Отражающее покрытие - RU2731539C2
Код документа: RU2731539C2
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к способам получения отражающих покрытий, композиции для получения отражающих покрытий и изделиям, содержащим отражающее покрытие.
Известно включение частиц металла в краску для придания металлического блеска окрашенным объектам. Однако трудно получить покрытие, содержащее частицы металла с равномерным распределением частиц по размерам и желаемым внешним видом. Это обусловлено тем, что частицы металла большего размера в краске стремятся осесть на дно порции краски. Частицы металла, которые наносят на поверхность, вследствие этого не могут отображать полное распределение частиц по размерам в порции краски. Неравномерное распределение размеров частиц приводит к нежелательному или несоответствующему внешнему виду окрашенной поверхности.
Кроме того, частицы трудно извлекать из краски, высохшей на поверхностях, которые не были предназначены для окрашивания. Краску необходимо удалить с данных поверхностей, а затем нужно извлечь частицы из краски и переработать. Зачастую частицы не будут переработаны или извлечены из-за неудобства данного процесса. Это расточительно, особенно если частицы в краске являются драгоценными.
При нанесении отражательных частиц на поверхность в краске или где-либо еще, как правило, сложно контролировать количество наносимых частиц. Вследствие этого затруднительно достоверно регулировать внешний вид поверхности и отнимает много времени убедиться, что обеспечено ровное покрытие.
Кроме того, желательно предложить композицию, которая при нанесении на подложки обеспечивает отражающие покрытия с улучшенным внешним видом. Также желательно, чтобы любая такая композиция являлась устойчивой и легкой в нанесении.
Одной из целей настоящего изобретения является решение одной или более из вышеизложенных проблем.
В соответствии с первым аспектом настоящее изобретение предлагает способ получения отражающего покрытия на подложке, состоящий из стадий:
i) нанесение связующего на подложку,
ii) нанесение частиц алмаза в отсутствие жидкости-носителя на связующее так, чтобы частицы алмаза прилипали к связующему и
iii) нанесение защитного слоя на частицы алмаза и связующее. Было обнаружено, что легче быстро наносить большие объемы частиц алмаза на подложку, используя сухое нанесение, нежели в составе жидкой композиции. Кроме того, можно получить более ровное покрытие поверхности по сравнению с нанесением в составе жидкой композиции. Более того, расходуется меньшее количество частиц алмаза по сравнению с нанесением жидкой краски, в котором жидкую краску наносят на поверхность, где покрытие не предполагается. Все частицы алмаза, которые не попадают на поверхность после первого нанесения с использованием настоящего способа, можно просто убрать и нанести заново при дальнейшем нанесении. Нет необходимости извлекать частицы из жидкости.
Подложка может быть прозрачной. Это особенно применимо при создании предметов мебели с роскошным отделочным покрытием. Частицы алмаза вследствие этого видны через саму подложку. Это позволяет применять широкий спектр потенциально непрозрачных или полупрозрачных, но прочных защитных слоев.
Защитный слой может быть непрозрачным и может быть черным, серебристым или серым. Было обнаружено, что защитные слои (которые могут представлять собой герметизирующий слой, например, краску) таких непрозрачных цветов проявляют лучший контраст с отражательными частицами алмаза и улучшают внешний вид. Подложка может представлять собой стекло. Это особенно практично, так как стекло является распространенным материалом, применяемым в дизайне интерьера, например, на поверхностях, таких как верхняя поверхность стола. Таким образом, настоящий способ позволяет обрабатывать существующие предметы мебели.
Подложка может быть непрозрачной и предпочтительно черной. Это позволяет наносить покрытие на предварительно окрашенные подложки, например, панели кузова транспортного средства. Если подложка непрозрачная, то противоположный защитный слой должен быть прозрачным. Это позволяет частицам алмаза быть видимыми через прозрачный слой и эффективно отражать свет.
