Способ получения декоративного узора на стекле

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКОРАТИВНОГО УЗОРА НА СТЕКЛЕ(71) Заявители Шкурдов Игорь Александрович Шкурдов Максим Игоревич Шкурдов Антон Игоревич(72) Авторы Шкурдов Игорь Александрович Шкурдов Максим Игоревич Шкурдов Антон Игоревич(73) Патентообладатели Шкурдов Игорь Александрович Шкурдов Максим Игоревич Шкурдов Антон Игоревич(56) ГУЛОЯН Ю.А. Декоративная обработка стекла и стеклоизделий. - М. Высшая школа, 1989. - С. 138-139.948927, 1982.1384553 1, 1988.1528693 , 2004.1908736 2, 2008.2128631 1, 1999.(57) 1. Способ получения декоративного узора на стекле, включающий приготовление клеевого раствора, подготовку стекла путем очистки и матирования его поверхности с последующими мойкой, сушкой и подогревом, нанесение на подготовленное стекло клеевого раствора, сушку и удаление высушенного клеевого покрытия, отличающийся тем, что клеевой раствор готовят замачиванием желатина в дистиллированной воде при их массовом соотношении 1(1-8) и нагревом до температуры 40-70 С, клеевой раствор наносят слоем толщиной 0,5-5,0 мм, сушку проводят в два этапа на первом этапе при температуре 20-25 С и влажности воздуха не более 85 до отверждения клеевого покрытия, а на втором этапе при температуре 25-70 С и влажности воздуха 30-85 с быстрым охлаждением в конце второго этапа сушки. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно на отдельные участки стекла наносят один или более слоев клеевого покрытия, в частности, при помощи трафарета. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что клеевой раствор наносят на стекло слоем одинаковой толщины, а сушку осуществляют с помощью нагревательных элементов,обеспечивающих неодинаковый нагрев различных участков клеевого покрытия. 4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что клеевой раствор наносят на стекло слоем одинаковой толщины, а при сушке отдельные участки клеевого покрытия периодически увлажняют. 5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что клеевой раствор наносят на стекло слоем одинаковой толщины, а при сушке на отдельные участки клеевого покрытия накладывают замедляющий испарение трафарет. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что клеевой раствор наносят на отдельные участки стекла при помощи, в частности, трафарета и дополнительно наносят один или более слоев клеевого покрытия, причем последний слой наносят на всю поверхность. 7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят цветной прозрачный лак или рисунок лаками нескольких цветов, а затем металлизированное покрытие, удаляют с поверхности высту 17586 1 2013.10.30 пающих плоских частей узора металлизированное и лаковое покрытия и наносят покрытие из пленкообразующего состава. 8. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят цветной прозрачный лак или рисунок лаками нескольких цветов, а затем металлизированное покрытие, удаляют с поверхности выступающих плоских частей узора металлизированное и лаковое покрытия, при необходимости производят шлифовку или полировку выступающих плоских частей узора, после чего наносят металлизированное покрытие, отличающееся по цвету от первого, и покрытие из пленкообразующего состава. 9. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят цветной прозрачный лак или рисунок лаками нескольких цветов, а затем металлизированное покрытие, удаляют с поверхности выступающих плоских частей узора металлизированное и лаковое покрытия, покрывают лаком,отличающимся по цвету от первого, после чего наносят металлизированное покрытие и покрытие из пленкообразующего состава. 10. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят цветной прозрачный лак или рисунок лаками нескольких цветов, затем методом магнетронного распыления наносят металлизированное покрытие, после чего осуществляют покрытие пленкообразующим составом. 11. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят металлизированное покрытие, затем шлифуют поверхность выступающих плоских частей узора и наносят покрытие из пленкообразующего состава. 12. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят металлизированное покрытие, затем шлифуют поверхность выступающих плоских частей узора, покрывают цветным прозрачным лаком или лаками разных цветов, после чего наносят металлизированное покрытие и покрытие из пленкообразующего состава. 13. