матеріал і покривають складом, що містить епоксидну смолу, причому, до складу, що містить смолу вводять цільові добавки, обрані з ряду: згущувачі, отверджувачі, прискорювачі полімеризації, барвники, пігменти. У мінера 4 льний наповнювач уводять доломіт або неорганічні пігменти. Операції краплинного нанесення шару смоли, нанесення шару наповнювача й обдування повторюють кілька разів. Як матрицю використовують гнучку матрицю на каучуковій, гумовій або силіконовій основі. Перед пошаровим нанесенням на матрицю робочих складів, її поверхню припудрюють кварцовим борошном. Загальними істотними ознаками є те, що спосіб виробництва декорованих формованих виробів, включає пошарове нанесення на матрицю суміші, що містить полімерне сполучне із цільовими добавками, скловолокнистий матеріал і наповнювачі, формування, отвердіння, знімання з матриці. Недоліком описаного способу є те, що барвники, пігменти та інші добавки в основний матеріал з якого виготовляється виріб знаходяться не тільки усередині, але й на поверхні, що у деяких виробах контактує з тілом людини, добавки вимиваються та попадають в повітря житлових приміщень, така поверхня недовговічна, недостатньо міцна, легко ушкоджується. Декоративний ефект обмежений поверхнею і не має глибини й обсягу. Метою корисної моделі є створення способу виготовлення декорованих формованих будівельних оздоблювальних і санітарно-технічних виробів, з високим декоративним ефектом і забезпеченням гігієнічних норм, міцності і довговічності. Для виконання способу виготовляють болванку з глини, дерева, або інших матеріалів. Виріб можливо формувати безпосередньо на болванці, або на болванці виготовляють матрицю й вироби формують на матриці. Для виготовлення виробу формотворна поверхня покривається розділовим шаром з воску, потім наноситься прозорий гелькоут, тобто, створюється поверхня яка буде стикатися з повітрям, водою, рукою людини, пазурами тварин, різними гострими предметами, хімічно агресивним середовищем. Після затвердіння гелькоуту, на нього по черзі наносять прозоре полімерне сполучне з цільовими добавками, яким може бути, або поліефірна смола, або епоксидна смола. Цільовими добавками є отверджувач, пластифікатор, затримувач отвердіння, розчинник. Наносять кілька шарів склотканини, скломатів або іншого скловолокнистого матеріалу, кожний з яких просочують прозорим полімерним сполучним. Кожний наступний шар склотканини з прозорим полімерним сполучним наносять, тоді, коли попередній шар уже затвердів. Для швидкого видалення пухирців повітря виріб витримують у вакуумній камері. Товщина стінки каркасу до нанесення декоративних елементів, наприклад при виготовленні ванни, 5-10мм. Нанесені шари при кімнатній температурі набирають повну міцність протягом місяця, а для прискорення затвердіння виріб витримують у термокамері при температурі від 50°С до 100°С від двох годин до 72 годин. Після набору твердості така формована частина виробу, каркас, 5 32585 знімається з матриці, або залишається до завершення на матриці. На формовану частину, або укладають склотканину, просочену прозорим полімерним сполучним, або наносять полімерне сполучне з цільовими добавками і укладають рівномірно по всій поверхні великі декоративні елементи: раковини (черепашки) молюсків найбільших розмірів, великі камені; або артефакти: прикраси з дорогоцінних металів, біжутерія, монети різних країн і епох, паперові гроші, холодну зброю, або елементи біологічного походження: засушені й оброблені протимікробним агентом морські зірки, краби, рибки, комахи, листя, кора й частини стовбура рослин, пір'я птахів, або прикраси з полімерних матеріалів. Потім укладають черепашки, камені і інші декоративні елементи середніх і дрібних розмірів. Їх розкладають по поверхні або хаотично, або збирають у невеликі групи, накладають одна на іншу, утворюють візерунки. Таким чином, заповнюється близько 90% поверхні. Після затвердіння для остаточного закладення змішують дроблені осколки черепашок, які утворюють своєрідний "черепашковий пісок" із прозорим полімерним сполучним, і отриману суміш рівномірно укладають по всій поверхні виробу. Як наповнювач для