Частицы алмаза будут, как правило, прилипать к связующему в произвольных направлениях. Это отличает настоящий способ от способа, в котором частицы алмаза специально выровнены. Это обеспечивает более эффективный процесс покрытия подложки и гарантирует степень однородности в оптическом отражательном отклике. Связующее может представлять собой лак.
Частицы алмаза можно наносить на связующее путем распыления. Это дает возможность без труда контролировать распределение частиц алмаза на подложке и быстро наносить большие количества частиц алмаза. Частицы алмаза можно наносить на связующее с помощью аэрографа.
Частицы алмаза могут быть несферической или неправильной формы и поэтому не имеют определенного диаметра. В настоящей заявке размеры частиц характеризуются определением «наибольшее измерение», что означает самую длинную измеряемую протяженность частицы (независимо от того, является она неправильной или нет). Для сферической частицы это будет диаметр. Для кубической или прямоугольной частицы это будет внутренняя диагональ (от угла к противоположному углу). Для удлиненного осколка или клина это будет длина от вершины до тупого конца. Для чешуйки это будет ее самая длинная протяженность. Данные размеры соответствуют размеру, который может пройти через сито для получения верхнего предела размера частицы.
Природные алмазы можно дробить с использованием общепринятых (шаровых) техник измельчения.
Обрезки драгоценного камня могут включать полировальные остатки, значит, их размер будет составлять менее 1 мм, в противном случае было бы экономически целесообразно полировать их для использования в качестве драгоценных камней меньшего размера.
Можно использовать синтетические алмазы маленького размера с последующим дроблением/измельчением и затем дополнительно просеиванием до заданных размеров (см. ниже).
Особенно предпочтительным источником частиц алмаза для настоящего изобретения является белый алмазный порошок, получаемый из дробления обрезков высококачественных полированных остатков от резки и полировки драгоценных камней.
Частицы алмаза, как правило, будут иметь распределение по размерам, включающее, к примеру, частицы в микронном диапазоне (или пыль) вплоть до чешуек большего размера в мм и осколков.
Требуемое распределение частиц по размерам можно получить просеиванием для того, чтобы удалить слишком мелкие частицы и отдельно просеиванием для того, чтобы удалить слишком крупные частицы.
Наибольшее измерение частицы, как правило, определяет, будет ли просеяна частица или нет, хотя просеивание, несомненно, не является абсолютно эффективным и точным, поэтому некоторая вариативность в распределении частиц по размерам будет очевидна за пределами заданных верхнего и нижнего параметров. Повторяющиеся стадии просеивания можно использовать для снижения вариативности.
«По существу все» при использовании по отношению к верхнему предельному размеру частиц далее означает, что частицы были просеяны до заданных размеров, но могут быть некоторые остаточные частицы, которые как раз находятся за пределами заданного размера.
По существу все частицы алмаза могут иметь наибольшее измерение 3 мм или менее. Это позволяет использовать частицы с обычными соплами аэрографа.
В определенных вариантах осуществления изобретения по существу все частицы алмаза могут иметь наибольшее измерение, равное менее 1,21 мм. Это позволяет использовать частицы с обычными соплами аэрографа при поддержании высоко отражающей поверхности.
В соответствии с другими вариантами осуществления изобретения, по существу все частицы алмаза могут иметь наибольшее измерение в диапазоне 50-175 мкм, предпочтительно 100-175 мкм и предпочтительно 145-175 мкм. Данные размеры особенно предпочтительны для (включая, но не ограничиваясь) нанесения на стеклянную подложку, поскольку они обеспечивают особенно привлекательный внешний вид при рассмотрении через стекло.
В соответствии с другими вариантами осуществления изобретения, по существу все частицы алмаза могут иметь наибольшее измерение в диапазоне 35-100 мкм, предпочтительно 35-55 мкм и предпочтительно 37-44 мкм и предпочтительно 44-53 мкм. Данные размеры особенно предпочтительны для (включая, но не ограничиваясь) нанесения на непрозрачную подложку, поскольку они обеспечивают особенно привлекательный внешний вид при рассмотрении через тонкое (например, 1-10 слоев бесцветного покрытия) прозрачного покрытие на непрозрачном фоне (подложке).
