1.  Définition et fonctions.

Un vernis peut se définir comme un matériau macromoléculaire déposé sur la surface d'un autre matériau pour former un film mince adhérent et inerte (l'épaisseur varie avec les différents types de supports).

Sa principale fonction est évidemment la protection des matériaux. Il a également souvent une fonction esthétique en contribuant à donner un aspect régulier et attrayant. Plus spécifiquement, le vernis peut aussi faliciter la mise en forme d'un métal.

2.  Diffférents supports.

La plupart du temps, quand on parle des vernis, on pense directement à son application sur le bois mais il faut savoir qu'il existe bien d'autres supports pour les vernis:

  • supports minéraux tels que:
    • le béton, le mortier de ciment. En efet, ces matériaux sont sujets à s'éffriter et sont sensibles à certains agents chimiques (notamment aux acides meme faibles)
    • les dalles en terres cuites, légèrement poreuses, s'encrassent facilement. De plus elles sont sensibles à la rayure.
  • supports métalliques tels que des caillebotis, des marches d'escaliers, des passerelles. S'ils sont mal ou non protégés, ces supports se révèlent vite attaqués par la corrosion ou rouille.
  • chapes bitumineuses: ces surfaces étant facilement altérables par les solvants, les huiles, les graisses, etc il faut les protégées.
  • supports bois nécessitent évidemment d'etre traités par des vernis. En effet, le bois est sensible aux sollicitations mécaniques (poinçonement, rayure, abrasion,...) ,aux différentes taches et à l'eau.

Remarquons que les parquets nécessitent l'utilisation de produits présentant une certaine souplesse.

A partir de maintenant, je vais plus spécialement parler du vernissage des supports métalliques. Il faut savoir que la plupart des vernis sont mis en oeuvre sous forme de préparations liquides applicables sur le métal et traitées ensuite thermiquement pour former le film sec.

3.  Constituants d'un vernis.

3.1  Matiére filmogène:

C'est le matériau macromoléculaire qui constitue la base du vernis. En fonction de la nature des polymères présents, de leur degré de réticulation, on aboutit aux propriétés effectivement recherchées.

3.2  Pigments:

Les pigments sont utilisés pour:

  • opacifier le film et masquer le support.
  • donner un aspect particulier
  • renforcer l'inertie chimique du film.

3.3  Solvants:

Ce sont des constituants temporaires qui permettent de maintenir le vernis sous forme liquide stable et avec une viscosité adaptée aux moyens d' application. Les solvants sont ensuite éliminés par évaporation lors du séchage du vernis, ils constituent donc la partie volatile du vernis. On travaille en général avec un assemblage de solvants permettant d'optimiser pouvoir solvant et conditions d'évaporation; en effet une évaporation régulière et progressive en cours de séchage favorise la formation d'un film régulier.

3.4  Additifs technologiques:

Ils sont en faibles proportion (moins de 1%), ils permettent d'ajuster les propriétés des vernis, par exemple pour en faciliter l'application (agents tensioactifs) et pour améliorer le glissant de surface (cires de lubrification).

4.  Caractéristiques.

Les caractéristiques propres des vernis sont souvent indissociables de celles du métal support. Il s'agit en fait des propriétés touchant au comportement mécanique du métal verni, c'est-à-dire son aptitude aux opérations de formage et sa résistance aux contraintes mécaniques directes:

  • l'adhérence
  • la dureté ou rayabilité
  • la mobilité de surface (glissant)
  • la souplesse (ou flexibilité)

Ces propriétés sont très liées à la structure moléculaire et au degré de réticulation(polymères linéaires peu réticulés pour la souplesse; réseau moléculaire serré pour la dureté). NB:Elles peuvent parfois etre modifiées par des additifs ciblés; par exemple, les lubrifiants pour la mobilité de surface.

5.  Techniques d'application des vernis:

5.1  Vernissage à plat

Le vernissage à plat consiste à déposer le vernis sur le métal en feuilles (0,6à0,8 m2) ou en bandes avant les opérations de formage.Le dépot du vernis sur la feuille se fait à l'aide d'un cylindre appplicateur en caoutchouc. La régularité de l'application est obtenue par une vernisseuse: le vernis est transféré par des rouleaux métalliques dont l'écartement règle l'épaisseur du film (figure1).(50à200m/min).

5.2  Application au pistolet ou pistolage.

Le vernis est ici appliqué sous forme de goutelettes projetées par une buse sous l'effet d'une pression. Le pistolage permet de vernir des pièces déja formées et des corps creux.

5.3  Il existe d'autres techniques spécifiques telles que le poudrage électrostatique et l'électrodéposition.

Notons qu'après l'application d'un vernis, il y atoujours une phase de cuisson (ou séchage) du vernis qui donne à celui-ci ses caractéristiques finales.