Brevet FR2782025A1 — publié le 20000211

- i -- PROCEDE DE COLORATION EN PROFONDEUR DE LA SURFACE D'UN SUBSTRAT EN ROCHE NATURELLE, TEL QUE LE GRANITE. La présente invention a trait au domaine de la coloration en profondeur de la surface d'une matière dure et plus particulièrement des substrats en roche naturelle, à des fins de décoration et de protection. Ces substrats en roche naturelle seront conventionnellement appelés 'substrats" dans le contexte de la présente invention. La demanderesse a en effet constaté l'absence de procédé de coloration fiable d'un substrat en roche naturelle tel que le granite. Cette absence est bien entendu due à la composition même du granite, roche cristalline formée d'un mélange hétérogène de quartz, de feldspath et de biotite, mais aussi, au fait que personne n'ait jusqu'ici trouvé de procédé adéquat pour réaliser une coloration en profondeur du granite. Cette absence pose des problèmes quant au nombre de coloris proposés par les décorateurs lesquels se trouvent nécessairement limités aux coloris naturels qu'offre l'extraction desdites roches. En outre, ces roches issues souvent d'éruptions volcaniques ont un coloris naturel assorti à la région géographique environnante d'o un surcoût de transport prépondérant dans le prix de revient- pour proposer à la vente une gamme plus étendue de coloris naturels. Pour répondre à une clientèle de plus en plus exigeante dans la diversité des coloris des éléments de construction réalisés dans ce type de matériau dur pour les revêtements d'aspect de sol ou les revêtements de - 2 - parement de façade ou encore pour le mobilier urbain ou de cuisine (plans de travail), les fournisseurs sont contraints de s'alimenter à partir de plusieurs zones d'extraction réparties dans de nombreux pays comme la France, l'Italie, l'Afrique, le Brésil, l'Amérique, etc.. Partant de ces constatations, la demanderesse a mené des recherches qui ont abouti à la mise au point d'un procédé original de traitement des substrats en roche naturelle tel que le granite ayant pour premier objectif de fiabiliser la coloration en profondeur desdits substrats à des fins de revêtement ou d'ornementation pour qu'il puisse garantir une durée de vie correcte et, pour deuxième objectif, d'obtenir à partir des résultats atteints, la protection accrue de l'état de surface des substrats ainsi colorés. Selon la caractéristique principale de l'invention, ce procédé de coloration d'un substrat en roche naturelle tel que le granite est remarquable en ce qu'il consiste: - dans un premier temps, à préparer l'état de surface du substrat à colorer, par exemple par application d'une solution à base d'alcool pour obtenir un dégraissage dudit état de surface, - dans un deuxième temps, à appliquer sur la surface dudit substrat venant d'être préparée, une solution de coloration à base de nitrate d'argent additionné à au moins un colorant, - dans un troisième temps, à révéler la couleur dudit substrat en exposant la face de ce dernier imprégnée de la solution de coloration, aux rayons ultraviolets jusqu'à séchage de la solution colorante, - et dans un quatrième et dernier temps, à nettoyer, de préférence à l'eau, l'état de surface du substrat venant d'être coloré. Ce procédé de coloration est particulièrement avantageux en ce qu'il utilise un véhicule (nitrate d'argent) du colorant qui a pour objet d'autoriser dans un - 3 - premier temps, la pénétration en profondeur de l'épaisseur du substrat par un mouvement migratoire naturel et ce, selon le coefficient d'absorptivité admis par la composition même du matériau du substrat, et dans un deuxième temps, la fixation de la couleur de l'épaisseur de matériau ainsi imprégnée par simple exposition aux rayons ultraviolets qui peuvent être naturels, tels que les rayons émis par le soleil. Ainsi, une simple exposition au jour suffit pour révéler la couleur de l'épaisseur du substrat venant d'être imprégnée de la solution de coloration. Bien que l'imprégnation de la solution de coloration puisse être obtenue par un mouvement migratoire naturel, il sera facile de forcer ce mouvement de pénétration par des techniques industrielles d'application communément employées dans ce domaine. La demanderesse a appliqué avec succès son procédé de coloration avec pour matériau support, le granite, et ce par simple application et par une exposition naturelle aux rayons du soleil. Elle a remarqué que lorsqu'elle utilisait de préférence une solution de coloration en nitrate d'argent saturé laquelle consiste à dissoudre en chauffant un kilogramme d'argent pour deux litres d'acide nitrique, la coloration était de meilleure qualité. Ce procédé de coloration de substrat en roche naturelle tel que le granite selon l'invention offre un autre grand intérêt dans la mesure o les différentes étapes peuvent être obtenues par des techniques industrielles particulièrement indiquées pour un traitement de coloration en grande série. Toutefois, bien que le procédé de l'invention soit prévu à des fins industrielles, l'utilisation de ce type de coloration a pour avantage d'autoriser une coloration manuelle d'un substrat tel que le granite, par simple application de la solution de coloration au moyen d'un pinceau et par simple exposition aux rayons naturels du soleil, du matériau ainsi imprégné. - 4 - Selon un premier mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, le colorant de la solution de coloration peut être préalablement dilué dans la solution de nitrate d'argent saturé avant application. Cette préparation sera choisie préférentiellement dans le cas d'une coloration en grande série dite industrielle. Selon un deuxième mode de mise en oeuvre du procédé de l'invention, le colorant de la solution de coloration peut être préalablement déposé sur la surface dudit substrat avant l'application de la solution de nitrate d'argent saturé. Cette préparation sera choisie préférentiellement dans le cas d'une coloration en petite série dite artisanale qui permet, à partir d'une solution neutre de nitrate d'argent saturé, d'utiliser différents colorants. Un autre avantage à l'utilisation du