Во всех вышеприведенных случаях диапазоны размеров частиц могут быть получены просеиванием.
Частицы алмаза предпочтительно (для лучших оптических результатов) получают дроблением частиц большего размера. Это означает, что они имеют морфологию, согласующуюся с морфологией частиц, полученных путем дробления, что означает, что у них обнажены плоскости сколов, которые отражают падающий свет.
Предпочтительно 20-40 г. и более предпочтительно 25-30 г. частиц алмаза наносят на квадратный метр подложки. Это обеспечивает желаемый внешний вид.
В соответствии со вторым аспектом изобретение предлагает жидкую композицию для получения отражающего покрытия, содержащую:
частицы алмаза и
связующее, которое при высыхании жидкой композиции для формирования твердого покрытия, является прозрачным.
Такие покрытия обеспечивают отражающую поверхность с привлекательным внешним видом.
По существу все частицы алмаза могут иметь наибольшее измерение в диапазоне 35-100 мкм, предпочтительно 35-55 мкм, предпочтительно 37-44 мкм и предпочтительно 44-53 мкм. Данные диапазоны размеров при нанесении в составе жидкой композиции обеспечивают улучшенный внешний вид, особенно при рассмотрении через тонкое (например, 1-10 слоев бесцветного покрытия) прозрачное покрытие на непрозрачном фоне (подложке).
По существу все частицы алмаза могут иметь наибольшее измерение в диапазоне 50-175 мкм, предпочтительно 100-175 мкм и предпочтительно 145-175 мкм. Преимущество данных диапазонов размеров рассмотрено выше.
Во всех рассмотренных выше случаях диапазоны размеров частиц можно получить просеиванием.
Частицы алмаза предпочтительно (для лучших оптических результатов) получают дроблением частиц большего размера. Это означает, что они имеют морфологию, согласующуюся с морфологией частиц, полученных путем дробления, что означает, что у них обнажены плоскости сколов, которые отражают падающий свет.
Соотношение между массой частиц алмаза и массой связующего лежит предпочтительно между 5:100 и 15:100, и более предпочтительно между 7:100 и 10:100. Это дает достаточно высокую концентрацию частиц алмаза (особенно для вышеуказанных диапазонов размеров) для обеспечения улучшенного внешнего вида.
По существу все частицы алмаза могут иметь наибольшее измерение, равное 3 мм или менее. По существу все частицы алмаза могут иметь наибольшее измерение, равное менее 1,21 мм. Преимущества данных диапазонов размеров рассмотрены выше.
Связующее предпочтительно является прозрачным, таким как бесцветное покрытие. Краской для бесцветного покрытия является краска или смола, не содержащая пигментов и, следовательно, не придающая цвет подложке, на которую наносится.
В соответствии с третьим аспектом изобретения предложен способ получения отражающего покрытия, состоящий из стадий:
i) нанесение вышеописанной композиции на подложку и
ii) обеспечение возможности высыхания композиции или высушивание композиции для формирования отражающего покрытия.
Нанесение вышеописанной композиции обеспечивает улучшенный внешний вид, как отмечалось выше, по отношению к самой композиции. На стадии ii) композицию можно активно высушивать, например, умеренным нагреванием или дать высохнуть естественным путем при комнатной температуре.
Способ может дополнительно включать стадию
iii) нанесения вышеописанной композиции на отражающее покрытие, сформированное на стадии i),
где, по существу, все частицы алмаза в составе композиции, наносимой на стадии iii) имеют набольшее измерение, меньшее, чем наибольшее измерение, по существу, всех частиц алмаза в составе композиции, наносимой на стадии i). Это позволяет создать слои кристаллов алмазов разных размеров. Это позволяет регулировать свойства поверхности для соответствия разным условиям освещения.
