FR2943575A1 - Procede de teintage anti-jaunissement pour bois tanniques - Google Patents

Abstract

Procédé de traitement d'une surface de bois, dans lequel on applique sur ladite surface convenablement poncée et nettoyée, un fixateur capable de bloquer les tanins et on laisse sécher ; puis on applique sur ladite surface une teinte non filmogène et on laisse sécher ; puis on applique sur ladite surface un vitrificateur et on laisse sécher. Ce procédé convient particulièrement aux surfaces de bois tanniques.

Description

Procédé de teintage anti-jaunissement pour bois tanniques Domaine de l'invention L'invention appartient au domaine général des teintes aqueuses pour le bois. Plus particulièrement, l'invention concerne un procédé de mise en teinte d'une surface de bois en plusieurs étapes, permettant un blocage efficace des tanins du bois. Etat de la technique Il est souvent souhaitable que la décoration du bois, et plus spécialement du parquet, fasse apparaître le veinage du bois. On ne peut alors pas utiliser des peintures, qui forment à la surface du bois une couche lisse et imperméable, mais on utilise des teintes. Il s'agit de compositions pour la décoration et la protection du bois, et plus spécialement des parquets, qui sont généralement des compositions en phase aqueuse ou organique. L'utilisation d'une phase aqueuse permet d'éviter en général l'utilisation de solvants organiques, mais soulève un nouveau problème : On sait que le bois comporte des tanins ; ces substances sont des phénols hydrosolubles, qui dans certaines conditions, et en particulier lorsque des compositions aqueuses sont appliquées sur la surface du bois, migrent vers la surface du bois et provoquent son jaunissement. Ce jaunissement devient visible en particulier sur des teintes claires ; cela est esthétiquement gênant. Les tanins sont particulièrement présents dans le chêne et le châtaignier. Il existe donc un besoin pour des traitements de la surface du bois, en particulier des traitements des parquets tanniques, par des compositions en phase aqueuse, qui ne provoquent pas le jaunissement de la surface du revêtement. Les documents WO 2008/122576 (DSM IP Assets B.V.) et EP 407 085 B1 (Rohm and Haas Co.) mentionnent l'utilisation de résines cationiques pour le blocage des tanins du bois. En particulier le document EP 407 085 concerne une composition de revêtement qui bloque les tanins, la composition comprenant un latex cationique et un pigment lui aussi cationique. Le document WO 2008/122576 décrit une émulsion aqueuse comprenant au moins un oligomère vinyle et un polymère vinyle liés de manière covalente, ledit oligomère vinyle comprenant des groupes fonctionnels avec un ion ammonium quaternaire et/ou des groupes fonctionnels amine quaternisable (qui confèrent une fonctionnalité cationique).

Le document US 2004/0187221 concerne un procédé de traitement d'un substrat contenant de la cellulose et des tanins. Le procédé consiste en l'application d'une composition aqueuse comprenant un agent qui se lie de manière covalente avec le tanin. Le pH de la composition doit être inférieur à 9. L'agent utilisé possède en outre des propriétés biocides. II a généralement une formule chimique X-L-Tbm, où X est anti-microbien (par exemple un ammonium quaternaire), L est un groupement de liaison optionnel et Tbm est un groupement se liant aux tanins, par exemple un silane ou alkoxysilyle. Le document EP 1 316 591 A2 (Rohm and Haas Co.) décrit l'utilisation compositions colloïdales stables contenant des résines échangeuses d'ions pour le traitement du bois. Plus particulièrement, il s'agit de résines échangeuses d'anions, par conséquent les particules de résines sont chargées positivement sur leur surface, et dans leur volume, et peuvent retenir et échanger des ions chargés négativement. Ces résines sont généralement des styrènes ou des divinylbenzènes. La composition contient en outre des particules de polymère insolubles dans l'eau tels que des acrylates. La demande de brevet EP 1 475 421 Al (Chemische Werke Kluthe GmbH) concerne une composition pour un apprêt universel utilisable aussi bien sur les supports inorganiques, que sur les supports organiques tels que le bois et les matières plastiques. Le revêtement est composé de 5 à 40% d'un liant acrylique cationique hydrosol avec des particules de taille inférieure ou égale à 70 nm, de 0 à 40% de pigments, charges et autres agents auxiliaires habituels, de 0,5 à 5% d'un composé d'ammonium quaternaire ayant une fonction biocide et d'eau. La demande de brevet EP 1 961 790 Al (DIC Corp.) décrit une composition aqueuse de revêtement composée d'une dispersion aqueuse d'une résine cationique, qui est soit une résine cationique polyuréthane, soit une résine cationique acrylique, d'un alkoxyde métallique ou d'un produit de condensation d'un alkoxyde métallique, d'un catalyseur acide. La composition décrite ci-dessus peut être utilisée pour le traitement du bois.

Le problème que la présente invention cherche à résoudre est de proposer un procédé pour réaliser directement sur chantier une teinte blanche ou pastel de surfaces de bois (panneaux, parquets) en bois dits tanniques (particulièrement le chêne et le châtaignier) à l'aide de produits aqueux.

Objet de l'invention

L'invention a pour objet un procédé de traitement d'une surface de bois, dans lequel a) on applique sur ladite surface un fixateur, de préférence mono- ou bicomposant et comportant une résine cationique et on laisse sécher ; puis b) on applique sur ladite surface une teinte non filmogène et on laisse sécher ; puis c) on applique sur ladite surface un vitrificateur et on laisse sécher,. et dans lequel ledit fixateur et ladite teinte blanche et ledit vitrificateur présentent tous les trois une phase aqueuse.

Pour chaque étape, le séchage est effectué à température ambiante et atmosphère ambiante, sans l'intervention nécessaire de rayonnement ultraviolet, visible ou infrarouge, et sans traitement thermique.