фонового шару може служити не тільки дроблена черепашка, але й річковий пісок, дрібні крихти гірських порід, різні барвники. Після накладення на формовану частину всі х декоративних елементів, виконують армування, обрізку виступаючих за основну товщину стінки декоративних елементів, зачищення заусенців і зашпаровують западини в основній товщині стінки, установлюють необхідні конструктивні елементи, наприклад, зливальний патрубок, кронштейни або елементи для їхнього приєднання. Такі вироби як басейн, умивальник, кухонний куточок можуть бути створені вроздріб , а потім склеєні. Шов спочатку прихоплюють гелькоутом, а потім армують скловолокнистим матеріалом просоченим прозорим полімерним сполучним. Такі вироби як стільниця, сходинка, підвіконня, після накладення декоративних елементів, залишаються ще досить тонкими, у деяких місцях до 10мм. Тому, для підвищення міцності, такі вироби або заливають полімербетоном (суміш поліефірної смоли й наповнювача: піску, відсівання, різних фракцій крихти гірських порід), або закріплюють на поверхні що армує, або армують металевими стрижнями, які заливають полімербетоном та бетоном. Істотними суттєвими ознаками є те, що спосіб виробництва декорованих формованих виробів включає пошарове нанесення на матрицю суміші, що містить полімерне сполучне із цільовими добавками, скловолокнистий матеріал і наповнювачі, формування, отвердіння, знімання з матриці. Причому покривають формоутворюючу поверхню розділовим шаром, потім покривають шаром прозорого полімерного сполучного, наносять не менш одного шару скловолокнистого матеріалу, який просочують прозорим полімерним сполучним, потім на шар прозорого полімерного сполучного укладають декоративні елементи, або біологічного 6 походження, та/або черепашки молюсків, та/або камені різних кольорів, розмірів та форми, та/або прикраси з полімерних матеріалів, та/або артефакти, а після отвердіння, наносять суцільний фоновий шар. Одразу після нанесення чергового шару полімерного сполучного, виріб піддають обробці вакуумом у вакуумній камері. Виріб витримують у термокамері при температурі від 40°С до 100°С від 2 годин до 72 годин, в залежності від бажаної швидкості завершення роботи. З шарів прозорого полімерного сполучного та скловолокнистого матеріалу - склотканини формують каркас товщиною не менше 2мм, кожний наступний шар формують після затвердіння попереднього, причому, каркас знімають з матриці до укладання декоративних елементів. Використовувані артефакти, це прикраси з дорогоцінних металів, біжутерія, монети різних країн і епох, паперові гроші, холодна зброя. Виріб за межами фонового шару армують металом, та/або деревом, та/або ДСП, та/або бетоном, та/або полімербетоном. Суцільний фоновий шар виготовляють з прозорого полімерного сполучного заздалегідь змішаного з дробленими шматочками черепашок молюсків, та/або піску, та/або дрібною крихтою гірських порід, та/або порошками барвниками. Прозоре полімерне сполучне - оліефірна смола або епоксидна смола. Перший шар прозорого полімерного сполучного - гелькоут, інші -поліефірна смола. Декоративними елементами біологічного походження є висушені морські зірки, краби, дрібні рибки, комахи, листя, кора й частини стовбура рослин, пір'я птахів. Елементи біологічного походження попередньо обробляють протимікробним агентом. Відмітними суттєвими ознаками достатніми у всіх випадках є те, що формоутворюючу поверхню покривають розділовим шаром, потім покривають шаром прозорого полімерного сполучного, наносять не менш одного шару скловолокнистого матеріалу, який просочують прозорим полімерним сполучним, потім на шар прозорого полімерного сполучного укладають декоративні елементи, або біологічного походження, та/або черепашки молюсків, та/або камені різних кольорів, розмірів та форми, та/або прикраси з полімерних матеріалів, та/або артефакти, а після отвердіння, наносять суцільний фоновий шар. Відмітними суттєвими ознаками достатніми в окремих випадках є те, що одразу після нанесення чергового шару полімерного сполучного, виріб піддають обробці вакуумом у вакуумній камері. Виріб витримують у термокамері при температурі від 40°С до 100°С від 2 годин до 72 годин. З шарів прозорого полімерного сполучного та скловолокнистого матеріалу -склотканини, формують каркас товщиною не менше 2мм, кожний наступний шар формують після затвердіння попереднього, причому каркас знімають з матриці до укладання декоративних елементів. 