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5 choses que vous ignoriez probablement sur les adhésifs

Qu'est-ce qu'un adhésif ?

L'adhésif , également appelé colle, ciment, mucilage ou pâte, est toute substance non métallique appliquée sur une ou les deux surfaces de deux objets distincts, qui les lie ensemble et empêche leur séparation.

Quels sont les types d'adhésifs ?

Il existe de nombreux types d'adhésifs. Selon différentes normes, la classification des adhésifs est la suivante :

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De quoi sont faits les adhésifs ?

Les composants de l'adhésif comprennent un liant, un durcisseur, un solvant, un plastifiant, une charge, un agent de couplage, un agent de réticulation, un accélérateur, un agent de renforcement, un agent collant, un épaississant, un diluant, un antioxydant, des inhibiteurs de polymérisation, des retardateurs de flamme, des initiateurs, des photosensibilisateurs, des antimousses, des conservateurs, des stabilisants, des agents complexants et des émulsifiants. Le liant est le composant principal, l'agent principal ou le polymère principal de l'adhésif, assurant la liaison.

  1. Selon leur composition chimique, les matériaux de base peuvent être des composés inorganiques ou organiques. Les composés organiques sont des polymères utilisés pour la synthèse des polymères.
    Composés organiques couramment utilisés : résines synthétiques thermodurcissables : résine phénolique, résine époxy, résine aminée, résine polyuréthane, polyester insaturé et résine acrylique.
  2. Résine synthétique thermoplastique : matériau de base en caoutchouc, matériau polymère naturel, latex à base d’eau, matériau de base.
  3. Adhésif à base de caoutchouc.

Le principe de sélection du liant dépend de l'objet de l'application, du contexte et des performances recherchées. Par ailleurs, la structure moléculaire du liant influe directement sur ses qualités adhésives.

  1. La polarité des matériaux polymères est liée
  2. Performances de cristallisation des matériaux polymères
  3. Poids moléculaire des matériaux polymères

L' agent de durcissement initie une réaction chimique qui provoque la polymérisation, la polycondensation ou la réticulation de la matière première à l'état fondamental, la transformant ainsi en un polymère linéaire ou réticulé. Cette substance confère à l'assemblage adhésif résistance et stabilité mécaniques, garantissant sa durabilité et son efficacité.

Choix de l'agent de durcissement :

  1. Il est préférable que ce soit une substance liquide, non toxique, incolore et inodore
  2. L'agent de durcissement et l'objet durci doivent réagir en douceur, avec un dégagement de chaleur minimal, afin de réduire la cohésion de la couche adhésive.
  3. Pour une meilleure résistance à la chaleur, choisissez un agent de durcissement dont la molécule comporte davantage de groupes réactifs.
  4. Pour plus de robustesse, choisissez un agent de durcissement à chaîne moléculaire plus longue.

Solvant adhésif : liquide capable de réduire les forces intermoléculaires de certains solides ou liquides et de disperser les substances dissoutes en un système homogène de molécules ou d’ions. Les solvants couramment utilisés sont des substances liquides de faible viscosité.

On y trouve principalement des hydrocarbures aliphatiques, aromatiques et halogénés, des esters, des alcools, des cétones, des acides, des éthers, des oléfines terpéniques, des amides et de l'eau. Cependant, la plupart des solvants organiques présentent une certaine toxicité, inflammabilité, explosivité, pollution de l'environnement, risques potentiels pour la sécurité et nocivité pour la santé humaine.

Le rôle du solvant :

  1. Le milieu de la réaction de polymérisation : la réaction est douce et la température est facile à contrôler.
  2. Dissolution du matériau de base : préparation des adhésifs à base de solvants.
  3. Diluant : diluer l'adhésif pour lui faire atteindre une certaine viscosité, ce qui facilite le mouillage et l'application.
  4. Ajuster la vitesse de volatilisation de l'adhésif.
  5. Prévenir la gélification et augmenter la stabilité au stockage.
  6. Agent de nettoyage de surface avant collage.
  7. Collage direct, certains plastiques.
  8. Réduisez les coûts et améliorez l'efficacité.

Choix du solvant adhésif :

  1. Polarité : Choisir un solvant de polarité identique ou similaire à celle du matériau de base (principe de compatibilité similaire).
  2. Paramètre de solubilité (lié à la polarité) : le paramètre de solubilité du solvant est similaire à celui de la matrice polymère.
  3. Volatilité du solvant : Choisissez un solvant de volatilité appropriée ou un mélange de solvants à volatilité rapide et lente.
  • Le solvant s'évapore trop rapidement : la surface de la colle forme facilement un film, et le solvant sous le film ne s'évapore pas facilement ;
  • La volatilisation du solvant est trop lente : le temps de séchage de la surface est long, ce qui affecte l'efficacité du travail.