De préférence, ladite résine cationique dudit fixateur est sélectionnée parmi les résines acryliques, les résines polyuréthanes, les alkydes émulsionnées, les résines fluorocarbonées, les résines stryrène-acryliques, ou les mélanges de ces cinq types de résines, et de préférence : - ladite résine cationique styrène-acrylique comportant au moins une résine cationique sélectionnée parmi les copolymères d'au moins un ester d'alkyle d'acide acrylique ou méthacrylique, de préférence avec au moins un autre monomère insaturé éthylénique polymérisable ; - ladite résine cationique polyuréthane étant formée par polymérisation d'un polyol avec un isocyanate, ledit polyol étant sélectionné parmi les diols, triols, tétraols, pentols, hexitols, les polyesters polyols, les polyéthers polyols, les polyols acryliques, utilisés seuls ou en mélange, et ledit isocyanate étant sélectionné parmi le diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), l'isophorone diisocyanate (IPDI), le 1-isocyanato-4-[(4-isocyanatocyclohexyl)méthyl]cyclo-hexane (H12MDI), le toluène diisocyanate (TDI), le diphénylméthane diisocyanate (MDI), les tetraméthylxylene diisocyanates (TMXDI), utilisés seuls ou en mélange, le H12MDI et le IPDI étant préférés ; - lesdites alkydes émulsionnées étant formées par une réaction de condensation d'alcools comportant au moins deux fonctions hydroxyles, d'acides carboxyliques comprenant au moins deux fonctions hydroxyliques, et d'huiles ou d'acides gras dérivés de ces huiles. 3 De préférence, ladite teinte blanche ou pastel est une teinte mono-composant ou bicomposant comportant un premier composant A et un second composant B, dont le premier composant A comporte au moins un composant susceptible de réagir avec l'isocyanate, tel qu'un polyol, au moins un pigment et préférentiellement au moins un sel de métal, et dont le second composant B comporte au moins un polyisocyanate ou un époxy silane. Ledit sel métallique peut être un sel de zirconium, ou un sel d'aluminium ou un sel de calcium, ou un sel de baryum ou un sel de fer, ou un sel d'un complexe de ces métaux.

De préférence, ledit vitrificateur est un vitrificateur bi-composant comportant un composant A et un composant B, le composant A comportant de préférence au moins un polyuréthane, et le composant B comportant de préférence au moins un polyisocyanate et au moins un époxysilane, ce dernier étant de préférence un époxyalkylsilane.

Le procédé est avantageusement utilisé pour traiter une surface d'un bois riche en tanin et de préférence un bois de chêne ou de châtaignier ; cette surface de bois peut être la surface d'un parquet ou d'un meuble.

Un autre objet de l'invention est un kit pour le traitement d'une surface de bois selon le procédé selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comporte: un fixateur sous la forme d'un fixateur mono- ou bicomposant ; - une teinte non filmogène, de préférence bi-composant ; - un vitrificateur bi-composant, ces trois produits présentant chacun une phase aqueuse, et ledit fixateur (et chacun de ses composants, s'il s'agit d'un fixateur bi-composant), chacun desdits composants de ladite teinte, et chacun desdits composants dudit vitrificateur étant conditionnés dans des emballages séparés, lesdits composants des produits bi-composant étant destinés à être mélangés juste avant emploi.

Description de l'invention Le procédé de la présente invention comporte trois étapes successives : (a) Application d'un fixateur ayant pour fonction de bloquer les tanins ; (b) Application d'une teinte blanche ou pastel ayant une fonction décorative ; (c) Application d'un vitrificateur ayant pour fonction de conférer à la surface du bois une résistance mécanique et chimique suffisante, et un aspect décoratif. Le fixateur, la teinte blanche ou pastel et le vitrificateur sont tous trois en phase aqueuse.

Nous décrivons ici successivement chacune de ces trois étapes. a) Application d'un fixateur On entend ici par fixateur un produit liquide à base de résine à appliquer en sous-couche d'un autre revêtement.

Le fixateur utilisé dans le procédé selon l'invention comporte de préférence une résine cationique monocomposante en phase aqueuse. Le fixateur est de préférence incolore. La résine peut être choisie parmi les polymères acryliques, les polyuréthanes et les alkydes émulsionnées. De préférence, la résine est une résine acrylique cationique. On entend par résine cationique un polymère qui contient un ou plusieurs monomères cationiques. Les monomères cationiques sont des composés qui peuvent former des unités polymérisées dans lesquelles au moins un groupement fonctionnel cationique est lié de façon covalente au polymère. Les résines cationiques utilisées dans le procédé de la présente invention peuvent être obtenues par n'importe quel moyen approprié connu de l'homme de métier.

Dans un premier mode de réalisation de la présente invention, le fixateur comporte une résine cationique acrylique. Les résines acryliques utilisables pour la mise en oeuvre de la présente invention comprennent notamment les copolymères d'au moins un ester d'alkyle d'acide acrylique ou méthacrylique, optionnellement avec au moins un autre monomère insaturé éthylénique polymérisable. Les esters d'alkyle d'acide acrylique ou méthacrylique utilisables incluent notamment le méthacrylate de méthyle, le méthacrylate d'éthyle, le méthacrylate de butyle, l'acrylate d'éthyle, l'acrylate de butyle, l'acrylate de 2-éthyl hexyle. Les autres monomères insaturés éthyléniques polymérisables utilisables incluent les nitriles, tels que l'acrylonitrile, le méthacrylonitrile, les halogénures de vinyle et de vinylidène, tels que le chlorure de vinyle et le fluorure de vinylidène, et les ester vinyliques, tels que l'acétate de vinyle, entre autres monomères. Les monomères insaturés éthyléniques ayant des fonctions acides et anhydrides, tels que l'acide ou l'anhydride acrylique ou méthacrylique, l'acide itaconique, l'acide ou l'anhydride maléique ou l'acide fumarique peuvent être utilisés.

