Будівельна плита і спосіб виготовлення будівельної плити

Реферат: Згідно з даним винаходом запропонована будівельна плита, що має високу стійкість до атмосферних впливів і містить плівкове покриття, нанесене методом фарбоструменевого друку, на яке не впливає ступінь висихання базової плівки покриття, і спосіб виготовлення зазначеної будівельної плити. Будівельна плита містить базове плівкове покриття, фарбоструменеве плівкове покриття і прозоре плівкове покриття, які послідовно сформовані на поверхні неорганічної плити; при цьому фарбоструменеве плівкове покриття є продуктом затвердіння фарби, яка твердне під дією УФ-випромінювання; а прозоре плівкове покриття містить 0,110,0 мас. % світлостабілізатора і/або абсорбенту ультрафіолетових променів. Спосіб виготовлення будівельної плити включає наступні стадії: нанесення базового покриття на поверхню неорганічної плити; нанесення фарбоструменевого покриття за допомогою застосування фарби, яка твердне під дією УФ-випромінювания, на поверхню неорганічної плити з базовим покриттям і затвердіння фарби, яка твердне під дією УФ-випромінювання, за UA 105217 C2 (12) UA 105217 C2 допомогою опромінення ультрафіолетовими променями; і отримання прозорого покриття шляхом нанесення прозорого матеріалу покриття, що містить 0,1-10,0 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора і/або абсорбенту ультрафіолетових променів, на поверхню неорганічної плити з фарбоструменевим покриттям. UA 105217 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Даний винахід належить до будівельної плити, яку можна використовувати як матеріал для виготовлення стін, і способу виготовлення будівельної плити. Звичайні неорганічні плити як основні компоненти містять порошкоподібну неорганічну речовину, яка твердне у воді, таку як цемент, і зміцнюючий матеріал на основі деревини, такий як волокна з деревної маси. Такі неорганічні плити мають чудові характеристики стосовно, наприклад, міцності на вигин, і тому можуть бути використані як плити з покриттям, наприклад, для облицювання внутрішніх або зовнішніх стін будівель. Наприклад, у патентній заявці Японії № 2007-162245 описана будівельна плита, яка містить під шаром ґрунтовки проміжний шар, що містить компонент, який поглинає фарби, і шар покриття, отриманого методом фарбоструменевого друку, у зазначеному порядку. Однак, у будівельній плиті, описаній у патентній заявці Японії № 2007-162245, фарби в шарі фарбоструменевого покриття зв'язані за допомогою адсорбції з проміжним шаром. Це викликає проблеми, оскільки в результаті колір шару фарбоструменевого покриття може змінюватися залежно від ступеня висихання проміжного шару. Вимоги до якості, які останніми роками зросли, викликають потребу в створенні покриттів, які мають високу стійкість до атмосферних впливів і які практично не вицвітають навіть через 20 років. Таким чином, задача даного винаходу полягає в забезпеченні будівельної плити, яка б містила плівку покриття, нанесеного методом фарбоструменевого друку, на властивості якої не впливає ступінь висихання базового плівкового покриття, так щоб будівельна плита мала високу стійкість до атмосферних впливів, і забезпеченні способу виготовлення зазначеної будівельної плити. Згідно з даним винаходом запропонована будівельна плита. Згідно з даним винаходом будівельна плита містить базове плівкове покриття, фарбоструменеве плівкове покриття (плівкове покриття, нанесене методом фарбоструменевого друку) і прозоре плівкове покриття, які сформовані, в зазначеному порядку, на поверхні неорганічної плити. Неорганічна плита являє собою, наприклад, керамічну облицювальну плиту, таку як деревноволокниста цементна плита (яка утримує армуючий матеріал на основі деревного волокна), фіброцементна (цементно-волокниста) плита, фіброцементна (зміцнена волокнами) плита на основі цементу і силікату кальцію або шлакогіпсова плита; або металеву облицювальну плиту, плиту ALC або аналогічну плиту. Базове плівкове покриття містить, наприклад, акрилову смолу, кремнійорганічну смолу, фторкаучук, акрилову кремнійорганічну смолу, поліуретанову смолу, епоксидну смолу або аналогічну речовину. Фарбоструменеве плівкове покриття містить продукт затвердіння фарби, яка твердне під дією УФ-випромінювання. Прозоре плівкове покриття містить акрилову кремнійорганічну смолу, фторкаучук, акрилову смолу, кремнійорганічну смолу, поліуретанову смолу, епоксидну смолу або неорганічну речовину. З метою надання стійкості до атмосферних впливів прозоре плівкове покриття містить щонайменше одну з наступних речовин: акриловукремнійорганічну смолу, фторкаучук і неорганічний