Finition par peinture

Par leur surface lisse et stable et leur chant compact faciles à usiner, les panneaux MDF constituent un support apte à recevoir différents systèmes de finition liquides. Les peintures ou laques sont très utilisées pour créer une finition de qualité  pouvant revêtir de nombreux aspects : perlé, métallique, marbré et autres techniques. L’aspect naturel du MDF peut aussi être mis en valeur par une teinte transparente et un vernis.

Le choix d’un système de finition dépend du niveau de production, de la nature de l’équipement disponible, des possibilités de séchage et des performances que l’on souhaite attribuer au produit fini en fonction de son utilisation.

Préparation des surfaces

Les surfaces à finir doivent être débarrassées de toute poussière ou traces de ponçage. Les panneaux MDF sont généralement livrés poncés à un grain de 100/120, ce qui convient pour la plupart des systèmes de finition d’aspect mat. Mais il est conseillé de les poncer à un grain de 150/180 pour rafraîchir et nettoyer la surface surtout pour des finitions brillantes ou à faible grammage.

Préparation des chants

Les chants des panneaux MDF étant plus poreux que les surfaces, l’aspect de la finition appliqué sur les chants peut être différent de l’aspect des faces. En particulier, la plus grande absorption de la teinte dans les chants provoquera un aspect plus sombre que sur les faces. Avec les peintures, il peut être nécessaire d’appliquer une quantité plus importante sur les chants pour tenir compte de cette plus grande absorption. De façon à maîtriser cette question, les fabricants de peinture ont développé des couches de fond, en général en deux composants, spécifiques à l’application sur les chants de MDF.  

Peinture ou laque

Les panneaux MDF permettent d’obtenir des finitions laquées blanches ou pigmentées, d’excellente qualité, avec deux couches ou plus. La méthode d’application dépend de la nature de la laque, de la forme et du nombre d’éléments à revêtir.

Dans le cas de petites entreprises ne bénéficiant pas d’équipements importants, on peut obtenir de bons résultats avec une application au pinceau ou au rouleau de peintures disponibles en grande surface de bricolage  avec un égrenage entre les couches. Pour obtenir de meilleurs résultats plus rapidement, il est préférable d’employer des peintures à base de nitrocellulose catalysée à l’acide, de polyuréthanne ou de polyester, appliquées au pistolet. 

Un système de finition commence par l’application d’un vernis de fond. Cette couche peut être transparente, opaque ou pigmentée pour masquer la surface du MDF et réduire le nombre de couches nécessaires. On peut également obtenir une finition de meilleure qualité en utilisant un apprêt pigmenté à forte teneur en matières sèches au lieu ou en complément au vernis de fond. Après séchage et égrenage à un grain 320, la peinture est appliquée en une ou plusieurs couches. Il est essentiel de veiller à la compatibilité entre la ou les couches de fond et la peinture.

Les entreprises travaillant sur de grandes séries d’éléments de forme semblable, par exemple portes de meubles de cuisine, utilisent des chaînes de finition entièrement automatiques, avec dispositifs de pulvérisation et de puissants séchoirs.

On veillera à respecter les réglementations nationales concernant la sécurité et l’application de systèmes de finition en solvant, de même que les valeurs limites d’émission de composants organiques volatils. Dans ce contexte, les finitions aqueuses qui donnent de bons résultats se développent.

Finitions teintées et vernies

Plutôt que de masquer le MDF par une peinture, on peut choisir de le mettre en valeur en appliquant une teinte directement sur la surface pour faire ressortir sa structure.

L’application d’une teinte en solvant directement sur le MDF « mouille » suffisamment la surface pour garantir une coloration régulière.  On peut également utilisé des teintes à l’eau mais il faut savoir que les cires ajoutées aux fibres pour augmenter la résistance à l’action de l’eau peuvent provoquer une répartition irrégulière de la teinte et par conséquent des variations de couleur.

La surface teintée peut recevoir deux ou trois couches d’un vernis transparent qui seront égrenées chacune à un grain de 320. Pour renforcer la coloration, sans masquer les caractéristiques du MDF, la dernière de vernis peut aussi être légèrement teintée.