Les monomères à fonction amide utilisables incluent notamment l'acrylamide, le méthacrylamide ; les (méth)acrylamides substitués par des N-alkyles sont également utilisables. Les composés aromatiques vinyliques, tels que le styrène et le vinyle toluène sont particulièrement préférés.

Dans un autre mode de réalisation, le fixateur comporte une résine cationique polyuréthane. Les résines polyuréthanes sont généralement obtenues par polymérisation d'un polyol avec un polyisocyanate. Les polyols appropriés pour la préparation de ce fixateur pour la mise en oeuvre de la présente invention comprennent notamment les diols, triols, tétraols, pentols et hexitols, ainsi que les polymères comprenant au moins deux groupements hydroxyles, tels que les polyesters polyols, les polyéthers polyols, les polyols acryliques, utilisés seuls ou en mélanges. Parmi les diols, l'éthylène glycol, le propylène glycol, le dipropylène glycol, le 1,4-butylène glycol, le 1,3-butylène glycol, le polyéthylène glycol, le polypropylène glycol, le polypropylène-polyéthylène glycol et le polybutylène glycol peuvent être utilisés avantageusement. Parmi les triols, la glycérine, le triméthylol propane, le 1,2,6-hexanetriol peuvent être utilisés. On entend ici par polyesters polyols les polymères obtenus par la condensation d'un polyacide, tel que l'acide adipique, un diacide, l'anhydride phtalique, l'acide isophtalique, etc., et d'un diol ou triol, tel que l'éthylène glycol, le diéthylène glycol, le propylène glycol, le triméthylol propane, la glycérine. On entend ici par polyéthers polyols les produits obtenus par addition d'oxyde de propylène, d'oxyde d'éthylène, ou d'un produit équivalent, à un alcool polyhydroxylé, telle que la glycérine, le propylène glycol, ou équivalent.

On entend ici par polyols acryliques les copolymères d'un ester d'acide acrylique ou méthacrylique contenant au moins un groupement hydroxyle et d'un monomère pouvant polymériser avec ledit ester d'acide acrylique ou méthacrylique. Les polyisocyanates appropriés pour préparer la résine polyuréthane utilisée pour la mise en oeuvre de la présente invention peuvent être choisis sans s'y limiter, parmi les diisocyanates aliphatiques comme le diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), l'isophorone diisocyanate (IPDI), ou le 1-isocyanato-4-[(4-isocyanatocyclohexyl)méthyl]cyclohexane (H12MDI), ou aromatiques comme par exemple le toluène diisocyanate (TDI), le diphénylméthane diisocyanate (MDI), les tetraméthylxylene diisocyanates (TMXDI) et notamment son isomère méta, les triisocyanates aliphatiques ou aromatiques, seuls ou en mélange. Dans encore un autre mode de réalisation, le fixateur comporte une alkyde émulsionnée. Les résines alkydes peuvent être préparées par une réaction de condensation d'alcools comprenant au moins deux fonctions hydroxyles, d'acides carboxyliques comprenant au moins deux fonctions hydroxyles, et d'huiles ou d'acides gras dérivés de ces huiles. Les acides carboxyliques comprenant au moins deux fonctions hydroxyles, et les anhydrides correspondant, peuvent être par exemple, l'acide phtalique ou l'anhydride phtalique, l'acide isophtalique, l'acide téréphtalique, l'acide maléique, l'acide fumarique, l'acide itaconique, l'acide succinique, l'acide adipique, l'acide sébacique, l'acide azélaique, l'acide ou l'anhydride triméllitique, l'acide ou l'anhydride pyroméllitique, l'acide cyclohexanedicarboxylique, et leurs mélanges. Les alcools comprenant au moins deux fonctions hydroxyles peuvent être par exemple le pentaérythritol, le triméthylol propane, le glycol, le 1,3-propanediol, le 1,4-butanediol, le 1,6-hexanediol, le diéthylène glycol, le triéthylène glycol, le dipropylène glycol, le 1,2-propanediol, le 1,2-butanediol, le 1,3-butanediol, le néopentyl glycol, le polyéthylène glycol, le polypropylène glycol, le bisphénol-A éthoxylé ayant de 2 à 12 unités d'oxyde d'éthylène, le bisphénol-A propoxylé ayant de 2 à 12 unités d'oxyde de propylène.

Les acides gras ou les huiles dont ces acides dérivent peuvent être issus de sources animales ou végétales. L'huile de lin, l'acide gras d'huile de pin, l'huile de soja, l'huile de graine de coton, l'huile de carthame, l'huile d'oïticica, l'huile de graines de carvi, l'huile de colza, l'huile de noix de coco, l'huile de ricin, l'huile de vernonia, l'huile de tournesol, l'huile de poisson, ainsi que les acides gras dérivés de ces huiles, et les mélanges desdits huiles et acides peuvent être utilisés pour préparer les alkydes. Les groupements fonctionnels cationiques peuvent être constitués de groupements amines primaires, secondaires ou tertiaires, éventuellement rendus cationiques par une neutralisation au moins partielle par un acide, le produit de réaction d'un groupement phosphino avec un acide tel que l'acide chlorhydrique, l'acide nitrique, l'acide acétique, l'acide sulfurique, l'acide propionique, l'acide (méth)acrylique, un groupement ammonium ou phosphonium quaternaire... Les monomères cationiques utilisés dans la présente invention peuvent par exemple être choisis parmi les monomères amines, amines quaternaires, amides, tels que le diméthylaminoéthyl acrylate, le diéthylaminoéthyl acrylate, le diméthylaminoéthyl méthacrylate, le diéthylaminoéthyl méthacrylate, le butylaminoéthyl méthacrylate tertiaire, le N,N-diméthyl acrylamide, le N,N-diméthylaminopropyl acrylamide, le N-isopropyl acrylamide, le N,N-diéthyl acrylamide, le diméthyl aminoéthyl vinyl éther, le 2-méthyl-1- vinyl imidazole, le N,N- diméthylaminopropyl méthacrylamide, les vinyl pyridines, le chlorure de méthyle vinyle benzyle amine quaternaire, le chlorure de diallyldiméthylammonium, et leurs mélanges. Des groupements cationiques peuvent également être introduits par réaction d'un polymère comprenant des groupements époxy avec des composés formant des sels appropriés. Les groupements époxy peuvent être choisis parmi le glycidyl (méth)acrylate, le 3,4-époxycyclohexyl-méthyl(méth)acrylate, le 2-(3,4- époxycyclohexyléthyl(méth)acrylate, les allyl glycidyl éthers, et leurs mélanges. Les composés formant des sels peuvent être des composés contenant des sulfonium ou des amines.