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят металлизированное покрытие, затем шлифуют или полируют поверхность выступающих плоских частей узора, после чего наносят металлизированное покрытие, отличающееся цветом от первого, и покрытие из пленкообразующего состава. Изобретение относится к декоративной отделке стекла и может быть использовано в производстве листового стекла для интерьера жилых помещений, фасадов мебели и зданий, производстве декоративного стекла с нерегулярным поверхностным узором и др. Известен способ получения цветного декоративного стекла мороз с нерегулярным поверхностным узором путем напыления непосредственно на узор мороз, полученный при нанесении на огрубленную поверхность стекла смеси водного раствора столярного клея, гипосульфита калия и сульфата калия, металлизированной пленки 1. Пленка наносится методом катодного напыления титана или нитрида титана с последующим их окислением в водном растворе щавелевой кислоты при ступенчатом повышении напряжения и плотности тока. Известный способ позволяет получить стекло с отражающим покрытием коричневого,желтого, темно-желтого, красного, красно-коричневого, зеленовато-красного, синего дымчатого, темно-синего и голубого цвета. Известен способ декорирования стекла путем нанесения на матированную поверхность стекла раствора мездрового клея, затем на поверхность клея наносится рисунок, в процессе сушки вокруг рисунка образуется неповторяющийся узор мороз. А под рисун 2 17586 1 2013.10.30 ком стекло остается плоским 2. Нанесенное методом вакуумного электродугового или магнетронного напыления одно- или многослойное отражающее покрытие усиливает декоративный эффект за счет того, что отражение падающего света на линиях рисунка происходит под одним и тем же уклоном, а на фоне узора мороз - под разными углами. При этом методом магнетронного распыления нитрида титана получают отраженный, переливающийся на сколах стекла цвет под золото, а методом вакуумного электродугового напыления прозрачного слоя окиси титана толщиной 0,05-0,5 мкм, а поверх него непрозрачного слоя титана, получают цветное ярко переливающееся покрытие. Наиболее близким по сущности и достигаемому техническому результату является способ получения декоративного узора мороз на стекле, включающий приготовление раствора клея, подготовку стекла путем матирования его поверхности с последующей мойкой, сушкой и подогревом, нанесение клеевого покрытия, сушку и удаление высушенного клеевого покрытия 3. При сушке клей вырывает с поверхности стекла чешуйки, при этом на стекле образуются неповторяющиеся, хаотично расположенные узоры, подобные зимним узорам на стекле. Клеевое покрытие средней толщины (4-5 мм) затвердевает при комнатной температуре за 4-6 ч. В дальнейшем сушку производят при температуре 30-40 С. Время сушки в этих условиях составляет 5-12 ч. Рекомендуемая минимальная толщина клеевого покрытия составляет 3 мм. Процесс получения узора включает в себя следующие операции приготовление клеевого раствора, подготовку стекла, нанесение клеевого покрытия, сушку, получение узора. Известный способ позволяет получить декорированное узором мороз бесцветное,окрашенное в массе или однотонное с цветными прожилками стекло. Недостатком всех известных способов является ограниченность цветового решения, а именно лист стекла получают какого-либо одного цвета или оттенка. Вторым существенным недостатком является в лучшем случае получение однотипного узора мороз на одном листе стекла, а в худшем - неравномерно расположенных на поверхности листа узоров разных типов и размеров. Задачей заявляемого изобретения является получение декоративного, в том числе многоцветного, стекла, состоящего из чередующихся цветовых композиций, и/или чередующихся разных типов декоративного узора на одном листе. Поставленная задача достигается тем, что способ получения декоративного узора на стекле, включает приготовление клеевого раствора, подготовку стекла путем очистки и матирования его поверхности с последующими мойкой, сушкой и подогревом, нанесение на подготовленное стекло клеевого раствора, сушку и удаление высушенного клеевого покрытия. Клеевой раствор готовят замачиванием желатина в дистиллированной воде при их массовом соотношении 1(1-8) и нагревом до температуры 40-70 С, клеевой раствор наносят слоем толщиной 0,5-5,0 мм. Сушку проводят в два этапа на первом этапе при температуре 20-25 С и влажности воздуха не более 85 до отверждения клеевого покрытия, а на втором этапе при температуре 25-70 С и влажности воздуха 30-85 с быстрым охлаждением в конце второго этапа сушки. Дополнительно на отдельные участки стекла наносят один или более слоев клеевого покрытия, в частности, при помощи трафарета. Клеевой раствор наносят на стекло слоем одинаковой толщины, а сушку осуществляют с помощью нагревательных элементов, обеспечивающих неодинаковый нагрев различных участков клеевого покрытия. Клеевой раствор наносят на стекло слоем одинаковой толщины, а при сушке отдельные участки клеевого покрытия периодически увлажняют. Клеевой раствор наносят на стекло слоем одинаковой толщины, а при сушке на отдельные участки клеевого покрытия накладывают замедляющий испарение трафарет. Клеевой раствор наносят на отдельные участки стекла при помощи, в частности, трафарета и дополнительно наносят один или более слоев клеевого покрытия, причем последний слой наносят на всю поверхность. 