Способ может дополнительно включать стадию нанесения защитного слоя на отражающее покрытие. Это особенно применимо там, где поверхность может быть подвержена износу.
Подложка может быть прозрачной, а защитный слой может быть непрозрачным и может быть черным, серебристым или серым. Подложка может представлять собой стекло. Подложка может быть непрозрачной и предпочтительно черной. Защитный слой может быть прозрачным. Преимущества данных признаков рассмотрены выше относительно способа сухого нанесения.
Композицию можно наносить на подложку путем распыления. Композицию можно наносить на подложку, используя аэрограф. Композицию можно наносить таким образом, чтобы 20-40 г и, предпочтительно, 25-30 г частиц алмаза присутствовали в отражающем покрытии на квадратный метр подложки. Преимущество данных признаков рассмотрено выше относительно способа сухого нанесения.
В соответствии с четвертым аспектом изобретения предложено изделие, содержащее отражающее покрытие, получаемое вышеописанным способом.
В соответствии с пятым аспектом изобретения предложено изделие, содержащее высушенную композицию, описанную выше.
Изделия могут быть предметами мебели, такими как верхняя поверхность стола, транспортными средствами или корпусом транспортного средства, или носимыми предметами, такими как драгоценности.
В отношении вышеизложенного, термин «покрытие» необязательно подразумевает полное покрытие, которое целиком инкапсулирует предмет, подложку или изделие, на которое наносится. «Покрытием» может быть покрыта только часть изделия, предмета или подложки.
В отношении рассмотренных выше частиц алмаза, частицы предпочтительно являются чешуйками алмаза. Данные чешуйки имеют, как правило, планарную или пластинчатую форму. Данные виды частиц отражают свет особенно хорошо при удерживании связующим в отражающем слое.
Частицы алмаза являются предпочтительно природными алмазами. Они могут представлять собой обрезки или отходы от резки драгоценного камня при производстве ювелирных изделий.
Драгоценные камни, применимые в ювелирном деле, как правило, составляют 0,7 мм или более мм в размере (наибольшее измерение неправильной частицы). Поэтому необработанные алмазы, применяемые в настоящем изобретении, как правило, составляют менее 0,7 мм в размере. Их можно дробить и просеивать до желаемых размеров.
Частицы алмаза являются предпочтительно белыми алмазами.
Частицы алмаза (любого исходного размера) можно подвергнуть стадии дробления для того, чтобы уменьшить средний размер частиц, при этом обеспечивая обнажение плоскостей сколов (поверхностей) так, чтобы добиться сверкания путем отражения падающего света. Это особенно важно там, где поставляемые природные алмазы от природы имеют матовую поверхность. Их дробят для получения желаемых оптических эффектов сверкания.
Частицы алмаза можно полировать перед включением в композицию или перед применением в вышеизложенных способах. В данных композициях и способах применяются, как правило, непромышленные алмазы.
Частицы алмаза можно подвергать кислотной промывке перед включением в композицию или перед применением в вышеизложенных способах. Это тщательно очистит алмазы. Данный процесс удаляет частицы металлической стружки и грязи с алмазов. В качестве примера можно привести следующую кислотную промывку: смесь из 1 части азотной кислоты и 2 частей серной кислоты перемешивают в мензурке, к примеру, 20 к 50 мл, под вытяжным вентилятором. Затем алмазы опускают в раствор и помещают мензурку на нагревательный прибор, такой как нагревательная плита. Раствор нагревают до кипения в течение приблизительно минуты, факультативно дольше.
Частицы стекла можно включать в вышеописанные композиции, содержащие частицы алмаза и применяемые в вышеописанных способах. Частицы стекла являются предпочтительно сферами (бусинами). Стеклянные бусины предпочтительно имеют диаметры больше, чем максимальное измерение чешуек алмаза.
