Способ получения цветного декоративного стекла "мороз" с нерегулярным поверхностным узором

 

Изобретение относится к декоративной отделке стекла и может быть использовано в производстве листового стекла для интерьера жилых помещений, офисов, фасадов зданий, мебели и др. Способ заключается в нанесении на поверхность стекла слоя металла или нитрида титана, при этом поверхность стекла предварительно механически огрубляют, наносят клеевую пленку из смеси столярного клея, гипосульфита калия и сульфата калия, сушат при температуре 20 - 25^oC, промывают проточной горячей водой, металлизируют методом катодного напыления титана в аргоне при давлении (5 - 7)·10^-3 Тор или нитрида титана в азоте при давлении 2·10^-3 Тор, а окисление ведут в 0,01 - 0,1 M водном растворе щавелевой кислоты, при ступенчатом повышении напряжения от 10 до 70 В и плотности тока 10^-1 - 10^-2 А/дм². Смесь столярного клея, гипосульфита калия и сульфата калия берут при следующем соотношении компонентов, мас.%: столярный клей - 97, гипосульфит калия - 2, сульфат калия - 1. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к декоративной отделке стекла, а именно к способу получения цветного стекла "Мороз" с нерегулярным поверхностным узором.

Изобретение может быть использовано в производстве листового стекла для интерьера жилых помещений, офисов, фасадов зданий, мебели и др.

Известен способ декорирования покровного стекла [1], заключающийся в том, что по поверхности стекла по трафарету формируется рисунок из смолообразного вещества с наполнителем котоpый затем металлизируют.

Известен способ получения декоративного покровного стекла [2], заключающийся в формировании клеевого рисунка через трафарет, с последующим нанесением легкоплавких стеклянных шариков и обжигом изделий до температуры плавления стеклянных шариков.

Однако известные способы дают возможность получать декоративное стекло только с типовым рисунком, выполненным по трафарету.

Известен способ изготовления декоративного стекла, включающий механическое огрубление поверхности листового стекла, формирование металлического покрытия химическим способом с последующей термообработкой [3].

Известный способ позволяет получать металлическое покрытие с высокой адгезией, однако декоративный рисунок также стандартизован и ограничен в цвете и узоре.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения декоративного покрытия путем нанесения на поверхность диэлектриков металлического слоя из титана, тантала, вольфрама, ниобия или кремния с последующим окислением электрохимическим способом в водном растворе соли или кислоты [4] .

Недостатком известного способа является ограниченность цветового решения: только золотистый, желтый цвет, отсутствие рисунка, Задача предлагаемого решения - получение цветного стекла с нерегулярным поверхностным узором, напоминающим морозные узоры на стекле, из конденсированной, замерзшей влаги, с заданной цветовой гаммой, с высокими потребительскими свойствами.

Задача решается путем механического огрубления поверхности листового стекла методом пескоструйной обработки, нанесения клеевой пленки толщиной до 1 мм, сушки, промывки поверхности проточной водой, металлизации методом вакуумного напыления титаном или нитридом титана и электрохимического окисления слоя металла в водном растворе электролита.

Клеевую пленку наносят из водного раствора столярного клея с добавками гипосульфита калия и сульфата калия. Сушку клеевого слоя ведут при температуре 20 - 25^oC, при относительной влажности воздуха 80 - 90%.

Металлизацию ведут в вакууме методом катодного напыления титана в аргоне при давлении (5 - 7)·10^-3 Тор, и нитрида титана в азоте при давлении 2·10^-3 Тор на установках типа "Булат" или "Декор".

Электрохимическое окисление ведут в 0,01 - 0,1 M водном растворе щавелевой кислоты при напряжении 10 - 70 В и плотности тока 10^-1 - 10^-2 А/дм².

Техническая сущность изобретения заключается в том, что во время сушки клеевого слоя возникают напряжения, обеспечивающие отрыв поверхностного слоя стекла с формированием нерегулярного случайного узора. Последующая металлизация стекла увеличивает коэффициент отражения от поверхности (декорирование). Электрохимическое окисление позволяет получать различные интерференционные цвета.

Возможность осуществления способа подтверждается следующими примерами.

Пример 1. Поверхность листового стекла размером 1,3x0,8 м огрубляют методом пескоструйной обработки до получения шероховатой поверхности. На подготовленную поверхность лаковым способом наносят клеевую пленку из водного раствора столярного клея (97%) с добавками гипосульфита калия (2%) и сульфата калия (1%), затем сушат при температуре 20 - 25^oC в течение суток.

По окончании сушки происходит отрыв клеевой пленки и образование нерегулярного поверхностного узора. Поверхность стекла промывают горячей проточной водой, затем напыляют титан на установке "Декор" в аргоне или азоте при давлении (5 - 7)·10^-3 Тор в течение 5 - 15 минут. По окончании процесса металлизации стекло приобретает металлический оттенок. Его помещают в 0,1 M водный раствор щавелевой кислоты и ведут электрохимическое окисление поверхности, при плотности тока 0,01 А/дм², повышая напряжение от 10 до 70 В. В результате окисления цвет покрытия изменяется в следующей последовательности: коричневый, желтый, темно-желтый, красно-коричневый, темно-синий, голубой.

Процесс окисления можно приостановить в зависимости от того, какой цвет стекла необходим. Воспроизводимость результатов - 100%.

Пример 2. Аналогично примеру 1 подготавливают поверхность стекла, а металлизацию ведут катодным напылением нитрида титана при давлении 2·10^-3 Тор, и окисляют в 0,01 M водном растворе щавелевой кислоты при плотности тока 10^-1 А/дм².

В результате окисления цвет стекла изменяется: желтый, темно-желтый, красный, зеленовато-красный, синий дымчатый. Аналогично примеру 1 реакция окисления может быть остановлена для получения любого цвета или оттенка. По окончании электрохимического окисления заданный цвет стабилен во времени.

Данный способ получения цветного стекла с нерегулярным поверхностным узором позволяет получить высокохудожественные образцы стекла с высокими эстетическими характеристиками, со случайным рисунком, исключающим получение двух одинаковых образцов. Но так как в каждом образце стекла присутствуют одинаковые элементы изображения, расположенные хаотично, отдельные образцы отекла прекрасно сочетаются в композиции. Возможности получения заданного цвета изображения дополнительно увеличивают эстетическую ценность отекла.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает получение декоративного стекла с нерегулярным, случайным узором, при этом цвет стекла может быть широкой цветовой гаммы в зависимости от потребностей потребителя.

Способ легко реализуется в промышленности на установках "Декор" или "Булат".

Формула изобретения

1. Способ получения цветного декоративного стекла с нерегулярным поверхностным узором путем нанесения на поверхность стекла слоя титана или нитрида титата и последующего его окисления, отличающийся тем, что поверхность стекла предварительно механически огрубляют, наносят клеевую пленку из смеси столярного клея, гипосульфита калия и сульфата калия, сушат при температуре 20 25^oС, промывают проточной горячей водой, металлизацию ведут методом катодного напыления титана в аргоне при давлении (5 7) · 10^-3 Тор или нитрида титана в азоте при давлении 2 · 10^-3 Тор, а окисление ведут в 0,01 0,1 М водном растворе щавелевой кислоты при ступенчатом повышении напряжения от 10 до 70 В и плотности тока 10^-1 10^-2 А/дм².

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь столярного клея, гипосульфита калия и сульфата калия берут при следующем соотношении компонентов, мас.

Столярный клей 97 Гипосульфит калия 2 Сульфат калия 1я