Способ получения рельефного изображения на изделии

08 27/06 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РЕЛЬЕФНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ НА ИЗДЕЛИИ(57) 1. Способ получения рельефного изображения на изделии, по которому изображение на матрице заполняют пастой на основе поливинилхлорида, содержащей дибутилфталат, глицерин и диоксид титана, производят подсушивание пасты, накладывают на матрицу основу изделия и производят термообработку под давлением, отличающийся тем, что для заполнения изображения на матрице используют пасту со следующим соотношением компонентов, вес.ч дибутилфталат 25 - 35 глицерин 3 - 12 диоксид титана 3,5 - 12 поливинилхлорид остальное до 100 вес.ч.,при этом подсушивание пасты производят при 50-140 С в течение 0,6-5 мин., а термообработку ведут при 140-200 С и давлении 1,4-10 кГс/см 2 в течение 1-12 мин. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в пасту добавляют краситель на основе сухого пигмента.(56) 1. Заявка РБ 596, МПК 08 27/06, 1995 (прототип). Изобретение относится к области изготовления изделий с рельефным изображением различных рисунков на поверхности, преимущественно на тканевой основе, и может быть использовано для производства художественных аппликаций, нашивок, накладок, шевронов и т.п. изделий, в том числе и многоцветных. Известен способ формирования изделий с декоративной поверхностью 1, включающий термопрессовку послойносложенных ткани, термопластичного материала и полимерного материала, по которому рисунок на матрице заполняют пастой следующего состава, вес.ч. дибутилфталат 25 - 29, глицерин 13 - 15, белила титановые 2,5 -3,5, поливинилхлоридная смола - остальное до 100 вес.ч., матрицу нагревают до застывания пасты, на матрицу последовательно накладывают ткань, полиэтиленовую пленку, ткань, тонкий войлок и проводят термопрессовку наложенных слоев в течение 20 - 40 с. Кроме того, для получения многоцветных рисунков перед приготовлением пасты белила титановые подкрашивают цветной краской на масляной основе и заполняют каждую часть рисунка матрицы пастой нужного цвета. Однако, известный способ обладает рядом существенных недостатов, ограничивающих его использование. В частности, большое количество глицерина в составе пасты отрицательно сказывается на качестве изображения, т.к. в процессе эксплуатации изделия глицерин активно поглощает влагу из атмосферы, что приводит к разрыхлению пасты и механическому разрушению изображения использование в качестве наполнителя белил титановых, содержащих в своем составе растворители и другие добавки, не обеспечивает достаточной укрывистости, особенно при получении мелких изображений на тканевых основах, и приводит к искажению цветов паст при изготовлении многоцветных изображений, т.к. растворители обладают способностью растворять различные пигменты, используемые для подкрашивания паст, а наличие в белилах титановых и масляных красках сикатива приводит к нежелательному загустеванию пасты, что затрудняет ее применение, особенно в теплое время года. Малое время прессования, указанное в прототипе, не обеспечивает достаточной адгезии пасты к ткани или другой основе изделия, кроме того, паста, формирующая рисунок на изделии, получится рыхлой и клейкой, т.к. химические процессы, происходящие в процессе прессования, пройдут неполностью. Задача, решаемая изобретением, заключается в получении высококачественных изображений на изделиях за счет исключения недостатков прототипа, в особенности при получении многоцветных изображений на тканевых основах. 2492 1 Поставленная задача решается за счет того, что в способе получения рельефного изображения на изделии,по которому изображение на матрице заполняют пастой на основе поливинилхлорида, содержащей дибутилфталат, глицерин и диоксид титана, производят подсушивание пасты, накладывают на матрицу основу изделия и производят термообработку под давлением, согласно изобретению, изображение на матрице заполняют пастой с диоксидом титана в качестве наполнителя при следующем соотношении компонентов,вес.ч. дибутилфталат 25-35 глицерин 3-12 диоксид титана 3,5-12 поливинилхлорид остальное до 100 вес.ч.,подсушивание пасты производят при температуре 50-140 С в течение 0,6-5 мин., а термообработку ведут при температуре 140-200 С и давлении 1,4-10 кГс/см в течение 1-12 мин. Кроме того, для получения многоцветных изображений в пасту добавляют краситель на основе сухого пигмента. Способ осуществляется следующим образом. На металлической матрице выполняют выемки различной глубины, которые образуют требуемое изображение. Затем на полученный трафарет наносят полимерный материал в виде пасты на основе поливинилхлорида следующего состава, вес.ч. дибутилфталат 25-35 глицерин 3-12 диоксид титана 3,5-12 поливинилхлорид остальное до 100 вес.