Частицы или чешуйки металла можно также включать в вышеописанные композиции, содержащие частицы алмаза и применяемые в вышеописанных способах. Чешуйки металла доступны у Specialist Paints (http://www.specialistpaints.com/index.php). Стеклянные бусины для применения в красках доступны у Promain UK Limited, Promain House, Knowl Piece Business Park, Hitchin, Hertfordshire, SG4 OTY (https://www.promain.co.uk/).
Нанесение стеклянных бусин и металлических чешуек описано в US 3,228,897, содержание которой настоящим включено посредством ссылки.
При использовании вместе с частицами алмаза согласно настоящему изобретению появляется взаимодействие между частицами металла и стекла и частицами алмаза. Это дает степень отражательной способности, обеспечивающей особенно привлекательное отделочное покрытие.
Было также обнаружено, что включение частиц стекла делает покрытие более прочным. Это в особенности практично при нанесении на автомобили, где требуется защита от элементов. Кроме того, очевидно, что металлические и стеклянные чешуйки в составе композиции, помогают покрытию выдерживать температурные испытания от минус 38°С до +40°С, что особенно практично при нанесении на автомобили.
Вышеописанные связующие могут представлять собой целый ряд синтетических отделочных покрытий, выбранных из группы полиэфира, меламина, акрилового соединения, алкидмеламина, полиуретана, нитроцеллюлозы и ацетобутиратцеллюлозного лака (англ. аббревиатура CAB, от Cellulose Acetate Butyrate). Продукция, реализуемая как «Бесцветное покрытие», «Верхнее покрытие», «Гелевое покрытие» и лак может использоваться в качестве связующего.
Вышеописанные защитные слои могут представлять собой целый ряд синтетических покрытий, выбранных из группы полиэфира, меламина, акрилового соединения, алкидмеламина, полиуретана, нитроцеллюлозы и ацетобутиратцеллюлозного лака. Продукция, реализуемая как «Бесцветное покрытие», «Верхнее покрытие», «Гелевое покрытие» и лак может использоваться в качестве защитного слоя.
Для нанесения на автомобили система окрашивания обычно содержит упаковку праймера для пропиленовых, акриловых подложек и синтетическое верхнее покрытие из полиуретана, нитроцеллюлозы, акрилового соединения, ацетобутиратцеллюлозного лака и полиэфира.
Для получения гладкой отделки поверхности можно наносить более одного слоя связующего.
Для получения гладкой отделки поверхности можно наносить более одного защитного слоя.
Предпочтительно при нанесении частиц алмаза в составе влажной композиции, максимальный диаметр частиц составляет менее 105 мкм. Это гарантирует, что гладкую поверхность можно без труда получить за счет нанесения небольшого количества слоев (предпочтительно одного слоя) верхнего покрытия.
Частные случаи осуществления изобретения будут описаны ниже со ссылкой на фигуры чертежей, в которых:
На фигуре 1 показана подложка с покрытием по изобретению.
На фигуре 2 показано увеличенное изображение подложки с покрытием, показанной на фигуре 1.
На фигуре 3 показаны подложки с покрытием в соответствии с примерами 2, 4, 5, 6 и 7 по изобретению.
На фигурах 4 и 5 показаны добавочные виды подложки с покрытием в соответствии с примером 7 по изобретению.
На фигуре 6 показана подложка с покрытием в соответствии с примером 6 по изобретению.
На фигуре 7 показано покрытие по изобретению, полученное с использованием композиции в соответствии с примером 8.
На фигурах 8, 10 и 11 показано покрытие по изобретению, полученное с использованием композиции в соответствии с примером 9.
На фигуре 9 показано покрытие по изобретению, полученное с использованием композиции в соответствии с примером 10.
На фигурах 12-16 показаны покрытия в соответствии с примерами 11-14 по изобретению.
В нижеописанных примерах размеры частиц алмаза указаны в отношении наибольшего (максимального) измерения каждой частицы.
Пример 1
Получили чешуйки алмаза. Они были разных размеров и из природных колотых алмазов.
