Способ нанесения декоративных покрытий в вакууме

 

Изобретение относится к вакуумной технике и может быть использовано при нанесении защитнодекоранивных покрытий на товары народного потребления отделочно-декоративные и художестизделия бумагу, гипс, дерево, текстиль, керамику и т.п. материалы. Сущность изобретения заключается в том, что. с цепью расширения технологических возможностей за счет увеличения класса используемых материалов и упрощения технологическо о процесса перед ионмоплазменным напылением , проводимым при температуре не более 100° С, на поверхность изделия наносят грунтовочный слой на основе смеси пентафталевого лака. нитроцеплюлоэного лака и отвердмтеля, что обеспечивает блокировку поверхности изделий от содержащихся в них газов, паров и загрязнений.

(19) Щ (11) (5Ц 5 С23С14

23 14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К ИАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам фФ) 4954925/21 (2 170691

ЗО.1ОЮ Ба М З9-О

P6) Радзевич Сергей Андреевич; Румянцев

Мексей Николаеви Йкиров Валерий Степанович фй}ФЗОС99ЙАНЕСЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ

ЙОИРЬЛМЙ В ВАНУУМЕ фЩ Изобретение относится к вакуумной технике и может быть иатопьзовано при нанесении защитноденораюаных покрытий на товары народного потребттеещ отделочно-декоративные и художестаейаюе иЗдетвщ бумагу, гипс, дерево, текстиль, керамнку и тп материалы Сущность изобретеия заключается в том, что, с цепью расширения технологических возможностей за счет увелеения класса используемых материалов и упрощения технологическо(о процесса перед ионноппазменным напылением, проводимым при температуре не более

100 С, на поверхность изделия наносят грунтовочный слой на основе смеси пентафтмевого лака, нитроцеллюлозного лака и отвердитащ что обеспечивает блокировку поверхности изделий or содержащихся в них газов, паров и загрязнеай

2001968

Изобретение относится к вакуумной технологии и может быть использовано при нанесении защитно-декоративных покрытий на товары народного потребления, отделочно-декоративные и художественные иэделия, бумагу, дерево, текстиль. кожу, гипс, керамику, пластмассу, металл и другие материалы, Известен способ получения солнцезащитных и декоративных покрытий на поверхности стекла и других прозрачных материалов, основанный на магнетронном распылении в вакууме железо-хром-никелевого сплава в атмосфере аргона и кислорода при парциальном давлении кислорода

0,01 — 0,50 Па и давлении аргона 0,03 — 0,70 Па при мощности разряда 5-12 Вт/см .

Недостатком данного способа является ограниченный круг материалов, используемых для покрытия.

Известен способ нанесения декоративных покрытий на диэлектрические материалы, включающий нанесение грунтовочного слоя лака окунанием, причем в качестве лака используют термореактивные, фенольные и алкидные смолы, последующую сушку лака для исключения легколетучих веществ, затрудняющих последующую металлизацию в вакууме, и нанесение металлического покрытия вакуумно-термическим методом при давлении порядка 6,7 10 Па с после-г дующим нанесением защитного слоя лака..

Недостатками данного способа являются высокая температура сушки лака и невозможность применения в связи с этим изделий с тонкими стенками. которые при нагреве деформируются, а также применения изделий, размягчающихся при повышенных температурах. При этом низкомолекулярные продукты разложения, пластификаторы, растворенные газы и адсорбированная влага диффундиру от к поверхности, мигрируют по ней и испаряются. что усложняет получение хорошей адгезии защитно-декоративных покрытий. Кроме того, недостатком является обязательная очистка деталей от загрязнений.

Наиболее близким к изобретению является способ нанесения покрытий. в частности, на прожекторные рефлекторы. Способ предусматривает нанесение на подложку термоотвердеющего лакового подслоя, на который затем осаждают покрытие иэ алюминия, используя вакуумное напыление с помощью планарного магнетрона при разрежении в вакуумной камере 10,64хх10 5 — 4 10 мм рт.ст. и давлении инертного газа 4 10 — 13,3 10 мм рт,ст, Скорость осаждения покрытия 5 нм/с, Пол5

1О

55 ученные при этом покрытия отличаются тем, что в них отсутствуют сжимающие напряжения или даже имеются небольшие остаточные растягивающие напряжения, благодаря чему они сохраняют стабильность в случае использования лаковых подслоев с низкой температурой стеклования и не отслаиваются, если температура эксплуатации изделия превышает температуру стеклования лака.

Недостатками данного способа являются ограниченный выбор материалов, используемыхдля нанесения на них покрытия, и необходимость предварительной очистки поверхности изделия. Кроме того, известным способом невозможно получить покрытия различной цветовой гаммы.