De préférence, dans le fixateur utilisé dans la présente invention, on emploie une résine cationique acrylique/styrène. Le fixateur peut comprendre des additifs de type bactéricide ou anti-mousse, qui sont connus pour ces produits, et/ou d'autres additifs. Le fixateur peut comporter une résine anionique et/ou une résine non ionique à la place de la résine cationique. On constate que les résines anioniques et/ou non ioniques ne bloquent pas les tanins de manière aussi efficace que les résines cationiques. Les résines anioniques et/ou non ioniques comportent donc avantageusement des sels métalliques, comme décrit ci-dessous.

Les résines cationiques utilisées comme fixateur dans le procédé de la présente invention bloquent les tanins du bois par réaction chimique. Les tanins étant des polyphénols naturels hydrosolubles , l'utilisation de compositions de revêtement aqueuses peut provoquer une migration des tanins vers la surface du bois traité ; cela provoque un jaunissement de la surface du bois et/ou des taches sur la surface, ce qui n'est pas souhaitable. Les cations de la résine utilisée comme fixateur dans le procédé de la présente invention réagissent avec les anions des groupements phénoliques des tanins, ce qui forme des composés insolubles dans l'eau et bloque la migration des tanins vers la surface du bois.

On peut ajouter au fixateur des sels métalliques du même type que ceux décrit ci-dessous pour le a teinte blanche ou pastel, à savoir un sel métallique stabilisé, tel qu'un sel de zirconium, un sel d'aluminium, un sel de calcium, un sel de baryum, un sel de fer, ou un sel d'un complexe de ces métaux, dont le ou les cation(s) forment des complexes insolubles avec les tanins. Cet ajout est particulièrement avantageux lorsque le fixateur ne comporte pas de résine cationique. L'application du fixateur capable de bloquer les tanins est une étape nécessaire du procédé selon l'invention. En l'absence de fixateur capable de bloquer les tanins, les tanins solubles dans l'eau migrent à travers la teinte et provoquent un jaunissement de la teinte. Dans un mode de réalisation typique de l'invention, on applique un fixateur qui comprend une résine cationique (acrylique, polyuréthane ou alkyle émulsionné, possiblement fluorocarboné) à raison de 10% à 50% massiques en extrait sec, et plus particulièrement entre 15% et 40%. On peut ajouter entre 0% et 7% massiques (et plus particulièrement entre 2% et 4%) d'un additif fixateur de type XTAIN L-44 (commercialisé par la société Halox) ou équivalent ; ce produit contient des cations de métaux. On peut ajouter des co-solvants comme agent de coalescence, typiquement entre 0% et 10% massiques, plus particulièrement entre 2% et 5%. L'extrait sec total du fixateur est compris entre 10% et 50% massiques, et plus particulièrement entre 15% et 40% ; cela assure une viscosité correcte. Le fixateur est en phase aqueuse, son pH se situe entre 2,5 et 9 et plus particulièrement entre 4 et 7. Dans le procédé selon l'invention, le fixateur peut être appliqué par toute technique appropriée de l'état de la technique, tel que l'application par pinceau, par rouleau, par pulvérisation. Cela est décrit ci-dessous dans la section d). Le rendement est compris entre environ 4 m2/litre et 10 m2/I, et plus particulièrement entre 6 m2/1 et 8 m2/l. Une seule couche est suffisante pour que le fixateur remplisse sa fonction de bloqueur de tanins.

Le séchage se fait avantageusement à la température ambiante et sous atmosphère ambiante (typiquement pendant 1 à 5 heures, en fonction des conditions atmosphériques) ; il doit être complet avant l'application de la teinte (étape b). La surface recouverte du fixateur apparaît comme parfaitement transparente ou légèrement opalescente. b) Application d'une teinte non filmogène Les teintes utilisées dans le procédé selon l'invention sont des teintes non filmogènes. Ce qualificatif non filmogène signifie ici, en analogie avec la directive 2004/42/EC du Parlement Européen et du Conseil, Annexe 1, point 1.1, lettre f), qu'une teinte non filmogène donne un film d'épaisseur moyenne inférieure à 5 pm, déterminée selon la méthode 5 A de la norme ISO 2808 :1997. Dans le cadre de la présente invention, ces teintes ont essentiellement une fonction décorative, en particulier, elles n'apportent pas de résistance mécanique. De préférence, les teintes utilisées dans la présente invention laissent apparaître le veinage du bois. On entend ici par teinte blanche ou pastel une composition qui apporte une coloration blanche ou pastel au bois sur lequel elle est appliquée, et qui laisse apparaître par transparence le support, contrairement à un revêtement dont le but est d'opacifier le support. Une teinte pastel est une teinte dont la tonalité est un dégradé d'un produit blanc. Elle est obtenue par mélange d'une couleur autre que blanc (comportant au moins un pigment ou colorant) avec une base de couleur blanc. La teinte utilisée dans le procédé selon l'invention est avantageusement mono-composant ou bi-composant. Si on utilise une teinte mono-composant, elle est avantageusement à base d'une dispersion de polyuréthane ou de styrène acrylique ou d'alkyle émulsionnée. Si on utilise une teinte bi-composant, le composant A comporte avantageusement au moins un polyol, et le composant B comporte avantageusement au moins un isocyanate et/ou un époxy silane. Cela sera expliqué en détail ci-dessous. D'une manière générale, dans le procédé selon l'invention, la teinte doit être compatible à la fois avec le fixateur sur lequel elle est appliquée, et avec le vitrificateur qui est destiné à la revêtir. En particulier, le vitrificateur doit présenter une bonne adhérence à la teinte, mais ne doit pas conduire à la détrempe de la teinte i.e. à une resolubilisation ou redispersion des pigments contenus dans la teinte.