Полученные чешуйки варьировались от порошка в несколько микрон до приблизительно 2,0 мм чешуек. Они не были отсортированы по размерам. Чешуйки были просеяны для получения в значительной степени только частиц с максимальным измерением менее 1,15 мм. Это было сделано ввиду того, что наибольшее сопло аэрографа, которое было доступно, составляло 1,20 мм в диаметре. Чешуйки большего размера могли бы забить сопло.
Далее на подложку нанесли глянцевый лак. Аэрограф Flakebuster® (доступен на TCP Global Corp) использовали для нанесения чешуек алмаза на поверхность вместо суспендирования чешуек в краске. Другими словами, наносили сухие чешуйки на влажное связующее (лак). Частицы алмаза распылили на еще влажную поверхность лака с использованием сжатого воздуха. Использовали давление величиной 3 бар (300000 Па).
В результате чешуйки увязли во влажном лаке. Все чешуйки, распыленные за пределы влажного лака, были просто сметены вместе и повторно использованы. Кроме того, применение Flakebuster® означает, что чешуйки крупнее 1,20 мм тоже могли быть использованы. С Flakebuster® можно наносить частицы размером до 3 мм.
В исходном образце некоторые чешуйки были очень тонкими, но превышали диаметр, равный 1,20 мм. Они напоминали маленькие диски, которые будут хорошо отражать свет.
Базовое покрытие из блестящей платины (англ. wicked platinim) нанесли на подложку перед нанесением лака или чешуек, затем нанесли глянцевый лак поверх базового покрытия. Приблизительно 4 слоя чешуек алмаза (с максимальным диаметром менее чем 1,15 мм) распылили на глянцевый лак, используя Flakebuster®, при этом глянцевый лак был еще влажный/липкий).
Небольшую полоску подложки с покрытием покрыли «леденцово-синим», прозрачным синим лаком на 50%. Затем данную полоску и остальную часть подложки с покрытием покрыли 30 слоями бесцветного покрытия (двухкомпонентный вариант) для того, чтобы полностью покрыть чешуйки и получить гладкую поверхность.
Затем поверхность отшлифовали водонепроницаемым карбидом кремния 3000 и в заключение отполировали тканью из микрофибры и полировальной пастой.
Результаты показаны на фигурах 1 и 2. На фигуре 1 показана подложка с покрытием и ее синяя часть полоски. На фигуре 2 показана подложка с покрытием (не синяя часть полоски) при десятикратном увеличении.
Поверхности с покрытием обладают привлекательным отделочным покрытием, которое также является прочным и быстрым в нанесении.
Примеры 2-7 (Влажное и, альтернативно, сухое нанесение)
Пять композиций, содержащих частицы алмаза с разными диапазонами максимальных измерений были получены следующим образом. Алмазный порошок, образованный из дробленых природных алмазов, был получен для обеспечения частиц алмаза. Желаемые диапазоны размеров частиц были получены с применением способа просеивания, обсуждаемого ниже в отношении примеров «стеклянной подложки». Диапазоны размеров относятся к максимальному измерению рассматриваемых частиц. Тем не менее, доступны и иные способы выбора размеров.
Нанесение было либо влажным, либо сухим (как подробно описано в нижеприведенных примерах) на профессиональные демонстрационные модели размером 21×12×5 см, то есть приблизительно 1:20 размера автомобиля. Влажное нанесение было выполнено с частицами алмаза, предварительно введенными в бесцветное покрытие и распыленными на поверхность. Сухое нанесение было выполнено, в общем, как описано выше в предварительных испытаниях.
Дополнительные слои бесцветного покрытия были нанесены для обеспечения гладкой поверхности.
Пример 2
Синяя модель (с торговым знаком): частицы алмаза в 53-105 мкм, приблизительно 0,3 г / 1,5 карата, введенные в бесцветное покрытие (то есть влажное нанесение). Пример 3
Черная модель: частицы алмаза в 44-53 мкм, приблизительно 1 грамм / 5 карат, сухое нанесение на половину модели.