3 17586 1 2013.10.30 Дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят цветной прозрачный лак или рисунок лаками нескольких цветов, а затем металлизированное покрытие,удаляют с поверхности выступающих плоских частей металлизированное и лаковое покрытия и наносят покрытие из пленкообразующего состава. Дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят цветной прозрачный лак или рисунок лаками нескольких цветов, а затем металлизированное покрытие,удаляют с поверхности выступающих плоских частей узора металлизированное и лаковое покрытия, при необходимости производят шлифовку или полировку выступающих плоских частей узора, после чего наносят металлизированное покрытие, отличающееся по цвету от первого, и покрытие из пленкообразующего состава. Дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят цветной прозрачный лак или рисунок лаками нескольких цветов, а затем металлизированное покрытие,удаляют с поверхности выступающих плоских частей узора металлизированное и лаковое покрытия, покрывают лаком, отличающимся по цвету от первого, после чего наносят металлизированное покрытие и покрытие из пленкообразующего состава. Дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят цветной прозрачный лак или рисунок лаками нескольких цветов, затем методом магнетронного распыления наносят металлизированное покрытие, после чего осуществляют покрытие пленкообразующим составом. Дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят металлизированное покрытие, затем шлифуют поверхность выступающих плоских частей узора и наносят покрытие из пленкообразующего состава. Дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят металлизированное покрытие, затем шлифуют поверхность выступающих плоских частей узора, покрывают цветным прозрачным лаком или лаками разных цветов, после чего наносят металлизированное покрытие и покрытие из пленкообразующего состава. Дополнительно со стороны декоративного узора на стекло наносят металлизированное покрытие, затем шлифуют или полируют поверхность выступающих плоских частей узора, после чего наносят металлизированное покрытие, отличающееся цветом от первого, и покрытие из пленкообразующего состава. Сравнение заявляемого способа с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежных рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна,следовательно, соответствует условию патентоспособности новизна. Изготовление стекла с декоративным узором согласно предлагаемому способу осуществляли следующим образом вначале изготовили клеевой раствор - желатин растворили в дистиллированной воде, доводя температуру раствора до 40-70 С. Температура раствора зависит от выбранной концентрации, требуемой вязкости и метода нанесения клеевого покрытия. Раствор можно наносить методом налива, намазыванием, набрызгом, клеевыми машинами, а также в несколько приемов или комбинированно. К примеру, хорошее, равномерное клеевое покрытие методом налива получается при соотношении желатина и дистиллированной воды 18 по массе уже при температуре раствора 40 С, а для нанесения клеевого покрытия намазываем при соотношении 11 необходима температура 70 С. Многократное повторение опыта показало, что смесь желатина с дистиллированной водой в соотношении 11 по массе, нанесенная на поверхность матированного стекла толщиной 0,5 мм, достаточна для получения декоративного узора на стекле. Только за счет этого расход клеевого раствора на единицу продукции снижается в 6 раз по сравнению с прототипом. Состав той же концентрации, нанесенный толщиной 5 мм, позволяет получить декоративный узор на стекле очень крупной формы. Увеличение толщины до 5,5 мм не выявило каких-либо видимых отличий от узора, полученного при толщине 5 мм. Толщина высушенного слоя клеевого покрытия при прочих равных условиях влияет в конеч 4 17586 1 2013.10.30 ном итоге на крупность элементов декоративного узора чем тоньше слой, тем мельче элементы узора. Одну из поверхностей стекла матируют с целью создания сети микротрещин в поверхностном слое. Микротрещины помогают в дальнейшем скалывать верхний слой стекла при меньших напряжениях с большей равномерностью узора. Наиболее распространенным способом матирования является пескоструйная обработка. После матирования поверхности стекло моют и сушат. На обработанную поверхность стекла наносят клеевое покрытие. Предварительно стекло прогревают, чтобы оно не растрескивалось при соприкосновении с горячим клеевым раствором. В силу своих клеящих свойств макромолекулы желатина прочно сцепляются с матированной поверхностью стекла. В процессе сушки по мере удаления влаги из раствора макромолекулы желатина, находящиеся в клеевом покрытии, сжимаются, а стекло, прочно связанное с нижним слоем клеевого покрытия, препятствует этому сжатию, в результате возникают напряжения. При достижении сил сжатия определенного порогового значения верхний слой стекла скалывается. При этом слой клеевого покрытия также растрескивается на отдельные пластинки. На границе между пластинками стекло