матеріал. Прозоре плівкове покриття містить 0,1-10,0 мас. % світлостабілізатора і/або абсорбенту ультрафіолетових променів. Згідно з даним винаходом фарбоструменеве плівкове покриття, що являє собою продукт затвердіння фарби, яка твердне під дією УФ-випромінювання, формують на базовому плівковому покритті. Як результат можна отримати шар фарбоструменевого плівкового покриття, на властивості якого не впливає ступінь висихання базового плівкового покриття. Прозоре плівкове покриття містить 0,1-10,0 мас. % світлостабілізатора і/або абсорбенту ультрафіолетових променів. Як результат прозоре плівкове покриття має високу стійкість до впливу атмосферних умов і практично не вицвітає навіть через 20 років. Фарба, яка твердне під дією УФ-випромінювання, може являти собою фарбу на основі барвника чи фарбу на основі пігменту, або містити як фарбу на основі барвника, так і фарбу на основі пігменту. Приклади світлостабілізаторів включають, зокрема, світлостабілізатори на основі просторово утруднених амінів. Абсорбенти ультрафіолетових променів містять органічні й неорганічні абсорбенти. Приклади органічних абсорбентів ультрафіолетових променів включають, зокрема, абсорбенти на основі бензофенону, на основі бензотриазолу, на основі саліцилату, на основі ціанакрилату і на основі триазину. Приклади неорганічних абсорбентів ультрафіолетових променів включають, зокрема, оксид титану, оксид хрому, оксид цинку, оксид заліза (II, III), діоксид цирконію, оксид алюмінію, тальк і каолін. Згідно з даним винаходом також запропонований спосіб виготовлення будівельної плити. Згідно з даним винаходом спосіб виготовлення будівельної плити включає наступні стадії: нанесення базового покриття на поверхню неорганічної плити; нанесення фарбоструменевого 1 UA 105217 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 покриття на поверхню неорганічної плити з базовим покриттям; і нанесення прозорого покриття на поверхню неорганічної плити з фарбоструменевим покриттям; причому фарбоструменеве покриття отримують шляхом нанесення фарби, яка твердне під дією УФ-випромінювання, і затвердіння фарби під дією УФ-випромінювання; причому прозоре покриття отримують шляхом нанесення прозорого покривного матеріалу, що містить 0,1-10 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора і/або абсорбенту ультрафіолетових променів. У результаті може бути виготовлена будівельна плита, що містить фарбоструменеве плівкове покриття, на яке не впливає ступінь висихання базового плівкового покриття, так що будівельна плита має високу стійкість до атмосферних впливів. При нанесенні базового покриття можна використовувати матеріал покриття, що включає, зокрема, акрилову смолу, кремнійорганічну смолу, фторкаучук, акрилову кремнійорганічну смолу, поліуретанову смолу, епоксидну смолу або аналогічну речовину. Фарба, яка твердне під дією УФ-випромінювання, може являти собою фарбу на основі барвника чи фарбу на основі пігменту, або містити як фарбу на основі барвника, так і фарбу на основі пігменту. Прозоре плівкове покриття може включати акрилову кремнійорганічну смолу, фторкаучук, акрилову смолу, кремнійорганічну смолу, поліуретанову смолу, епоксидную смолу або неорганічну речовину. З точки зору стійкості до атмосферних впливів, однак, переважним є використання матеріалу покриття, який містить щонайменше одну з наступних речовин: акрилову кремнійорганічну смолу, фторкаучук і неорганічний матеріал. Як світлостабілізатор може бути використаний світлостабілізатор на основі стерично (просторово) утруднених амінів або аналогічний світлостабілізатор. Як абсорбент ультрафіолетових променів може бути використаний органічний або неорганічний абсорбент ультрафіолетових променів. Вищеописані речовини можуть бути використані як органічний або неорганічний абсорбент ультрафіолетових променів. Згідно з даним винаходом, переважно, базову плівку покриття формують за допомогою 2 2 нанесення 30-150 г/м матеріалу покриття. Кількість, менша ніж 30 г/м , може призвести, зокрема, до низької водонепроникності і слабкої адгезії до неорганічної плити. Якщо кількість 2 перевищує 150 г/м , під час висихання можуть з'явитися тріщини в плівці покриття, і експлуатаційні характеристики можуть істотно погіршитися. 