Brevet FR2866332A1 — publié le 20050819

PROCEDE PERMETTANT DE COLORER EN SURFACE ET DANS L'EPAISSEUR UN MATERIAU DUR EN ROCHE NATURELLE OU ARTIFICIELLE. La présente invention s'applique au traitement en profondeur de roches naturelles comme par exemple le granit ou de tout autre matériau dur naturel ou artificiel équivalent comme la pierre, le marbre, la pierre de lave, le pierre de plan etc.... dont l'état de surface est amené à offrir à la vue, un aspect décoratif ou tout au moins esthétique de par l'empreinte d'un ou de plusieurs produits. L'objet premier de la présente invention est en fait de teindre en profondeur lesdits matériaux durs, afin de répondre aux demandes des décorateurs qui de plus en plus sollicitent des coloris originaux sortant des teintes classiques offertes par les coloris naturels des roches naturelles, l'adaptation du principe actif de la matière colorante. Il existe peu ou prou de techniques permettant d'assurer une bonne coloration d'un matériau dur en roche naturelle. En effet, les essais existants de produits colorants à ce jour n'ont pas été convaincants soit sur le plan commercial car utilisant un véhicule porteur d'un 30 coût prohibitif rendant le matériau coloré artificiellement non concurrentiel avec les matériaux colorés naturellement, soit sur le plan technique car dangereux et souvent avec un effet de coloration avec des teintes instables dans le temps, soit encore sur le plan écologique du fait des produits employés qui peuvent s'avérer nocifs ou tout au moins constituer une menace à l'environnement. De plus, certaines de ces colorations ne constituent qu'un revêtement en surface donc souvent détachable de son support dans le temps. Le procédé de l'invention permettant de traiter en surface et dans l'épaisseur, un matériau dur, en roche naturelle ou artificielle tel que le granit, repose sur au moins les étapes successives suivantes à savoir: - dans une première phase, une préparation de l'état de surface du matériau pour la rendre nette de toute impureté, - dans une deuxième phase, une enduction de la surface à traiter ainsi préparée, par l'application d'une solution hydroalcoolique colorée avec une concentration en substance colorante inférieure à 5%, - dans une troisième phase, un séchage de la solution hydroalcoolique colorée venant d'être enduite sur le matériau, - dans une quatrième phase, une deuxième enduction de la surface colorée séchée par l'application d'une solution de fixation et d'imprégnation dans la masse du matériau, - dans une cinquième phase, un séchage de la solution de fixation et d'imprégnation venant d'être enduite sur le matériau, - et dans une sixième et dernière phase, un nettoyage 25 de la surface du matériau pour la débarrasser des résidus de solutions colorante et/ou de fixation. L'optimisation de la technique de traitement en profondeur de matériaux durs selon l'invention est donc obtenue par la solution hydroalcoolique qui, colorée avec une concentration en substance colorante inférieure à 5%, définit un véhicule porteur qui, outre le fait d'avoir un fort pouvoir pénétrant dans les matériaux durs, permet la dilution d'un très grand nombre de matières colorantes. Selon une autre caractéristique préférentielle de réalisation de l'invention permettant d'optimiser le concept général de la technique de traitement en - 3 -- profondeur de matériaux durs selon l'invention prise dans sa forme la plus générale ci-dessus évoquée, la solution de fixation et d'imprégnation dans la masse du matériau de la deuxième enduction de la surface traitée séchée, telle qu'appliquée dans la quatrième phase, est une solution de fixation à base de polyuréthane, telle celle commercialisée sous l'appellation "MELIO LUSTRASOFT". Cette solution de fixation a pour avantage de fixer l'agent de traitement tant en surface que dans l'épaisseur du matériau puisqu'elle a un pouvoir pénétrant également. Un des premiers avantages de ce procédé est d'utiliser la combinaison d'une solution colorante et une solution de fixation pénétrante et compatible avec la première solution hydroalcoolique colorée qui, outre le fait d'être peu coûteux, sont des produits non nocifs et non dangereux qui peuvent être appliqués sans précaution particulière et par tout moyen connu (bain, pinceau, pistolet, etc...) aussi bien pour un traitement artisanal qu'un traitement industriel. En outre, ces produits permettent, selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, de réaliser dans la sixième et dernière phase, un nettoyage simple souvent à sec, sans utilisation d'eau et de ce fait sans infrastructure industrielle lourde avec bac de rétention. Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, la température du matériau dur est maintenue égale ou supérieure à 5 C pendant les différentes phases du procédé de coloration en surface et en profondeur. En effet, il a été constaté que la pénétration de la solution hydroalcoolique colorée et de la solution de fixation était plus facile lorsque le matériau était maintenu à une température au moins égale à 5 C. Selon une des variantes de réalisation préférée de l'invention permettant de colorer dans la masse le matériau, la susdite substance colorante assurant la coloration de la solution hydroalcoolique colorée se 2866332 4 - présente sous la forme naturelle (comme les pigments) ou synthétique (comme les colorants). Selon un mode de réalisation préférée de l'invention, la solution hydroalcoolique colorée a une concentration en substance colorante inférieure à 5% et de préférence à 3%. Cette concentration est celle qui assure une teinte