Пример 4
Жемчужно-белая модель: частицы алмаза в 149-177 мкм, приблизительно 0,1 гр / 0,5 карата, введенные в бесцветное покрытие (то есть влажное нанесение), и второй слой - с частицами алмаза в 105-149 мкм, приблизительно 0.2 гр / 1 карат, введенными в бесцветное покрытие (то есть влажное нанесение).
Пример 5
Оранжевая модель: частицы алмаза в 37-44 мкм, приблизительно
Пример 6
Зеленая модель: частицы алмаза в 37-44 мкм, приблизительно 1,5 грамма/7,5 карат, сухое нанесение.
Пример 7
Разделенная пополам модель была сделана для того, чтобы показать разницу между черной краской для базового покрытия и композицией, содержащей алмаз (согласно вышеописанному примеру 3).
Результаты показаны на фигурах 3-6. Общий визуальный эффект данных покрытий очень привлекательный. Было обнаружено, что легче наносить большие объемы алмаза, используя сухое нанесение. Представляется, что темный фон обеспечивает наилучший эффект. Различие между алмазосодержащей композицией и краской поразительно.
При нанесении алмазосодержащих композиций в качестве жидкости было обнаружено, что не следует использовать чешуйки с максимальным измерением более чем 105 мкм для обеспечения гладкой поверхности. Это особенно применимо при нанесении на автомобили.
Примеры 8-10 (стеклянная подложка)
Композицию, содержащую частицы алмаза, нанесли на листы стекла с целью проверки визуального эффекта алмазосодержащей композиции для применения в обработке предметов роскоши, например, интерьеров.
Были получены композиции, содержащие три разных диапазона размеров частиц (дробленого) природного алмаза. Частицы алмаза требуемых размерных диапазонов были получены с использованием двух стадий просеивания. На первой стадии просеивания удалили частицы с максимальным измерением, превышающим требуемый верхний предел. На второй стадии просеивания удалили частицы меньшего размера, которые проваливаются через второе сито. Частицы, удержанные на втором сите, имеют минимальное измерение, превышающее отверстия во втором сите. Именно частицы, удержанные на втором сите, имеют максимальные диаметры в пределах требуемых диапазонов размеров. Именно эти частицы были использованы в композициях. Однако доступны другие способы получения желаемых диапазонов размеров, в частности (учитывая высокую ценность продукта) отбор подходящих кристаллов алмаза вручную, опционально с помощью микроскопа.
Полученные композиции содержали различающиеся пропорции частиц алмаза и связующего.
Пример 8
Размер частицы алмаза 53-105 мкм,
5 г частиц алмаза в 100 г бесцветного покрытия.
Пример 9
Размер частицы алмаза 105-149 мкм,
7 г частиц алмаза в 100 г бесцветного покрытия.
Пример 10
Размер частицы алмаза 149-172 мкм,
10 г в 100 г бесцветного покрытия.
Для получения каждой композиции частицы алмаза соответствующих размеров тщательно вводили в соответствующих пропорциях в бесцветное покрытие. В каждом из примеров 8, 9 и 10 композицию наносили, используя аэрограф Flakebuster® (доступен у TCP Global Corp) на праймированную стеклянную поверхность. Нанесение было выполнено дважды крест-накрест. Затем стекло загерметизировали непрозрачным черным лаком, который нанесли на бесцветное покрытие, содержащее частицы алмаза.
На фигуре 7 показано покрытие, полученное с использованием композиции в соответствии с примером 8. На фигурах 8, 10 и 11 показано покрытие, полученное с использованием композиции в соответствии с примером 9. На фигуре 9 показано покрытие, полученное с использованием композиции в соответствии с примером 10.
Все полученные покрытия визуально привлекательны. Смешивание частиц с бесцветным покрытием привело к тому, что более тяжелые частицы опускались на дно бесцветного покрытия довольно быстро, что сделало нанесение более трудным. Поэтому композиции постоянно взбалтывали во время нанесения. Вследствие этого был низкий уровень распределения чешуек большего размера на поверхности стекла.