2 Переважно, прозору плівку покриття формують за допомогою нанесення 50-150 г/м 2 прозорого матеріалу покриття. Кількість, менша ніж 50 г/м , може призвести до низької водонепроникності і відсутності високої стійкості до впливу атмосферних умов. Якщо кількість 2 перевищує 150 г/м , під час висихання можуть з'явитися тріщини в плівці покриття, і працездатність може істотно погіршитися. Даний винахід таким чином успішно забезпечує будівельну плиту, яка характеризується високою стійкістю до впливу атмосферних умов і містить плівку покриття, нанесеного методом фарбоструменевого друку, на яку не впливає ступінь висихання базової плівки покриття, і спосіб нанесення покриття на зазначену будівельну плиту. Далі наводяться приклади реалізації даного винаходу. У Прикладі 1 на поверхню гладкої неорганічної плити товщиною 14 мм, що містить цемент, 2 кремнієвий пісок і деревну масу, нанесли 50 г/м матеріалу покриття на водній основі, основним компонентом якого є акрилова смола, і далі сушили протягом 3 хвилин у сушильному пристрої 2 при температурі близько 120 °C. Далі на поверхню нанесли 90 г/м матеріалу для формування покриття на водній основі, що містить пігмент і, як основний компонент, акрилову кремнійорганічну смолу, далі сушили протягом 5 хвилин у сушильному пристрої при температурі близько 120 °C. На поверхню нанесли мармуровий візерунок з використанням чотирьох фарб, які тверднуть під дією УФ-випромінювання, зокрема, блакитної, пурпурової, жовтої і чорної фарби. При цьому використовували пристрій для нанесення покриття на основі фарб, які тверднуть під дією УФ-випромінювання, оснащений блоком УФ-випромінювання, розташованим за струменевими портами. Після нанесення струменевим методом фарбу негайно піддавали затвердінню за допомогою опромінення ультрафіолетовими променями. Для всіх чотирьох фарб, які тверднуть під дією УФ-випромінювання, використовували фарби на 2 основі барвника. На поверхню нанесли 110 г/м матеріалу прозорого покриття, що містив 0,5 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора на основі утруднених амінів, основним компонентом якого є акрилова кремнійорганічна смола, і далі сушили протягом 15 хвилин у сушильному пристрої при температурі близько 100 °C, з отриманням будівельної плити згідно з Прикладом 1. У Прикладі 2 покриття отримували аналогічним способом, як і в Прикладі 1, однак при цьому 2 наносили 90 г/м матеріалу покриття на водній основі, який містить пігмент і, як основний 2 UA 105217 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 компонент, акрилову кремнійорганічну смолу, далі сушили протягом 5 хвилин у сушильному пристрої при температурі близько 120 °C, і далі залишали плиту на один день при нормальній температурі, після чого наносили фарби чотирьох кольорів, які тверднуть під дією УФвипромінювання, з отриманням будівельної плити згідно з Прикладом 2. У Прикладі 3 покриття отримували аналогічним способом, як і в Прикладі 1, однак тут фарби чотирьох кольорів, які тверднуть під дією УФ-випромінювання, замінили на пігментне чорнило, з отриманням будівельної плити згідно з Прикладом 3. У Прикладі 4 покриття отримували аналогічним способом, як і в Прикладі 1, однак тут тільки чорну фарбу з фарб чотирьох кольорів, які тверднуть під дією УФ-випромінювання, замінили на фарбу на основі пігменту, з отриманням будівельної плити згідно з Прикладом 4. У Прикладі 5 покриття отримували аналогічним способом, як і в Прикладі 1, однак тут матеріал для нанесення прозорого покриття, що містив 0,5 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора на основі просторово утруднених амінів і, як основний компонент, акрилову кремнійорганічну смолу, замінили на матеріал для нанесення прозорого покриття, що містить 1,5 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, абсорбенту ультрафіолетових променів на основі бензофенону і як основний компонент акрилову кремнійорганічну смолу, з отриманням будівельної плити згідно з Прикладом 5. У Прикладі 6 покриття отримували аналогічним способом, як і в Прикладі 1, однак тут матеріал для нанесення прозорого покриття, який містить 0,5 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора на основі стерично утруднених амінів і основним компонентом якого є акрилова кремнійорганічна смола, замінили на матеріал прозорого покриття, що містить 1,0 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, оксиду цинку, основним компонентом якого є акрилова кремнійорганічна смола, з отриманням будівельної плити згідно з Прикладом 6. У Прикладі 7 покриття отримували аналогічним способом, як і в Прикладі 1, однак тут матеріал для нанесення прозорого покриття, який містить 0,5 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора на основі стерично утруднених амінів і основним компонентом якого є акрилова кремнійорганічна смола, замінили на матеріал для нанесення прозорого покриття, основним компонентом якого є акрилова кремнійорганічна смола, і який містить 0,5 