en profondeur la plus opérationnelle c'est à dire qui est suffisante pour donner à la solution un juste équilibre entre son pouvoir de pénétration et son pouvoir de coloration dans la masse, sans modifier la texture naturelle du matériau. De plus, de par leur composition, ces produits s'appliquent très bien pour une coloration selon la technique dite du pochoir de sorte qu'il est possible de réaliser facilement dans des matériaux durs et sans technique particulière de gravure, des impressions de dessins avec des motifs, des formes et des couleurs différentes, qui seront durables dans le temps car incrustées dans la masse selon une épaisseur pouvant aller de un à plusieurs millimètres selon la porosité du matériau. Il va de soi que le choix de la substance colorante sous la forme d'un colorant (synthétique) ou d'un pigment (naturel) sera fonction de sa compatibilité avec la solution hydroalcoolique. Ainsi, du granit a été coloré avec succès en utilisant une solution colorante d'imprégnation hydroalcoolique dans laquelle a été préalablement dilué une concentration de 3% de substance colorante comme du vert de méthylène, du violet de gentiane, de la fluorescine, du jaune quin, etc... Le procédé de l'invention permettant de traiter dans la masse des matériaux durs tels que les roches naturelles et/ou artificielles, a pour avantage de pouvoir incorporer dans la masse du matériau d'autres principes actifs que des substances colorantes qui pourront aussi bien être des odeurs que des agents chimiques du style anti-bactérien, - 5 anti-fongicide, etc... afin de répondre à tous les aspects commerciaux d'un produit de grande consommation. Dès lors que le traitement du matériau dur comme le granit consistera à colorer celui-ci dans la masse en utilisant des substances colorantes naturelles et/ou ou synthétiques, le procédé de l'invention offrira une palette savoir. - qu'il est adaptable à tout type de surface tel qu'un poli, un adoucissement, un flammé... - qu'il est inaltérable tant en extérieur qu'en intérieur, un maintien des coloris naturels de l'épaisseur colorée, - une diversité innombrable d'agents colorants tant nature que sur le coloris, une correction des défauts rouille, etc...) du matériau naturel, - un ravinement des tons naturels du matériau, 20 une modification totale de la couleur d'origine tout en gardant un ton naturel, - une protection du matériau contre les agressions extérieures, - une mise en oeuvre rapide et facile sans moyens 25 logistiques importants, - une utilisation appropriée tant dans les domaines de l'agroalimentaire que du médical où certaines couleurs de matériaux sont exigées, - utilisation du procédé dans la sécurité routière en en réalisant des trottoirs colorés et sans entretien avec des marquages au sol et/ou des incrustations d'encres fluorescentes et phosphorescent, etc.... - etc... incontestable d'avantages résumés ci-après à sur la (nervures, taches de 6 - REVENDICATIONS 1. Procédé permettant de colorer en surface et dans l'épaisseur, un matériau dur en roche naturelle ou artificielle, CARACTERISE EN CE QU'il repose sur au moins successives suivantes à savoir phase, une préparation de l'état pour la rendre nette de toute une deuxième phase, une enduction de la ainsi préparée, par l'application d'une solution hydroalcoolique colorée avec une concentration en substance colorante inférieure à 5%, dans une troisième phase, un séchage de la solution hydroalcoolique colorée venant d'être enduite sur le matériau, - dans une quatrième phase, une deuxième enduction de la surface colorée séchée par l'application d'une solution de fixation et d'imprégnation dans la masse du matériau, dans une cinquième phase, un séchage de la solution fixation et d'imprégnation venant d'être enduite sur le matériau, - et dans une sixième et dernière phase, un nettoyage de la surface du matériau pour la débarrasser des résidus de solutions colorante et/ou de fixation. 2. Procédé de coloration selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE QUE la substance colorante de la solution hydroalcoolique colorée est naturelle et/ou synthétique. 3. Procédé de coloration selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE QUE la solution de fixation et d'imprégnation dans la masse du matériau de la deuxième enduction de la surface traitée séchée, appliquée dans la quatrième phase, est une solution de fixation à base de polyuréthane. 4. Procédé de coloration selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE QUE la concentration en substance les étapes - dans de surface impureté, dans une première du matériau surface à traiter de colorante de ladite solution hydroalcoolique colorée est égale à 3%. 5. Procédé de coloration selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE QU'il consiste, pendant les différentes 05 phases du procédé de coloration, a maintenir la température du matériau dur à une température égale ou supérieure à 5 C. 6. Procédé de coloration selon la revendication 1, CARACTERISE EN CE QUE le matériau dur en roche naturelle à traiter est constitué par du granit. 7. Procédé de coloration selon les revendications 1 et 2, CARACTERISE EN CE QUE la substance colorante est du vert de méthylène. 8. Procédé de coloration selon les revendications 1 15 et 2, CARACTERISE EN CE QUE la substance colorante est du violet de gentiane. 9. Procédé de coloration selon les revendications 1 et 2, CARACTERISE EN CE QUE la substance colorante est de la fluorescine. 10. Procédé de coloration selon les revendications 1 et 2, CARACTERISE EN CE QUE la substance colorante est du jaune.quin. 30