7 32585 Використовувані артефакти, це прикраси з дорогоцінних металів, біжутерія, монети різних країн і епох, паперові гроші, холодна зброя. Виріб за межами суцільного фонового шару армують металом, та/або деревом, та/або ДСП, та/або бетоном, та/або полімербетоном. Суцільний фоновий шар виготовляють з прозорого полімерного сполучного, заздалегідь змішаного з дробленими шматочками черепашок молюсків, та/або піску, та/або дрібною крихтою гірських порід, та/або порошками барвниками. Прозоре полімерне сполучне - поліефірна смола або епоксидна смола. Перший шар прозорого полімерного сполучного - гелькоут, інші -поліефірна смола. Декоративними елементами біологічного походження є висушені морські зірки, краби, дрібні рибки, комахи, листя, кора й частини стовбура рослин, пір'я птахів. Елементи біологічного походження попередньо обробляють протимікробним агентом. Створений спосіб дозволяє виготовити декоровані формовані будівельні оздоблювальні і санітарно-технічні вироби, з високим декоративним ефектом,так як за гладкими прозорими шарами гелькоуту, та скловолокнистого матеріалу просоченого прозорим полімерним сполучним декоративні елементи створюють об'ємну картину морського дна, але декоративні елементи відокремлені від поверхні міцним непроникним для речовин прозорим шаром, тому забезпечені гігієнічні норми та довговічність. Міцність забезпечується каркасом з скловолокнистого матеріалу просоченого полімерним сполучним та армуванням за межами декоративного шару. Для виготовлення ванни спосіб здійснюють таким чином. Виготовляється болванка. Болванка може бути виліплена із глини, вирізана з дерева, або зроблена з різних інших матеріалів і може служити для виготовлення, або відразу виробу, або матриці на якій формується виріб. Для виготовлення матриці формотворна поверхня кілька разів покривається розділовим шаром на основі воску. Коли розділовий шар висихає й твердіє, на його поверхню за допомогою пульверизатора або кисті наноситься шар гелькоуту ИСО НПГ МЦ ПА Інколор 0200 (ISO NPG MC PA Incolore 0200) товщиною 0,5-1мм. Попередньо гелькоут змішується з отверджувачем, завдяки чому, гелькоут твердіє протягом декількох хвилин після нанесення на болванку. Як тільки гелькоут придбав необхідну твердість, поверх нього укладається шар склотканини, після чого він ретельно просочується поліефірною смолою Норсодин Б 2195 АЛ ( Norsodyne В 2195 AL) попередньо змішаною з отверджувачем. Смола наноситься за допомогою кисті, пульверизатора або інших інструментів. Видаляються міхури повітря, що застрягли між волокнами склотканини. Матриця виготовляється товщиною 8-10мм укладанням додаткових шарів склотканини й просоченням кожного з них поліефірною смолою, кожний наступний шар формують після затвердіння попереднього. 8 Для додання конструкції зі склопластику більшої твердості, матриця армуються елементами з дерева або металу. Армуючи елементи прикріплюються до матриці за допомогою склотканини просоченої поліефірною смолою. Готова матриця знімається з болванки й зачищаються за допомогою напилка, або наждаку задирки волокна, що стирчать. Для виготовлення, безпосередньо ванни, формотворна поверхня матриці покривається розділовим шаром з воску, потім наноситься прозорий гелькоут ИСО НПГ МЦ П А Інколор 0200 (ISO NPG MC PA Incolore 0200). Після затвердіння гелькоуту, на нього по черзі наноситься шість шарів склотканини, кожний з яких просочується прозорою поліефірною смолою. Кожний наступний шар склотканини зі смолою наноситься, як правило, тоді, коли попередній уже затвердів. Для видалення пухирців повітря виріб витримують у вакуумній камері. Товщина прозорого каркасу ванни 8мм. Прозорий каркас при кімнатній температурі набирає повну міцність протягом місяця, тому для прискорення затвердіння, він витримується в термокамері при температурі 60°С у плині двох діб. Після набору