Целью изобретения является расширение технологических возможностей за счет увеличения класса используемых материалов и упрощение технологического процесса.

Цель достигается выбором материала грунтовочного слоя, препятствующего газовыделению из материала изделия, который в то же время должен обладать хорошей адгеэией, не содержать растворителей, взаимодействующих с материалом изделия и нарушающих структуру и рельеф его nosepхности, скрыть все дефекты поверхности, возникающие при изготовлении и обработке иэделий, и обеспечить необходимое качество поверхности для последующей металлизации. В качестве грунтовочного слоя использован лак на основе смеси пентафталевых и нитроцеллюлозных составляющих с отвердителем при конкретном содержании исходных компонентов. Коэффициент термического расширения данного лака должен соответствовать коэффициенту термического расширения материала покрытия. При нанесении предложенного лака не предьявляются жесткие требования к чистоте поверхности изделия. Изделие с нанесенным на его поверхность лаком не подвергается высокотемпературной обработке, так как сушка лака производится при температуре 20-25 С, в результате чего изделие. изготовленное из легкодеформируемых материалов, не изменяет своей формы.

Последующая металлизация в вакууме осуществляется ионно-плазменным методом при температуре не более 100 С для того, чтобы не произошло процесса разложения органических составляющих лака, влияющих на величину адгезии декоративного покрытия.

Экспериментальные данные показали, что при выходе за граничные значения исходных компонентов лака как в сторону их уменьшения, так и в сторону их увеличения

2001968

Формула изобретения

Составитель С. Радзсвич

Редактор Т, 10рчикова Техред М. Моргентал Корректор М, Самборская

Заказ 3157

Тираж Подписное

НПО Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 проявляются дефекты покрытия в виде отслаивания, неравномерности и появления пузырей.

Иэ литературы известны лаки на основе пантафталевой составляющей, которые используются в качестве защитных слоев покрытия, напыленного в вакууме. В предложенном способе данная композиция при указанных значениях исходных компонентов проявляет новое свойство. являясь грунтовочным слоем под вакуумное покрытие, и обеспечивает блокировку поверхности изделий от содержащихся в них газов, паров и загрязнений. что позволяет исключить предварительную очистку поверхности. а это, в свою очередь, позволяет отказаться от химических расгво1,и свеи, загрязняющих окружающую среду. Такии образом, предложенное техническое решение соответствует кригериям изобретения

"новизна" и "существенные отличия".

Пример. На изделия из гипса наносят окунанием при комнатной температуре лак на основе смеси пентафталевых и нитроцеллюлозных составляющих с отвердителем толщиной порядка 150 мкм при следующем соотношении исходных компонентов, мас

Нитроцеллюлозный лак 43-55

Пентафталевый лак 40-50

Отвердитель 2-8

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ДЕКОРАТИВНЫХ ПОКРЫТИЙ В ВАКУУМЕ, включающий нанесение на поверхность изделия полимерного грунтовочного слоя и металлического слоя ионно-плазменным напылением, отличающийся тем. что, с целью расширения технологических возможностей эа счет увеличения класса используемых материалов и упрощения технологического процесса, в качестве

Проводят сушку лака при комнатной температуре до удаления растворителя и конденсацию покрытия в вакууме в среде аргона, азота или кислорода в зависимости

5 от требуемого цвета покрытия при давлении

6,65 10 Па. При напылении используют камеру с магнетронным источником и планетарной системой. Температуру изделия, которая не должна превышать 100 С, pery10 лируют расстоянием до источника распыления.

В результате использования мишени из различных материалов можно получить защитно-декоративное покрытие различной

15 цветовой гаммы из алюминия, хрома, титана. покрытий иэ сплавов и др. толщиной, по1:ндка 1 мкм.

KàK показали экспсримензы, благодаря использованию предложенного грунтовоч20 ного слоя гложно нанести покрытие практически нэ любые материалы, не проводя очистку поверхносзи, что существенно упрогцает способ. при агом покрытие получаегся K 3чественным и однородным.

{56) Авторское свидетельство НРБ

М 40895, кл, С 23 С 14/00, 1987.

Гойх !П.Л., Колтунова Л.Н., Федосов

С.И. "Нанссе ие защитных покрытий в ваку30 „ к е. М.: Машиностроение, 1976, с. 303 -312.

Заявка ЕПВ М 0136450, кл. С 23 С 14/34, 1985.

35 полимерного грунговочнсго слон используют лак íà î".íîâå пентафталевых и нитроцеллюлозных составляющих с отвепдителем при слсдующем соотношении исходных компонентов, мэс. :

Нитроцеллюлозн лй лак 43 - 55

Пантафталевый лак 40-50

Отвердитель 2-8 причсм нанесение мсталлического слоя проводят при температуре, нс превышаюи,eé 100 С,