procédé de coloration de l'invention réside dans la meilleure exploitation des produits extraits des carrières. Ainsi, par exemple, pour le granite, de nombreuses chutes de roches non exploitées pour diverses raisons (défaut, mauvais grain, petite taille) sont disponibles et prêtes à être utilisées pour un tel procédé qui redonnera auxdites chutes un nouvel éclat à leur état de surface. Le procédé de coloration de l'invention peut être précédé de certaines étapes de préparation de l'état de surface du substrat, à savoir pour le granite, le polissage qui assure une planéité parfaite de l'état de surface du matériau support. La préparation du matériau support peut être aussi effectuée par une gravure, un sablage ou une excavation, etc... Ce procédé est, de plus, particulièrement avantageux en ce qu'il permet d'envisager plusieurs sortes de colorations pour lesquelles la tenue et la qualité du revêtement ne pouvaient jusqu'ici être garanties. Bien entendu, la teinte du coloris sera choisie en fonction du grain et de la couleur du matériau du substrat afin -5- d'uniformiser l'aspect de la surface sur laquelle a été appliquée la solution de coloration selon l'invention. Dans le cas o le matériau du substrat est constitué par du granite qui est une roche grenue, le colorant de la solution de coloration respectera le grain caractéristique de ce dernier afin que certains de ses éléments constitutifs à savoir le Mica, le Quartz et le Feldspath puissent être identifiables. Ainsi, la demanderesse a appliqué avec succès sur le granite, comme colorant de la solution de coloration à base de nitrate d'argent saturé, du bleu de méthylène, du vert malachite, de l'éosine, de la fuchsine, de la rutine, du vert brillant, de la vitamine B2, du jaune de beurre, de la riboflorine. On comprend néanmoins que le procédé de coloration d'un substrat en roche naturelle tel que le granite, qui vient d'être ci-dessus décrit, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention pris dans ses aspects et dans son esprit les plus larges. Le procédé ne doit pas en effet se limiter au matériau mais pourra être envisagé pour tout type de matériau. Ainsi, par exemple, dans une variante imaginée par la demanderesse, le substrat sera du marbre. - 6 - REVENDICATIONS 1. Procédé de coloration en profondeur de la surface d'un substrat en roche naturelle, CARACTERISE EN CE QU'il consiste: - dans un premier temps, à préparer l'état de surface du substrat à colorer, - dans un deuxième temps, à appliquer sur la surface dudit substrat venant d'être préparée, une solution de coloration à base de nitrate d'argent additionné à au moins un colorant, - dans un troisième temps, à révéler la couleur dudit substrat en exposant la face de ce dernier imprégnée de la solution de coloration, aux rayons ultraviolets jusqu'à séchage de la solution colorante, - et dans un quatrième et dernier temps, à nettoyer l'état de surface du substrat venant d'être coloré. 2. Procédé de coloration selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE QUE la solution de coloration est une solution en nitrate d'argent saturé. 3. Procédé de coloration selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE QUE le colorant de la solution de coloration est préalablement dilué dans la solution de nitrate d'argent saturé avant application. 4. Procédé de coloration selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE QUE le colorant de la solution de coloration est préalablement déposé sur la surface dudit substrat avant l'application de la solution de nitrate d'argent saturé. 5. Procédé de coloration selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE QUE la préparation de l'état de surface du substrat à colorer consiste à un dégraissage par application d'une solution à base d'alcool. 6. Procédé de coloration selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE QUE l'état de surface du substrat venant d'être coloré est nettoyé à l'eau. 7. Procédé de coloration selon la revendication 1, -7- CARACTERISE EN CE QUE la couleur dudit substrat est révélée par une exposition aux rayons solaires jusqu'à séchage de la solution colorante. 8. Procédé de coloration selon la revendication 2, CARACTERISE EN CE QUE la préparation de la solution de coloration en nitrate d'argent saturé consiste à dissoudre en chauffant un kilogramme d'argent pour deux litres d'acide nitrique. 9. Procédé de coloration selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE EN CE QUE le colorant de la solution de coloration est constitué par du bleu de méthylène. 10. Procédé de coloration selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE EN CE QUE le colorant de la solution de coloration est constitué par du vert malachite. 11. Procédé de coloration selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE EN CE QUE le colorant de la solution de coloration est constitué par de l'éosine. 12. Procédé de coloration selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE EN CE QUE le colorant de la solution de coloration est constitué par de la fuchsine. 13. Procédé de coloration selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE EN CE QUE le colorant de la solution de coloration est constitué par de la rutine. 14. Procédé de coloration selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE EN CE QUE le colorant de la solution de coloration est constitué par du vert brillant. 15. Procédé de coloration selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE EN CE QUE le colorant de la solution de coloration est constitué par de la vitamine B2. 16. Procédé de coloration selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE EN CE QUE le colorant de -- 8 -- la solution de coloration est constitué par du jaune de beurre. 17. Procédé de coloration selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, CARACTERISE EN CE QUE le colorant de la solution de coloration est constitué par de la riboflorine. 18. Substrat en roche naturelle coloré par le procédé de coloration selon l'une quelconque des revendications 1 à 17, CARACTERISE PAR LE FAIT qu'il est constitué par du granite.