ч. Заполненную пастой матрицу подсушивают при температуре 50-140 С в течение 0,6-5 мин. Затем на матрицу рабочей стороной укладывают основу изделия, например ткань, накрывают слоем теплоизоляции и подвергают термообработке под давлением 1,4-10 кГс/ см при температуре 140-200 С в течение времени 1,0-12 мин. Перенос пасты на материал и образование изображения происходит в результате термопрессования. Применение пасты на основе поливинилхлорида в совокупности с указанными режимами способствует качественному формованию, затвердеванию и прочному сцеплению с материалом. Температура термообработки и время выдержки определены экспериментально, а их выбор объясняется тем,что при температуре ниже 140 С получается некачественное изображение, при температуре выше 200 С - паста горит, при времени выдержки менее 1,0 мин. паста не успевает затвердеть, выдержку свыше 12 мин. давать нецелесообразно, так как снижается производительность труда и увеличивается расход энергии, что делает способ изготовления нерентабельным. Проведенные исследования по определению времени термопрессования ткани в зависимости от единичного объема наносимой пасты показали, что время прессования ткани является функцией объема, т.е. в общем виде эта зависимость имеет вид,или 0,53,где- изменение времени прессования в единицу времени, мин.- изменение единичного объема наносимой пасты, см. В то же время прессование является функцией температуры для единичного объема наносимой пасты(т) или для единичного объема наносимой пасты 0,1 см и менее зависимость имеет вид-0,4 т где- изменение времени прессования в единицу времени, мин. т - изменение температуры прессования, К. В случае, когда единичный объем наносимой пасты больше 0,1 см, зависимость времени прессования от температуры носит более сложный характер. Усилие термопрессования может меняться в относительно широких пределах (от 1,4 до 10 кГс/см), что обеспечивает достаточную степень приклейки (адгезии) пасты к ткани и высокое качество нашивки. Для получения многоцветного рельефного изображения вначале на матрицу наносят пасту преобладающего цвета в изображении, излишки пасты убирают, а матрицу с пастой подсушивают при температуре 50-140 С в течение 0,6-5 мин., затем убирают подсушенную пасту с соответствующих углублений матрицы, куда наносят пасту следующего цвета, опять подсушивают ее. Эти операции 2492 1 повторяют многократно, до тех пор, пока будет получено цветное изображение, которое необходимо воспроизвести на материале. Таким образом, применение пасты на основе поливинилхлорида и выбор режимов термопрессования обеспечивает получение качественного и стойкого рельефного изображения. Совмещение операций прессования и термообработки позволяет увеличить производительность труда при сохранении высокого качества получаемого изображения. Примеры конкретного выполнения. Пример 1. Для получения рельефного изображения, например аппликации с изображением гриба мухомора, брали матрицу с предварительно нанесенным на нее изображением рисунка мухомора. Углубления матрицы представляли собой негатив наносимого изображения и соответствовали требуемому количеству пасты, необходимой для получения изображения. На матрицу, посредством приспособления, наносили пасту, содержащую дибутилфталат - 25 вес.ч., глицерин - 3 вес.ч., диоксид титана - 3,5 вес.ч., красящий пигмент, в соответствии с требуемым цветом, поливинилхлорид - остальное до 100 вес.ч. Вначале наносили пасту преобладающего цвета. В данном примере -красную. Излишки пасты снимали, матрицу подсушивали в печи при температуре 50 С. В углублениях матрицы, соответствующих белому цвету, удаляли подсушенную красную пасту и туда, в эти углубления, наносили пасту следующего цвета, в нашем примере - белого, излишки убирали приспособлением и опять подсушивали. После этого загрязенные места очищали растворителем. Затем ткань изделия рабочей стороной накладывали на матрицу с заполненным пастой рисунком, укрывали слоем теплоизоляции, зажимали в термопрессе и подвергали термопрессованию при температуре 140-165 С. Полученное изображение мухомора не требовало дальнейшей обработки и было высокого качества. Пример 2. Для изготовления того же изделия, что и в примере 1, применяли пасту следующего состава дибутилфталат - 30 вес.ч., глицерин - 10 вес.ч., диоксид титана - 5 вес.ч., красящий пигмент - в соответствии с требуемым цветом, поливинилхлорид - остальное до 100 вес.ч. Процесс заполнения матрицы пастой и порядок операций идентичен примеру 1. Термопрессование в данном случае проводили при температуре 165-180 С. Полученное изображение было высокого качества и не требовало дальнейшей обработки. Пример 3. Для изготовления того же изделия, что и в примере 1, использовали пасту, содержащую дибутилфталат - 35 вес.ч., глицерин - 12 вес.ч., диоксид титана - 12 вес.ч., красящий пигмент - в соответствии с требуемым цветом, поливинилхлорид - остальное до 100 вес.ч. При этом температура термопрессования составляла 180-200 С. Полученное изображение было высокого качества и не требовало дальнейшей обработки. Предлагаемый способ позволяет получить качественные многоцветные рельефные изображения при хорошей стойкости к воздействию моющих и чистящих средств. Образец аппликации был подвергнут 5-ти кратной обработке в среде перхлорэтилена (по режиму ткани верха),стирке в стиральной машине и растворе синтетического моющего средства при температуре 60 С. Изменений внешнего вида аппликации по результатам испытаний не наблюдалось. Устойчивость окраски к сухому трению при нагрузке 0,57 кг/см в течение 10 секунд Реализация данного способа в условиях серийного производства не требует специального сложного оборудования. оставитель М.Ф. Денисенко Редактор В.Н. Позняк Корректор Т.Н. Никитина Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.