твердості прозорий каркас знімається з матриці, і матриця використовується для створення чергового прозорого каркаса. Отриманий каркас повністю прозорий, тому, що компоненти для його створення: гелькоут, поліефірна смола, отверджувач, склотканина- прозорі. Каркас досить міцний і пружний, шар гелькоута має високу поверхневу твердість і інертний відносно побутових хімікатів. На готовий прозорий каркас укладається склотканина, просочена поліефірною смолою й укладаються рівномірно по всій поверхні найбільші декоративні елементи: раковини (черепашки) молюсків найбільших розмірів, великі камені, прикраси, засушені й оброблені протимікробним агентом морські зірки, краби, рибки. Зважаючи на те, що поліефірна смола поступово набирає в'язкість, та може утримувати декоративні елементи, тільки на ділянках з малим ухилом, виріб умовно розбивається на сектори й покривається декоративними елементами, по черзі, то один, то інший сектор поверхні. Потім укладають черепашки і камені середніх і дрібних розмірів. Вони розкладаються по поверхні або хаотично, або збираються в невеликі групи, накладаються одна на іншу, утворюють вигадливі візерунки. У результаті заповнюється близько 90% поверхні. Для остаточного закладення дроблені осколки черепашок, які утворюють своєрідний "черепашковий пісок" змішується з поліефірною смолою, і отримана в результаті суміш рівномірно укладається по всій поверхні виробу. Після затвердіння виконується: армування, обрізка виступаючих за основну товщину стінки ванни декоративних елементів, зачищення заусенців і забивання западин в основній товщині стінки, установлюються необхідні конструктивні елементи - зливальні патрубки, ніжки. 2. Для виготовлення сходин, вся поверхня формоутворюючої поверхні, наприклад матриці покривається воском, а потім світлопрозорим ге 9 32585 лькоутом ИСО НПГ МІД П А Інколор 0200 (ISO NPG МС PA Incolore 0200), шаром товщиною 0,7мм, на що потрібно 300 грам гелькоуту, та дають стверднути протягом 30-90 хвилин. Коли гелькоут затвердіє, на нього наноситься тонкий шар поліефірної смоли Норсодин Б 2195 АЛ ( Norsodyne В 2195 AL), укладається скломат М113 100-1250 2В, зверху ще раз покривається смолою, укочується валиком, щоб позбутися пухирців повітря. Поки поліефірна смола ще не затверділа, укладається на дно матриці прямокутний шматок скломата М113 300-1250 2В, що формує опірну поверхню сходини, покриваючи також закруглення. Скломат просочується поліефірною смолою й укочується валиком. Укладаються декоративні елементи на горизонтальну опорну поверхню сходини. Декоративні елементи не просто розкладаються на поверхні, а злегка вдавлюються у шар просоченого поліефірною смолою скловолокна. Потім матриця з виробом переміщається у більш тепле приміщення і витримується не менш доби. Наступного дня матриця перевертається у вертикальне положення, та укладаються декоративні елементи на поверхні яка розташована під прямим кутом до опорної поверхні. Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 10 Поліефірна смола попередньо змішана з 1,2% отверджувача Луперокс К1 ПЕ Друм (Luperox K1 РЕ Drum), заливається тонким шаром на поверхню матриці, що знаходиться у горизонтальному положенні і укладаються декоративні елементи. Коли смола ствердне, матриця розвертається у положення в якому горизонтально розташовується опірна поверхня, яка заливається поліефірною смолою й на вільні ділянки вкладаються невеликі камінці. Коли смола ствердне, розвертається матриця з сходиною у вертикальне положення й укладаються камінці в незайняті ділянки перпендикулярно розташованої поверхні. Дають смолі стверднути. Потім вся поверхня виробу покривається тонким шаром поліефірної смоли змішаної з отверджувачем і білим порошковим барвником - двоокисом титану. Смолі дають стверднути. На готові внутрішні поверхні укладається металева арматура й заливається бетонним розчином. Виріб прогрівається у термокамері протягом 48 годин при температурі 60°С. Знімають виріб з матриці та зачищають. Автор використовує описаний спосіб і виготовляє ванни, раковини, стільниці, лицювальну плитку. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601