Les finitions haute brillance

Grâce à la qualité de surface des panneaux MDF, il est possible d’obtenir des finitions brillantes par l’application de couches de laque polyester relativement épaisse. Actuellement, en choisissant des laques formulées spécialement, on parvient à obtenir des surfaces brillantes directement par pulvérisation au pistolet, sans polissage ultérieur. Autrefois, une finition polyester appliquée au pistolet nécessitait un polissage. Certaines entreprises appliquent une laque polyester pour donner la couleur voulue, puis un vernis transparent pour protéger la surface et renforcer l’effet de brillance. Pour les teintes blanches et claires, il faut choisir une qualité de vernis résistant au jaunissement.

Chaîne de finition de panneaux

Pour la production en grande série de panneaux ou de pièces planes, la meilleure configuration est une chaîne de finition constituée d’un applicateur à rouleau pour la couche de fond, suivi d’une ou plusieurs vernisseuses à rideau pour appliquer les couches de finition et, enfin, d’un séchoir à air chaud, éventuellement complété d’une zone à infra-rouges. Les chants des panneaux sont finis séparément, par pulvérisation sur les panneaux empilés. Ce type de procédé emploie normalement des finitions à catalyse acide ou à base de résine polyuréthanne.

Pour résoudre certains problèmes d’environnement liés à l’emploi de finitions en solvant, on peut utiliser des systèmes à base de résine polyester ou acrylique qui polymérisent aux UV. Les premiers produits de ce type présentaient des problèmes en relation avec l’absorption des radiations par les particules de solvant qui faisait obstacle à la polymérisation de la résine. Ces problèmes ont été réglés par l’évolution de la technologie des résines et des pigments et l’amélioration des lampes.

Le procédé de polymérisation aux UV est actuellement limité aux vernis transparents et aux laques pigmentées présentant un grammage relativement faible.

Les possibilités de systèmes de finition combinés incluant des couches de fond polymérisées aux UV et des couches de finition en solvant polyuréthanne ou à catalyseur acide, sont illustrées par les exemples suivants

a. Finition industrielle brillante

- Application au rouleau d’une couche isolante UV (30 g/m2)
- Séchage avec lampe UV de  80-100 w/cm de puissance
- Application au rouleur reverse d’une couche de fond UV ( 90 g/m2)
- Séchage avec deux lampes UV de  80-100 w/cm de puissance
- Egrenage au papier de grain 240
- Application au rouleur reverse d’une couche de fond UV ( 90 g/m2)
- Séchage avec deux lampes UV de  80-100 w/cm de puissance
- Egrenage au papier de grain 320/360
- Une couche de laque brillante pigmentée, polyuréthanne ou à catalyseur acide (130 g/m2)
- Ponçage grain 1000 et lustrage

b. Finition industrielle mate

- Application au rouleau d’une couche isolante UV ( 90 g/m2)
- Séchage avec lampe UV de  80-100 w/cm de puissance
- Application au rouleur reverse d’une couche de fond UV ( 90 g/m2)
- Séchage avec deux lampes UV de  80-100 w/cm de puissance
- Egrenage au papier de grain 320/360
- Une couche de laque mate, polyuréthanne ou à catalyseur acide (130 g/m2)

c. Traitement préalable des chants

- Une couche d’isolant polyester ou autre à deux composants, ou deux couches appliqués à 10-14 minutes d’intervalle pour obtenir un grammage total de 240-250 g/m2
- Séchage pendant 18-24 heures à température ambiante
- Egrenage à un grain de 320-360

Performance des systèmes de finition

Les performances d’un système de finition choisi en relation avec les exigences de mise en oeuvre dépendent de la nature des résines et des additifs entrant dans la formulation.

Ces performances sont évaluées selon les méthodes d’essais normalisées au niveau national ou international. Il s’agit de la résistance des finitions de surface à la chaleur humide ou sèche, aux projections de liquides, à différents types de sollicitations mécaniques : poinçonnement, rayures usure due à l’abrasion et aux frottements.

Pour les meubles domestiques, les laques pré-catalysées à base de résine cellulosique et aminoplaste donnent généralement de bons résultats. Les meubles de collectivité et les éléments d’agencement soumis à des sollicitations plus importantes reçoivent une finition à base de polyuréthanne à deux composants à durcisseur acide ou polyester.

Lorsqu’on emploie du MDF ignifuge, le système de finition doit satisfaire à des critères de réaction au feu, de façon à conférer à l’ensemble panneau /système de finition les caractéristiques feu requises.

Lors de l’emploi de MDF de type extérieur, toutes les surfaces et les chants doivent recevoir un système de finition adapté et durable en extérieur.