Отразително покритие и метод за получаване на същото
Изобретението се отнася до осветителната техника и може да се използва за осветителни устройства и в процесите на нанасяне на огледални отразяващи покрития и тяхната последваща защита. Отражателното покритие се състои от слой грунд, нанесен върху метална повърхност като субстрат, направен от полимер с ниво на блясък най-малко 90% (според Gardner) с дебелина 100-150 микрона, отразяващ слой от чист алуминий, последният е покрит със защитен филм от прозрачен полимер с дебелина 50-100 микрона. Получаването на отразяващо покритие се извършва чрез последователно нанасяне на праймерен слой от полимер върху предварително почистена метална повърхност в електростатично поле, последвано от полимеризация, образуване на субстрат за отразяващ слой, който се нанася от чист алуминий чрез разпръскване във вакуум, след което отразяващият слой се покрива с прозрачен полимерен прах и се полимеризира до получаване на защитен филм. И двете полимеризации се провеждат при температура 60-180°C. Техническият резултат се състои в създаването и производството на силно отразяващо покритие върху повърхности от метали и други материали, което има висока адхезия, механична якост, устойчивост на корозия, лекота на приготвяне и ниска цена на покритието. 2 с.п. летя.
Изобретението се отнася до областта на осветлението и може да се използва в конструктивни елементи на осветителни устройства, както и в процесите на нанасяне на огледални отразяващи покрития и тяхната последваща защита.
Известен метод за производство на рефлектор чрез щамповане от заготовка от кръгла тънка ламарина. Вътрешната повърхност на рефлектора е лакирана, върху последния е нанесен отразяващ метален слой. Лакът, който се нанася върху кръглата заготовка, е частично втвърден преди щамповане и напълно втвърден след щамповане.Чрез изпаряване във вакуум се нанася метален отразяващ слой (Френска заявка N 2269680. Метод за производство на параболичен рефлектор за автомобилен фар. - MKI F 21 V 7/22; F 21 M 3/00; F 21 V 7/06; B 32 B 15/06. - Изобретения в чужбина. Брой 40, N 1, 19 76). По този начин се изработват рефлектори с точна параболична форма без използване на полиране.
Поради ниската цена, лекотата на приготвяне и задоволителното отразяване на практика най-широко приложение намират алуминиевите покрития, получени чрез различни методи на вакуумно изпаряване. Въпреки това, чистият алуминиев слой няма висока адхезия и изисква защитен горен слой, за да се предотврати окисляването му. По този начин недостатъците на известното техническо решение са използването на скъпи отразяващи материали с ниска адхезия, сложността на производствения процес и краткия експлоатационен живот.
Известен е метод за нанасяне на отразяващо покритие върху рефлектор, който е предварително почистен и субстрат от силикатно покритие, направено на базата на течен калиев тетрасиликат, образуващ грундиращ слой, се нанася върху повърхността му, подлага се на втвърдяване, след което се покрива с огледален отразяващ слой и защитно покритие (Сертификат за автор на СССР N 1673779 A1. Метод за покриване на рефлектора. - IPC F 21 V 7 /22, - БИ № 32, 1991 г.). Недостатъкът на известното техническо решение е относително ниската отразяваща способност, ниските механични и антикорозионни свойства и високата цена на покритието.
Известен е метод за производство на метален рефлектор, при който отразяващ слой от чист алуминий се нанася върху вдлъбната вътрешна повърхност чрез вакуумно отлагане и преди и след отлагането на отразяващия слой върхуповърхността е нанесена с тънък слой безцветна силиконова смола, която се втвърдява под въздействието на термична обработка при температура под 280 o C (Немска заявка N 1902067. Метод за производство на метален рефлектор. - MKI F 21 V 7/22, 15/06. - Изобретения в чужбина. Брой 40, N 4, 1976 г.). Този аналог се приема като прототип.
Недостатък на известното техническо решение са ниските оптико-механични и антикорозионни свойства и високата цена за получаване на отразяващо покритие.
Проблемът, който трябва да бъде решен от заявеното изобретение, е създаването и производството на силно отразяващо покритие върху повърхности, изработени от метали и други материали, което има висока адхезия, механична якост, устойчивост на корозия, лекота на производство и ниска цена на покритието.
Решението на задачата, осигуряваща даден технически резултат, е следното. Полимерните покрития от прахове, разработени през последните години, имат висока адхезия и механична якост, което направи възможно създаването на отразяващо покритие, състоящо се от слой грунд, нанесен върху метална повърхност като субстрат, от полимер със степен на блясък най-малко 90% (според Gardner) с дебелина 100–150 µm, отразяващ слой, изработен от чист алуминий, последният е покрит със защитен филм от прозрачен полимер с дебелина 50–100 µm.
Този технически резултат се постига чрез факта, че в известен метод за получаване на отразяващо покритие върху предварително почистена метална повърхност, грундиращ слой от полимер се нанася последователно в електростатично поле и полимеризира, образувайки субстрат за отразяващ слой, който се нанася от чист алуминий чрез разпръскване във вакуум, след което отразяващият слой се покривапрозрачен полимерен прах и се полимеризира до получаване на защитен филм, като и двете полимеризации се извършват при температура 160-180 o C.