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора на основі стерично утруднених амінів і 0,8 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, абсорбенту ультрафіолетових променів на основі бензофенону, з отриманням будівельної плити згідно з Прикладом 7. У Прикладі 8 покриття отримували аналогічним способом, як і в Прикладі 1, однак тут матеріал для нанесення прозорого покриття, що містить 0,5 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора на основі стерично утруднених амінів і, як основний компонент, акрилову кремнійорганічну смолу, замінили на матеріал для нанесення прозорого покриття, основним компонентом якого є фторкаучук і який містить 0,5 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора на основі стерично утруднених амінів і 0,8 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, абсорбенту ультрафіолетових променів на основі бензофенону, з отриманням будівельної плити згідно з Прикладом 8. У Порівняльному прикладі 1 покриття отримували аналогічним способом, як і в Прикладі 1, однак тут фарби чотирьох кольорів, які тверднуть під дією УФ-випромінювання, замінили на звичайні фарби, які не тверднуть під дією УФ-випромінювання, з отриманням будівельної плити згідно з Порівняльним прикладом 1. У Порівняльному прикладі 2 покриття отримували аналогічним способом, як і в Прикладі 1, однак тут була відсутня стадія нанесення матеріалу прозорого покриття, що містить 0,5 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора на основі стерично утруднених амінів і як основний компонент акрилову кремнійорганічну смолу, з отриманням будівельної плити згідно з Порівняльним прикладом 2. У Порівняльному прикладі 3 покриття отримували аналогічним способом, як і в Прикладі 1, однак тут матеріал для нанесення прозорого покриття, що містить 0,5 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора на основі стерично утруднених амінів і, як основний компонент, акрилову кремнійорганічну смолу, замінили на матеріал для нанесення прозорого покриття, що містить 20,0 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора на основі стерично утруднених амінів і як основний компонент акрилову кремнійорганічну смолу, з отриманням будівельної плити згідно з Порівняльним прикладом 3. Були проведені спостереження стану покриттів, отриманих у Прикладах 1-8 і Порівняльних прикладах 1-3, і виміряні стійкість до впливу атмосферних умов, адгезійні властивості плівкового покриття і морозостійкість. Під час тестування на стійкість до атмосферних впливів зразки пройшли 30 тестових циклів, причому кожний цикл включав УФ-опромінення протягом 16 годин із використанням металогалогенної лампи як джерела світла (температура 65 °C, 3 UA 105217 C2 5 10 15 20 25 30 35 вологість 70 %), 2 години без УФ-опромінення (температура 65 °C, вологість 70 %), 10 секунд обприскування, 6 годин конденсації роси (температура 30 °C, вологість 98 %) і 10 секунд обприскування. Кожний зразок оцінювали за допомогою порівняння зовнішнього вигляду і відмінностей у кольорі плівкового покриття до і після тестування. Що стосується адгезії плівкового покриття, зразки для намокання занурили у воду на 24 години і далі витримували при температурі 50 °C і відносній вологості 70 % протягом 2 годин, після чого провели випробування на відшаровування за допомогою липкої стрічки. Адгезійні властивості плівкового покриття оцінювали на основі значення адгезії плівки покриття. Для оцінки морозостійкості зразки пройшли 300 циклів згідно зі стандартом ASTM В, і далі проводили перевірку на відхилення від норми. Згідно з Прикладами 1-8 мармуровий візерунок будівельної плити був чітко нанесений за допомогою фарбоструменевого плівкового покриття і при тестуванні на стійкість до атмосферних впливів, адгезію плівкового покриття і морозостійкість не було виявлено відхилень від норми, таких як вицвітання, відшаровування плівки покриття або аналогічних відхилень. Відмінностей у відтінках мармурових візерунків у Прикладах 1 і 2 виявлено не було. У будівельної плити згідно з Порівняльним прикладом 1, навпаки, спостерігали розмитий мармуровий візерунок, нанесений за допомогою фарбоструменевого плівкового покриття, і плита була низької якості, а саме спостерігалося відшаровування плівки покриття, сильне вицвітання і аналогічні відхилення при тестуванні на стійкість до впливу атмосферних умов, адгезію плівки покриття і морозостійкість. У будівельної плити згідно з Порівняльним прикладом 2 спостерігали чіткий мармуровий візерунок, нанесений за допомогою фарбоструменевого плівкового покриття, але плита була низької якості, а саме спостерігалося відшаровування плівки