Dans un mode de réalisation typique du procédé selon l'invention, les teintes utilisées sont des compositions bi-composantes en phase aqueuse. Elles sont de préférence composées : 10 (a) d'un composant (A) comprenant des composés hydroxylés ou, de préférence, polyhydroxylés, au moins un pigment qui donne la teinte blanche ou pastel, de préférence du dioxyde de titane (TiO2), dans des proportions typiquement de 10% à 50% massiques (et encore plus préférentiellement de 15% à 35% massiques), et possiblement un ou plusieurs sels de métal. (b) d'un composant (B) comprenant un durcisseur tel qu'un isocyanate ou un époxy silane, (c) d'eau, et possiblement d'un solvant organique miscible ou non-miscible avec l'eau, ledit solvant agissant comme agent de coalescence et/ou comme agent de compatibilisation. Les composés hydroxylés ou polyhydroxylés du composant (A) peuvent être n'importe quel composé connu, apte à être dissous ou dispersé dans l'eau et possédant au moins deux groupements hydroxyles. Par exemple, les composés polyhydroxylés peuvent être choisis parmi les polyols tels que le polyéthylène glycol, les polyols polyesters et les polyols acryliques décrit plus hauts, les polyols uréthanes. On peut utiliser entre 5% et 50% massiques de produit hydroxylé ou polyhydroxylé, et plus particulièrement entre 15% et 35%. Les pigments contenus dans le composant (A) sont des pigments, inorganiques ou organiques. Ils peuvent contenir des produits que l'homme du métier appelle des colorants universels ; ces produits sont à base de pigments. On utilise entre 10% et 50% massiques de pigments, et de préférence entre 15% et 35% de pigments. Lorsque l'on veut donner au bois une teinte blanche, les pigments peuvent être choisi, de manière non limitative, dans le groupe constitué du dioxyde de titane, de l'oxyde de zinc, de l'oxyde de plomb, du sulfure de zinc, de l'oxyde de zirconium, de l'oxyde d'antimoine et de leurs mélanges. De préférence, le pigment blanc utilisé est du dioxyde de titane, sous la forme rutile et/ou anatase. Lorsque l'on veut donner au bois une teinte pastel, une partie des pigments blancs est remplacé par des pigments colorants conférant une couleur de teinte appropriée. Ces pigments peuvent typiquement être choisis dans le groupe constitué par : la goethite, la lepidocrocite, l'hématite, la maghémite, la magnétite; les pigments d'oxyde de chrome; les pigments de cadmium jaunes, rouges et vermillon; les pigments de bismuth tels que le vanadate et le vanadate molybdate de bismuth; les pigments d'oxydes métalliques mixtes tels que le titanate de cobalt, les pigments d'oxyde de coblat, les titanates de nickel et d'antimoine, le noir de carbone, les phthalocyanines. Le pigment contenu dans le composant (A) a pour fonction de donner au bois une 5 coloration blanche ou pastel, tout en laissant apparaître le veinage de la surface du bois. Le composant (A) a avantageusement un extrait sec compris entre 15% et 80% massiques, et plus particulièrement entre 20% et 40%. Le composant (A) est préparé en phase aqueuse. Son pH est typiquement compris entre 5 et 12, et plus 10 particulièrement entre 4 et 7. Le composant (B) peut comporter un solvant, ce qui peut faciliter son dosage et son incorporation dans le composant (A). Si le composant (B) comporte un solvant, ce dernier doit être compatible avec la base aqueuse du composant (A). On peut utiliser un solvant de type éther de glycol, et de préférence les éthers de glycol de la série P 15 (propylénique). On peut aussi utiliser le N-méthyl pyrrolidine ou le N-éthyl-pyrrolidine. Dans un mode de réalisation de la présente invention, le composant (B) contient comme composant principal un isocyanate ou un polyisocyanate. Ledit diisocyanate peut par exemple être un polyisocyanate aliphatique ou aromatique, sur la base du diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), du diisocyanate d'isophorone (IPDI), du toluène 20 diisocyanate (TDI), du diphénylméthane diisocyanate (MDI), du 1-isocyanato-4-[(4-isocyanatocyclohexyl)méthyl]cyclohexane (H12MDI), du tetraméthylxylene diisocyanate (TMXDI) ; ces isocyanates peuvent être utilisés par exemple sous forme trimère, ou sous forme d'isocyanurate. 25 On utilise typiquement entre 20% et 90% massiques d'isocyanate, et plus particulièrement entre 50% et 70%. Dans un autre mode de réalisation, le composant (B) contient comme composant principal un époxy silane, de préférence un époxy alkoxysilane, tel que par exemple le (3-glycidoxypropyl)triméthoxysilane, le (3-glycidoxypropyl)triéthoxysilane (ce dernier 30 étant préféré car il ne libère pas de méthanol) ; dans ce mode de réalisation, on peut renoncer à l'usage d'isocyanates. Cependant, les époxysilanes sont plus chers que les isocyanates usuels .