Разликата между заявеното изобретение и аналога, взет като прототип, е, че върху металната повърхност като субстрат се нанася слой от грунд от полимер с ниво на блясък най-малко 90% (според Gardner) с дебелина 100-150 микрона, а върху отразяващия слой се нанася защитен филм от прозрачен полимер с дебелина 50-100 микрона; че грундиращият слой се получава чрез нанасяне на полимера в електростатично поле, последвано от полимеризация и след напръскване на отразяващия слой, последният се покрива с прозрачен полимерен прах и се полимеризира до получаване на защитен филм, като и двете полимеризации се извършват при температура 160-180 o C.
Нанасянето на отразяващо покритие върху метална повърхност, например рефлектор, се извършва по следния начин. Металната повърхност е предварително почистена от мръсотия и други маслени петна, например с ацетон или разтворители, съдържащи ацетон. Грундов слой с дебелина 100-150 μm от полимер с ниво на блясък най-малко 90% (според Gardner) се нанася върху подготвената повърхност като субстрат чрез нанасяне на прах в електростатично поле съгласно известна технология, която след това се подлага на полимеризация при температура 170-180 o C, последвано от охлаждане на въздух. Отразяващ слой от чист алуминий с дебелина 5-10 µm се напръсква върху втвърдената повърхност на субстрата във вакуум, който след това се защитава с прозрачен полимер с дебелина 50-100 µm чрез пръскане на праха в електростатично поле, последвано от полимеризация при температура 160-170 o C до получаване на защитен филм и втвърдяване във въздуха.
Пример 1. Металната повърхност на продукта е предварително почистенаот мръсотия и други маслени петна с ацетон-съдържащ разтворител N 646. Полимерен прах със степен на блясък 90% (Akzo Nobel, 6889106, RAL 7035 90G) се нанася като субстрат върху подготвената повърхност чрез напръскване в електростатично поле до образуване на праймерен слой с дебелина 100-150 микрона, последвано от полимеризация при температура 170-18°С. 0 o C за 14 минути и охлаждане на продуктите във въздуха. Непрозрачен алуминиев слой с дебелина 5-10 μm се нанася върху втвърдения слой полимерен грунд върху UVN-15 вакуумна единица. След това, за защита на алуминиевия слой, чрез пулверизиране в електростатично поле се нанася прозрачен полимерен прах (N 5886003) с дебелина 50-100 μm и се полимеризира при температура 160-170 o C за 14 минути и се охлажда на въздух до получаване на защитен филм.
Пример 2. Металната повърхност на продукта е предварително почистена от мръсотия и други маслени петна с ацетон-съдържащ разтворител N 646. Полимерен прах със степен на блясък 90% (Akzo Nobel, 6889106, RAL 7035 90G) се нанася като субстрат върху подготвената повърхност чрез пръскане в електростатично поле до получаване на грунд с дебелина 100-150 μm. се образува, последвано от полимеризация при температура 170-18 0 o C за 14 min и охлаждане на продукта на въздух. Непрозрачен алуминиев слой с дебелина 5-10 μm се нанася върху втвърдения слой полимерен грунд върху UVN-15 вакуумна единица. След това, за защита на алуминиевия слой, чрез пулверизиране в електростатично поле се нанася прах от прозрачен синьо-виолетов полимер (N 5376401) с дебелина 50-100 микрона и се полимеризира при температура 160-170 o C за 14 минути и продуктът се охлажда на въздух до получаване на защитен филм.
Измерванията са направени в Държавния институт по приложна оптикаспектрални характеристики на отражение във видимата част на спектъра на пробите на спектрофотометър SF-20 при ъгъл на падане на радиацията 8 o . Сравненията на пробите бяха извършени по отношение на проба, поръсена с алуминий без покритие, т.е. близки до стойностите на "идеалния" алуминий.
Използването на полимерно покритие като субстрат и защитен филм на огледалния слой позволява да се повиши експлоатационната стабилност, оптико-механичните и антикорозионните свойства на огледалните рефлектори.
Предложеното трислойно покритие на базата на полимери може успешно да се използва като рефлектори в осветителни устройства и уреди, главно поради високите отразяващи свойства и ниските производствени разходи.
1. Отразяващо покритие, състоящо се от субстрат, нанесен върху металната повърхност на отразяващ слой, изработен от чист алуминий и защитен филм, характеризиращ се с това, че върху металната повърхност като субстрат се нанася праймерен слой от полимер със степен на блясък най-малко 90% (според Gardner) с дебелина 100 - 150 микрона и защитен филм от прозрачен полимер с дебелина 50 - 10 0 микрона се нанася върху отразяващия слой.
2. Метод за производство на отразяващо покритие, при което грунд и отразяващ слой и защитен филм се нанасят последователно върху предварително почистена метална повърхност и отразяващ слой от чист алуминий се нанася чрез пръскане във вакуум, а грундиращият слой и защитният филм се подлагат на топлинна обработка, характеризиращ се с това, че грундиращият слой се получава чрез нанасяне на полимер в електростатично поле, последвано от полимеризация и след пръскане на отразяващия слой, последният се покрива с прозрачен полимерен прах и се полимеризира до получаване на защитен филм, като и двете полимеризации се извършват притемпература 160 - 180 o C.