остается неразрушенным, образуя по периметру отдельных элементов декоративного узора выступающие плоские прожилки матированного стекла. Процесс сушки разбивают на два этапа. Оптимальная температура сушки первого этапа составляет 20-25 С при влажности воздуха, не превышающей 85 . Более высокая температура и влажность воздуха на начальной стадии сушки могут привести к потере клеевого раствора из-за развития на питательной среде микроорганизмов. Подавить развитие микроорганизмов можно за счет добавления в клеевой раствор антисептиков, но, как правило, эти добавки влияют насреды. Известно, что как кислая, так и щелочная среда ускоряют процесс гидролиза желатина, что ведет к его потере, снижению клейкости и уменьшает в итоге количество циклов регенерации желатина. В процессе предварительной сушки слой клеевого покрытия должен стать твердым. Вторичную сушку ведут в интервале температур 25-70 С и интервале влажности воздуха 30-85 С. В целях ускорения получения декоративного узора на стекле на конечной стадии вторичной сушки производится быстрое снижение температуры в сушильной камере. Декоративный узор при применении этого технологического приема образуется в течение нескольких минут после снижения температуры. Скорость сушки влияет на тип узора и его крупность. Так, при одной и той же температуре, время сушки при низкой влажности будет меньше,чем при большой влажности, и, соответственно, например, при влажности воздуха 30 будет получен более мелкий узор, чем при влажности 85 . Аналогично влияет и температура при 70 С скорость сушки больше, а получаемый узор мельче, чем при сушке с температурой воздуха 25 С. Учитывая, что толщина высушенного клеевого покрытия, влажность и температура сушки влияют на крупность клеевого покрытия, влажность и температура сушки влияют на крупность и тип узора (узор может напоминать зерна пшеницы, раковины, листья папоротника и др.), в процессе производства декоративного стекла на одном листе стекла можно получить комбинацию из различных по крупности и типу узоров в заданном порядке, что повышает их товарный вид и создает высокие потребительские свойства изделия. Для усиления декоративного эффекта на декоративный узор наносят в различной последовательности цветные лаки и металлизированное покрытие. Для защиты декоративного слоя от повреждений на него наносят окончательный слой пленкообразующего покрытия. Лаки должны иметь хорошую адгезию к стеклу, их наносят распылением, методом трафаретной печати и т.д. Отвердение лаков производят в соответствии с инструкциями производителей. Металлизированное покрытие наносят известными способами, например методом магнетронного распыления металлов, их сплавов, окислов и солей. Металлизированное покрытие может быть многослойным, например, состоять из прозрачного, полупро 5 17586 1 2013.10.30 зрачного и непрозрачного отражающего слоя, что позволяет получить переливающийся радужный цвет. Сочетание слоев цветного прозрачного лака и металлизированного покрытия позволяет получить цветное или разноцветное декоративное стекло в отражающем свете. Для расширения возможностей декорирования стекла нанесенное металлизированное покрытие или сочетание двух слоев лака и металлизированного покрытия счищают с выступающих плоских поверхностей матированного стекла, оставшегося на границе между отдельными элементами декоративного узора после его образования, и вновь известными способами наносим цветные прозрачные лаки и/или металлизированное покрытие, или окончательный слой пленкообразующего покрытия. При варианте декорирования, если после очистки плоских выступающих поверхностей декоративного узора на него сразу наносится окончательный слой пленкообразующего покрытия, последний, помимо защитных функций, должен обладать декоративными свойствами - цветом, содержать в качестве наполнителя блестки, вещества, придающие эффект перламутрового блеска, флюоресценции и т.д., его можно наносить разными цветами методом трафаретной печати или иным известным способом. При необходимости, для достижения разных декоративных целей выступающие плоские поверхности декоративного узора шлифуют или полируют. При этом, к примеру, на шлифованной поверхности металлизированное покрытие в отраженном свете будет матовым, а на полированной - зеркальным. Таким образом, предлагаемым способом можно получать в серийном производстве высокохудожественные декоративные изделия с рисунком на фоне неповторяющегося декоративного узора или многоцветное стекло, состоящее из чередующихся цветовых комбинаций и/или чередующихся разных типов декоративного узора на одном листе стекла,что приближает их к изделиям индивидуального художественного творчества. Источники информации 1. Патент 2104973, МПК 03 17/22, 1998. 2. Патент 2052402, МПК 03 17/34, 1996. 3. Гулоян Ю.А., Декоративная обработка стекла и стеклоизделий. - М. Высшая школа,1989. - С. 138-139 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 6