La teinte utilisée dans la présente invention peut contenir également un sel métallique stabilisé, tel qu'un sel de zirconium, un sel d'aluminium, un sel de calcium, un sel de baryum, un sel de fer, ou un sel d'un complexe de ces métaux. Les cations de ces sels métalliques forment des molécules insolubles dans l'eau, typiquement des chélates, avec les tanins, en se liant avec les groupes hydroxyles des fonctions phénoliques des tanins qui arriveraient à traverser la couche de fixateur. Cela permet d'éviter le jaunissement et les taches dues aux tanins sur la surface du bois. Ces sels métalliques peuvent être ajoutés au composant (A). A ce titre, on peut ajouter entre 0% et 7% massiques (et plus particulièrement entre 2% et 4%) d'un additif fixateur de type XTAIN Cl L-44 (commercialisé par la société Halox) ou équivalent, qui contient des cations de métaux. D'autres additifs au composant (A) peuvent comprendre : un agent hydrofugeant (typiquement 0% à 5% massiques, et en particulier 0,5% et 1%), un agent anti-UV (typiquement entre 0% et 5% massiques, et en particulier entre 0,5% et 2%).

Le rapport massique des composants (A) et (B) varie typiquement entre A (50%) / B (50%) et A (95 %) / B (5%). On préfère un rapport massique compris entre A (80%) / B (20%) et A (90%) / B (10%). La durée de vie en pot ( pot life en anglais ) de la teinte formée après mélange des composants (A) et (B) varie entre 1 et 8 heures, en fonction des conditions atmosphériques.

Dans le procédé selon l'invention, la teinte peut être appliquée par toute technique appropriée de l'état de la technique, tel que l'application par pinceau, par rouleau, par pulvérisation. Cela est décrit ci-dessous dans la section d). Selon l'invention, la teinte peut être appliquée en une couche, ou en deux couches si l'on souhaite une nuance plus opacifiante ; il faut laisser sécher entre les deux couches. L'application se fait, pour une couche, à raison de 20 m2/litre à 50 m2/litre. Le séchage se fait avantageusement à la température ambiante et sous atmosphère ambiante (typiquement pendant 2 à 12 heures, en fonction des conditions atmosphériques) ; il doit être complet avant l'application du vitrificateur (étape c). La surface recouverte de la teinte apparaît comme parfaitement transparente ou légèrement opalescente. La teinte ainsi appliquée apporte au bois un aspect décoratif, mais n'a aucune résistance mécanique ou chimique. Elle doit être protégée par un vernis ou vitrificateur. La couche est considérée comme non filmogène . Elle peut être recouverte directement par un vernis ou vitrificateurs aqueux, sans risque de détrempe. On entend ici détrempe l'altération par dilution, pendant ou après l'application d'un vernis ou vitrificateur aqueux, de la couche de teinte déjà appliquée et séchée. c) Application d'un vitrificateur Le vitrificateur confère à la surface du bois une résistance mécanique et chimique suffisante, et un aspect décoratif recherché, à savoir une surface lisse et homogène, ainsi qu'une finition brillante, mate ou satinée. Le vitrificateur peut être n'importe quel vitrificateur en phase aqueuse, donnant au produit fini l'aspect esthétique et les caractéristiques de résistance mécanique et chimique appropriés à l'usage prévu. De préférence, le vitrificateur utilisé dans le procédé selon l'invention est un produit bicomposant. La partie A peut comprendre une ou plusieurs résines : polyuréthane polycarbonate et/ou acrylique. Le polyuréthane est particulièrement préféré. Le taux de résine sèche est compris entre 15% et 50% massiques, et de préférence entre 20% et 35%. Dans un mode de réalisation préféré, le polyuréthane du composant A est un polyuréthane à base d'un polyester aliphatique (ou d'un polycarbonate aliphatique) et du H12MDI ou du IPDI en tant qu'isocyanate.

La partie A peut aussi comporter des additifs, tel qu'un additif hydrofugeant (entre 0% et 5% massiques, et plus particulièrement entre 0,2% et 1%) et/ou un additif anti UV (entre 0% et 5% massiques, et plus particulièrement entre 0,5% et 2%), et/ou un agent de coalescence (c'est-à-dire d'un solvant organique, entre 0% et 10% massiques, et plus particulièrement entre 1% et 5%), et/ou de la cire de polyéthylène.

L'extrait sec du composant A peut être compris entre 15% et 80%, et plus particulièrement entre 20% et 40%. Le composant B joue le rôle de durcisseur. Il peut comporter un ou plusieurs isocyanates ou polyisocyanates. Dans ce cas, il comporte de préférence entre 20% et 90% massiques d'isocyanate, et plus particulièrement entre 50% et 70%, ainsi qu'un solvant miscible à l'eau et compatible avec l'isocyanate (typiquement un éther de glycol) à raison de 10% à 80% massiques.

De préférence, le polyisocyanate de la partie B est un polyisocyanate aliphatique à base de HDI (diisocyanate d'hexaméthylène). Le composant B peut aussi comporter un ou plusieurs époxy silanes, qui renforcent l'adhérence. De préférence l'époxy silane de la partie B est un époxy alkoxysilane, tel que par exemple le (3-glycidoxypropyl)triméthoxysilane ou le (3-glycidoxypropyl) triéthoxysilane. Le composant B peut aussi être un mélange de polyisocyanate (notamment à base de trimère de HDI) et d'époxy silane.

Dans un mode de réalisation du procédé, on applique un vitrificateur bi-composant en phase aqueuse dont la partie A (composant A) contient un polyuréthane et la partie B (composant B) contient un mélange de polyisocyanate (notamment à base de trimère de HDI) et d'époxy silane.

Le rapport des composants A et B est compris entre A (50%) / B (50%) et A (95%) / B (5%), et de préférence entre A (80%) / B (20%) et A (90%) / B (10%). La durée de vie en pot ( pot life en anglais) varie entre 2 h et 4 h en fonction notamment des conditions atmosphériques.