покриття, сильне вицвітання і аналогічні відхилення при тестуванні на стійкість до впливів атмосферних умов, адгезію плівки покриття і морозостійкість. У будівельної плити згідно з Порівняльним прикладом 3 спостерігали чіткий мармуровий візерунок, нанесений за допомогою фарбоструменевого плівкового покриття, і при тестуванні на стійкість до впливів атмосферних умов вицвітання не спостерігалося. Однак будівельна плита демонструвала низьку якість, наприклад, спостерігали відшаровування частини плівки покриття при тестуванні на адгезію плівки покриття і морозостійкість. Вище описані переважні варіанти реалізації даного винаходу, однак даний винахід не обмежений цими варіантами і включає різні варіанти реалізації, зазначені в представленій формулі винаходу. Як описано вище, даний винахід дозволяє успішно виготовити будівельну плиту, що має високу стійкість до атмосферних впливів і містить плівкове покриття, нанесене методом фарбоструменевого друку, на властивості якого не впливає ступінь висихання базової плівки покриття, а також забезпечує спосіб виготовлення зазначеної будівельної плити. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 40 45 50 55 1. Будівельна плита, що містить базове плівкове покриття, плівкове покриття, отримане методом фарбоструменевого нанесення, і прозоре плівкове покриття, послідовно сформовані на поверхні неорганічної плити; причому 2 базове плівкове покриття сформоване шляхом нанесення 30-150 г/м матеріалу покриття; фарбоструменеве плівкове покриття є продуктом затвердіння фарби, яка твердне під дією УФвипромінювання; а прозоре плівкове покриття містить 0,1-10,0 мас. % світлостабілізатора і/або абсорбенту ультрафіолетових променів і щонайменше один із наступних матеріалів: акрилову кремнійорганічну смолу або фтор-каучук, причому прозоре плівкове покриття сформоване 2 шляхом нанесення 50-150 г/м прозорого матеріалу покриття. 2. Будівельна плита за п. 1, яка відрізняється тим, що фарба, яка твердне під дією УФвипромінювання, являє собою фарбу на основі барвника. 3. Будівельна плита за п. 1, яка відрізняється тим, що фарба, яка твердне під дією УФвипромінювання, являє собою фарбу на основі пігменту. 4. Будівельна плита за п. 1, яка відрізняється тим, що фарба, яка твердне під дією УФвипромінювання, містить фарбу на основі барвника і фарбу на основі пігменту. 5. Будівельна плита за п. 1, яка відрізняється тим, що світлостабілізатор являє собою світлостабілізатор на основі стерично утруднених амінів, і 4 UA 105217 C2 5 10 15 20 25 абсорбент ультрафіолетових променів являє собою щонайменше органічний або неорганічний абсорбент ультрафіолетових променів. 6. Спосіб виготовлення будівельної плити, який включає наступні стадії: нанесення базового покриття на поверхню неорганічної плити, причому базове плівкове 2 покриття сформоване шляхом нанесення 30-150 г/м матеріалу покриття; нанесення фарбоструменевого покриття на поверхню неорганічної плити з базовим покриттям; і нанесення прозорого покриття на поверхню неорганічної плити з фарбоструменевим покриттям, причому фарбоструменеве покриття отримують шляхом нанесення фарби, яка твердне під дією УФвипромінювання, і затвердіння фарби, яка твердне під дією УФ-випромінювання, за допомогою опромінення ультрафіолетовими променями; і прозоре покриття отримують шляхом нанесення прозорого матеріалу покриття, що містить 0,110,0 мас. %, виходячи з маси твердих речовин, світлостабілізатора і/або абсорбенту ультрафіолетових променів і принаймні один із наступних матеріалів: акрилову кремнійорганічну смолу або фтор-каучук, причому прозоре плівкове покриття сформоване 2 шляхом нанесення 50-150 г/м прозорого матеріалу покриття. 7. Спосіб виготовлення будівельної плити за п. 6, який відрізняється тим, що як фарбу, яка твердне під дією УФ-випромінювання, використовують фарбу на основі барвника. 8. Спосіб виготовлення будівельної плити за п. 6, який відрізняється тим, що як фарбу, яка твердне під дією УФ-випромінювання, використовують фарбу на основі пігменту. 9. Спосіб виготовлення будівельної плити за п. 6, який відрізняється тим, що як фарбу, яка твердне під дією УФ-випромінювання, використовують фарбу на основі барвника і фарбу на основі пігменту. 10. Спосіб виготовлення будівельної плити за п. 6, який відрізняється тим, що світлостабілізатор являє собою світлостабілізатор на основі стерично утруднених амінів, і абсорбент ультрафіолетових променів містить щонайменше або органічний, або неорганічний абсорбент ультрафіолетових променів. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 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 5