Предпочтительно наносить приблизительно 300 г. каждой композиции на квадратный метр. Это соответствует приблизительно 25-30 г частиц алмаза (125-150 карат) на квадратный метр для получения привлекательного отделочного покрытия.
Примеры 11-14 (нанесение на автомобили)
Следующие компоненты были нанесены на подложку с использованием общепринятых способов распыления:
1. Промежуточное покрытие/грунтовочное покрытие,
2. Верхние цветные покрытия (был использован ряд различных цветов в зависимости от примера) и
3. Два верхних покрытия из синтетического слоя, содержащих частицы дробленого алмаза размером от 150 до 200 мкм. Покрытие нанесли так, чтобы острия алмаза не торчали над покрытием. Верхние покрытия дополнительно содержали металлические чешуйки и стеклянные бусины.
Пример 11 был основан на серебристом промежуточном покрытии. Пример 12 был основан на жемчужном промежуточном покрытии. Пример 13 был основан на синем промежуточном покрытии. Пример 14 был основан на черном промежуточном покрытии.
Верхние покрытия могут представлять собой целый ряд синтетических отделочных покрытий, содержащих полиэфир, меламин, акриловое соединение и алкидмеламин. Для нанесения на автомобили система окрашивания обычно содержит упаковку праймера для полипропиленовых и акриловых подложек и синтетическое верхнее покрытие из полиуретана, нитроцеллюлозы, акрилового соединения, ацетобутиратцеллюлозного лака и полиэфира.
Металлические и стеклянные чешуйки для применения в красках имеются в продаже. Их нанесение описано в US 3,228,897, содержание которой настоящим включено посредством ссылки. Однако в настоящем изобретении появляется взаимодействие между чешуйками металла и стекла и частицами алмаза. Это продемонстрировано на фигурах 11-16 особенно привлекательным отделочным покрытием.
Было также обнаружено, что включение частиц стекла делает покрытия более прочными. Это особенно практично при нанесении на автомобили, где требуется защита от элементов. Металлические и стеклянные чешуйки в композиции также помогают покрытию выдерживать температурные испытания от - 38°С до +40°С, что особенно практично при нанесении на автомобили.
Заключение: настоящее изобретение предлагает композиции, содержащие частицы алмаза для получения отражающих покрытий, а также способы влажного и сухого нанесения частиц алмаза на подложки для получения отражающих покрытий. Покрытия имеют желательный внешний вид, являются прочными и легкими в нанесении.
Реферат
Изобретение относится к химической и лакокрасочной промышленности и может быть использовано при изготовлении покрытий для мебели, автомобилей, летательных аппаратов, морских транспортных средств, деталей архитектуры или предметов одежды. Жидкая композиция для получения отражающего покрытия содержит видимые отражательные частицы алмаза, например, природного, с наибольшим измерением 35-175 мкм и связующее, которое при высыхании жидкой композиции является прозрачным, предпочтительно бесцветным. Соотношение масс частиц алмаза и связующего (5-15):100. Для получения отражающего покрытия указанную композицию наносят на подложку и дают высохнуть или высушивают. На полученное отражающее покрытие можно дополнительно нанести аналогичную композицию, в которой наибольшее измерение всех частиц алмаза меньше наибольшего измерения всех частиц алмаза в первой композиции или превышает его. Затем можно нанести защитный слой. Подложка может быть прозрачной, например стеклянной, или непрозрачной, предпочтительно черной. Композицию можно нанести на подложку путем распыления, используя аэрограф. В полученном отражающем покрытии содержится 20-40 г частиц алмаза на квадратный метр подложки. Изобретение обеспечивает желаемый внешний вид покрытия, его прочность и устойчивость, лёгкость его нанесения, а также возможность регенерации частиц алмаза. 4 н. и 25 з.п. ф-лы, 16 ил., 11 пр.