Le vitrificateur utilisé dans le procédé selon l'invention est formulé de façon à obtenir une très bonne adhérence sur la couche de teinte blanche ou pastel préalablement appliquée. On peut ajouter des promoteurs d'adhérence, tel que des organotitanates, organozirconates ou organoaluminates, les premiers étant préférés. Les organotitanates ont la structure générale (XO)n-Ti(OY)4_n où X est un groupe alkyl (tel que n- propyl, iso-propyl, n-butyl ou iso-octyléthyl) et Y sont des restes organiques. De tels produits se trouvent dans le commerce, par exemple sous la marque commerciale FAMAS-NDZ. Dans le procédé selon l'invention, le vitrificateur peut être appliqué par toute technique appropriée de l'état de la technique, tel que l'application par pinceau, par rouleau, par pulvérisation. Cela est décrit ci-dessous dans la section d). On peut appliquer une, deux ou trois couches. On laisse sécher entre deux couches successives ; le temps de séchage est de 3 h à 6 h. L'aspect de la couche varie entre 5% et 90% à 60° d'angle au brillancemètre. Le rendement est d'environ 8 m2/litre à 10 m2/litre par couche. d) Déroulement du procédé d'application A titre d'exemple, on décrit ici des conditions du procédé qui conviennent dans la plupart des cas ; les temps de séchage et les quantités appliquées (en m2/litre) doivent être adaptés, respectivement, aux conditions atmosphériques et au support. La surface de bois à traiter est préalablement poncée et nettoyée, afin d'éliminer les poussières. La planéité de la surface doit être très bonne car la mise en teinte et la vitrification révèle les défauts de surface. Le dernier passage de ponçage est effectué de préférence avec un grain de 80 ou 100. Ensuite, la surface doit être dépoussiérée.

A la suite du ponçage et du nettoyage, le fixateur est appliqué, de préférence au rouleau ou au spalter . Avantageusement, on utilise un rouleau avec des poils de 8 mm à 13 mm. La quantité nécessaire de fixateur dépend de la porosité du bois et de la qualité du ponçage ; elle est typiquement de 1 litre pour environ 5 à 10 m2 de surface de bois à traiter, et de préférence 6 à 7 m2/I. Une seule couche est suffisante. Pour des fixateurs de type résines acryliques cationiques, le temps de séchage de la couche appliquée est typiquement de l'ordre de 2 heures à une température de 20°C et 65% d'humidité relative. Ce temps est plus long pour les températures plus basses et/ou les taux d'humidité plus élevés, il est plus court pour les températures plus élevées et/ou les taux d'humidité plus bas.

Après séchage du fixateur, la teinte est appliquée, de préférence par bandes d'environ 1 m de large, et de préférence en utilisant un rouleau laqueur, i.e. un rouleau à poils ras de l'ordre de 4 mm. Après application de la teinte, il est nécessaire de procéder à un essuyage de la surface, par exemple à l'aide d'une mono brosse équipée d'un pad blanc. Cet essuyage doit être fait soigneusement ; il permet d'homogénéiser la teinte et d'éviter toute surépaisseur. On peut aussi le faire de manière manuelle, par exemple avec un chiffon d'un tissu approprié ou une cireuse à main. La quantité nécessaire de teinte est de l'ordre de 1 litre pour 20 à 50 m2 de surface de bois à traiter, pour une seule couche. Le temps de séchage est typiquement compris entre 5 et 7 heures. II est possible si besoin, et en particulier pour obtenir une teinte plus soutenue, d'appliquer une seconde couche de teinte selon le même procédé. Après séchage complet de la teinte, on applique le vitrificateur. L'application se fait de préférence au rouleau, et plus particulièrement avec des polis de 8 mm à 13 mm ; le rendement est de l'ordre de 10 m2/1 par couche. On applique au moins une couche. On 16 peut appliquer une deuxième couche du même produit ou d'un autre produit, compatible avec le premier, à 4 à 12 heures d'intervalle pour obtenir la résistance mécanique et chimique souhaitée. Un égrenage est possible entre les deux couches de vitrificateur.

Le procédé selon l'invention peut être appliqué à n'importe quelle surface lisse en bois convenablement préparée par ponçage et dépoussiérage. II est appliqué de préférence aux surfaces visibles de parquets, de meubles, de panneaux muraux, de marches d'escaliers et de rambardes. Il déploie ses avantages spécifiques en particulier lorsqu'il est utilisé sur des surfaces de bois riche en tanin : il ne conduit pas au jaunissement, ni immédiatement après son application, ni ultérieurement. II ne fait intervenir que des techniques d'application courantes, et n'utilise pas des techniques difficiles à mettre en oeuvre de manière contrôlée sur chantier, tels que la réticulation photochimique ou le chauffage par rayonnement infrarouge. Le séchage des différentes couches se fait à température ambiante et sous atmosphère ambiante, sans faire intervenir des agents externes, tel que de la lumière UV ou visible, un rayonnement infrarouge, ou un traitement thermique. Il ne fait intervenir que des produits à base d'eau. Exemples On a utilisé un fixateur monocomposant à base de résine acrylique cationique en phase aqueuse. Il s'agit d'un copolymère styrène û acrylique qui comprend un liant cationique modifié. Son extrait sec est de 20 [t 2] %. Sa densité est de 1 [t 0,05] kg/I. Son pH est de 5,7 [t 0,05]. Sa viscosité, mesurée selon AFNOR avec la coupe n° 2,5, est de 33 [ 2]" à 23°C. C'est un liquide blanc d'aspect laiteux. Ce fixateur a été appliqué au rouleau (polis longs), en une seule couche, sur une surface de parquet convenablement préparée par ponçage et dépoussiérage. On a obtenu après séchage un film parfaitement transparent, qui laisse apparaître le veinage du bois. Ensuite, on a appliqué la teinte. Il s'agissait d'un produit bi-composant, comportant un composant A et un composant B.

Le composant A a l'aspect d'une pâte blanche. Le liant est un composé hydroxylé.. Il comprend un sel de zirconium stabilisé. Son extrait sec est de 27 [ 2] %. Sa densité est de 1,3 [ 0,05] kg/I. Son pH est de 9,0 [ 0,05]. Sa viscosité est de 680 [ 50] CPs à 23°C.

