Chaire de recherche industrielle CRSNG – Canlak
en finition des produits du bois d'intérieur

Annonce :

PCI PhD 6 – Stratégie de modification de la brillance des revêtements photo-polymérisables

Ingrid CALVEZ Doctorat, Sciences du bois, ULaval

Problématique

Le bois est une tendance dans les intérieurs et l’apparence du bois fini est l’un des principaux facteurs influençant l’achat du consommateur. Ainsi, il faut répondre à un besoin constant d’amélioration et diversification de l’aspect du produit fini : le développement de vernis d’apparence ultra-mat permet donc de renouveler la gamme des finitions. De par une demande croissante concernant la durabilité et la productivité, les industries se tournent aujourd’hui vers des revêtements polymérisés sous rayonnement ultraviolet 100% solides sans composés organiques volatils. Ce nouveau type de revêtement permet d’augmenter la cadence de production puisque, contrairement à un revêtement classique à base de solvant ou d’eau, l’étape d’évaporation n’est plus présente dans le processus de formation du film. Cependant, l’intégration de concentration importante d’agents de matage, nécessaire à l’obtention de vernis à faible brillance, devient plus difficile.

L’objectif de la recherche

Dans le cas des revêtements polymérisés aux UV, l’ajout d’agents de matage est nécessaire pour réguler l’aspect brillant mais cela implique une modification de l’équilibre au sein de la formulation. Ce projet a pour but de développer un revêtement ultra-mat ayant une unité de brillance inférieur à 10, tout en trouvant un équilibre entre viscosité acceptable pour l’application et propriétés du film (résistance, dureté, transparence).

Méthodologie

Dans le cadre de l’étude, les résines à bases d’acrylates vont être privilégiées puisqu’elles possèdent une grande réactivité, d’excellentes propriétés mécaniques et chimiques et elles sont couramment utilisées en industrie. Afin d’obtenir des vernis à faible brillance, nous allons privilégier deux voies : une première voie sera l’utilisation de silice modifiée avec des groupements fonctionnels leur permettant de migrer à la surface du film pour créer une rugosité de surface. Une seconde voie sera le développement de résines matifiantes par incompatibilité polymère/polymère, permettant de modifier la brillance par séparation des composés comme dans le cas de l’auto-stratification. La performance des formulations sera évaluée à la suite de plusieurs caractérisations comme la brillance, la rugosité, les essais de performances mécaniques et la conversion par spectroscopie infrarouge.

Applications potentielles et retombées industrielles

L’obtention de revêtements UV 100% solides d’apparence mat est couteux puisqu’une grande quantité d’agents de matage, de même que différents additifs permettant de réguler la viscosité et les propriétés du revêtement. Le but du projet est de développer un revêtement de faible brillance efficace d’un point de vue esthétique et mécanique, permettant d’élargir la gamme des finitions pour le bois d’intérieur.

ingrid.calvez.1@ulaval.ca

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