Le composant B a l'aspect d'un liquide incolore. Le liant est un polyisocyanate aliphatique sur base diisocyanate de hexaméthylène (abrégé HDI) trimère. Son extrait sec est de 67 [ 2] %. Sa densité est de 1,07 [ 0,05] kg/I. Sa viscosité, mesurée selon AFNOR avec la coupe n° 4, est de 44 [ 5]" à 23°C.

On a mélangé soigneusement ces deux composants (rapport volumique : 9 parts de A pour 1 part de B). La durée d'utilisation de ce mélange est de 1,5 heures à 20°C. II est important de ne pas dépasser cette durée, même si le dépassement ne conduit pas tout de suite à un changement visuel. On a appliqué ce mélange au rouleau laqueur par bande de 1 m de large en couche très fine, suivi d'un essuyage soigneux. Une seule couche a été appliquée. Après séchage complet (7 heures environ), on a appliqué le vitrificateur. II s'est avéré préférable d'appliquer ce dernier dans les 24 heures qui suivent l'application de la teinte. Le vitrificateur était un produit bi-composant, comportant un composant A (dispersion polyuréthane polyester aliphatique) et un composant B. Le composé B était un liquide incolore à base d'isocyanate à base de HDI trimère et d'un époxysilane. Son extrait sec était de 67 [ 2] %. Sa densité était de 1,07 [ 0,05] kg/I. Sa viscosité, mesurée selon AFNOR avec la coupe n° 4, était de 44 [ 2]" à 23°C. On a appliqué deux couches, dont chacune à raison de 10 m2/I. On note l'absence de jaunissement, immédiatement après l'application et après une durée de 3 mois et 6 mois, alors qu'un procédé selon l'état de la technique, avec une sous-couche à base d'eau sans résine cationique conduit au jaunissement immédiat.

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Procédé de traitement d'une surface de bois, dans lequel (a) on applique sur ladite surface un fixateur, de préférence mono- ou bicomposant et comportant une résine cationique, et on laisse sécher ; puis (b) on applique sur ladite surface une teinte non filmogène et on laisse sécher ; puis (c) on applique sur ladite surface un vitrificateur et on laisse sécher, et dans lequel ledit fixateur et ladite teinte non filmogène et ledit vitrificateur présentent tous les trois une phase aqueuse.
2. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour chaque étape, le séchage est effectué à température ambiante et atmosphère ambiante, sans l'intervention nécessaire de rayonnement ultraviolet, visible ou infrarouge, et sans traitement thermique.
3. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, dans lequel ladite résine cationique dudit fixateur est sélectionnée parmi les résines acryliques, les résines polyuréthanes, les alkydes émulsionnées, les résines fluorocarbonées, les résines stryrène-acryliques, ou les mélanges de ces cinq types de résines, et de préférence : - ladite résine cationique styrène-acrylique comportant au moins une résine cationique sélectionnée parmi les copolymères d'au moins un ester d'alkyle d'acide acrylique ou méthacrylique, de préférence avec au moins un autre monomère insaturé éthylénique polymérisable ; - ladite résine cationique polyuréthane étant formée par polymérisation d'un polyol avec un isocyanate, ledit polyol étant sélectionné parmi les diols, triols, tétraols, pentols, hexitols, les polyesters polyols, les polyéthers polyols, les polyols acryliques, utilisés seuls ou en mélange, et ledit isocyanate étant sélectionné parmi le diisocyanate d'hexaméthylène (HDI), l'isophorone diisocyanate (IPDI), le 1-isocyanato-4-[(4-isocyanatocyclohexyl)méthyl]cyclohexane (H12MDI), le toluène diisocyanate (TDI), le diphénylméthane diisocyanate (MDI), les tetraméthylxylene diisocyanates (TMXDI), utilisés seuls ou en mélange, le H12MDI et IPDI étant préférés ;35- lesdites alkydes émulsionnées étant formées par une réaction de condensation d'alcools comportant au moins deux fonctions hydroxyles, d'acides carboxyliques comprenant au moins deux fonctions hydroxyliques, et d'huiles ou d'acides gras dérivés de ces huiles.
4. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel ladite teinte blanche ou pastel est une teinte mono-composante ou bi-composant comportant un premier composant A et un second composant B, dont le premier composant A comporte au moins un composant susceptible de réagir avec l'isocyanate, tel qu'un polyol, au moins un pigment et préférentiellement au moins un sel de métal, et dont le second composant B comporte au moins un polyisocyanate et/ou un époxy silane.
5. 5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel ledit sel métallique est un sel de zirconium, ou un sel d'aluminium ou un sel de calcium, ou un sel de baryum ou un sel de fer, ou un sel d'un complexe de ces métaux.
6. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel ledit vitrificateur est un vitrificateur bi-composant comportant un composant A et un composant B, le composant A comportant de préférence au moins un polyuréthane, et le composant B comportant de préférence au moins un polyisocyanate et au moins un époxysilane, ce dernier étant de préférence un époxyalkylsilane.
7. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel ladite surface de bois est une surface d'un bois riche en tanin et de préférence un bois de chêne ou de châtaignier.
8. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel ladite surface de bois est la surface d'un parquet ou d'un meuble.
9. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel : - ledit fixateur est appliqué à raison de 5 m2/1 à 10 m2/litre ; - ladite teinte est appliquée en une ou deux couches, à raison de 20 m2/litre à 35 50 m2/litre par couche.
10. 10. Kit pour le traitement d'une surface de bois selon le procédé de l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce qu'il comporte: i. un fixateur mono- ou bicomposant, ii. une teinte non filmogène, de préférence bi-composants, iii. un vitrificateur bi-composant, ces trois composants présentant chacun une phase aqueuse, et ledit fixateur (et chacun de ses composants s'il s'agit d'un fixateur bi-composant), chacun desdits composants de ladite teinte, et chacun desdits composants dudit vitrificateur étant conditionnés dans des emballages séparés, et lesdits composants desdits produits bi-composant étant destinés à être mélangés juste avant emploi.