    4. Le choix du solvant doit tenir compte du prix, de la toxicité et de la source.

Rôle de l'adoucissant : ce composant, peu rentable pour le SBS, sert à ajuster la dureté et la fluidité, tout en réduisant les coûts. L'utilisation d'un SBS saturé d'huile facilite le compoundage et la transformation.

L'huile la plus couramment utilisée est l'huile naphténique. Les huiles aromatiques, de couleur foncée et toxiques, sont inutilisables. L'huile de paraffine n'améliore pas les propriétés physiques et peut provoquer des expulsions. Les huiles naphténiques écologiques de la gamme Karamay KN (comme la KN4010) sont de haute qualité.

Types d'adoucissants : Selon leur composition en hydrocarbures, on distingue trois types : à base de paraffine, cycloalkyle et aromatique.

Caractéristiques de l'adoucissant :

  1. Huile de caoutchouc à base de paraffine : bonne résistance à l’oxydation et stabilité à la lumière, mais propriétés d’émulsification, de compatibilité et à basse température relativement médiocres.
  2. Huile de caoutchouc naphténique : elle présente les avantages des bases paraffiniques et aromatiques, une émulsification et une compatibilité modérées, elle est non polluante, non toxique et possède une large gamme d’applications. 
  3. Huile de caoutchouc aromatique : bonne compatibilité, volume de remplissage important, faible coût et haute résistance du produit obtenu. Cependant, sa couleur est foncée, elle est toxique et pollue l’environnement.

Définition de plastifiant : Il s’agit d’une substance qui réduit la température de transition vitreuse et la température de fusion des composés polymères, améliore la fragilité de la couche adhésive et accroît la fluidité à l’état fondu.

Le rôle du plastifiant :

  1. Disperser les groupes actifs des composés polymères et affaiblir la force intermoléculaire, réduisant ainsi l'interaction entre les molécules.
  2. Augmenter la résistance à la chaleur, à l'allongement et au froid du composé polymère, réduire sa cohésion, son module d'élasticité et sa résistance à la chaleur.

Choix du plastifiant :

  1. Polarité : La polarité influe sur la compatibilité du plastifiant et du matériau principal, et le principe est le même que celui du solvant.
  2. Persistance : Les propriétés physiques et mécaniques de la colle sont affectées par la perte d’exsudation, la migration et la volatilisation. Choisir des plastifiants à point d’ébullition élevé ou à masse moléculaire élevée.
  3. Poids moléculaire et état : plus le poids moléculaire est élevé, meilleure est la force de liaison.

Plastifiants couramment utilisés : phtalates, phosphates, adipates et sébacates, etc.

Définition de charge : Matériau solide qui ne réagit pas chimiquement avec la matrice de l'adhésif, mais qui peut en modifier les propriétés et en réduire les coûts.

Les charges couramment utilisées sont divisées en charges organiques et charges inorganiques : les charges organiques améliorent la fragilité de la résine, présentent une forte absorption d'humidité et une faible résistance à la chaleur ;

Les charges inorganiques augmentent la densité relative et la fragilité de la colle, mais améliorent sa résistance à la chaleur, ses propriétés de support, son taux de retrait, etc.

Le choix du produit de remplissage :

  1. Inactif et ne réagit pas avec les autres composants de l'adhésif.
  2. Bonne dispersibilité et bonne mouillabilité du matériau de base.
  3. Ne contient pas d'humidité, de substances nocives, de graisse et est non hygroscopique.
  4. Particules uniformes, non toxiques.
  5. Large choix de sources, traitement pratique et prix bas.
  6. La densité de la charge et celle du matériau de base ne doivent pas être trop différentes.
  7. Dosage approprié.

Charges couramment utilisées : silice, carbonate de calcium, carbonate de magnésium, poudre d’aluminium, résine phénolique, etc.

Agent de couplage : composé capable de produire simultanément une certaine force de liaison avec des substances polaires et non polaires, et caractérisé par des substances possédant à la fois des parties polaires et non polaires dans la molécule.

Les agents de couplage couramment utilisés sont les agents de couplage organochromes, organosiliciums et titanates. Les agents de couplage silanes sont fréquemment utilisés dans les adhésifs.

Le rôle de l'agent de couplage :

  1. Augmenter la force intermoléculaire de la résine principale elle-même et améliorer la cohésion de l'adhésif.
  2. Ils renforcent l'adhérence entre la résine et le substrat et jouent un rôle dans le pontage. Différents agents de couplage possèdent différents groupes réactifs, et ces groupes réactifs ont des effets différents sur les performances d'adhérence.

Initiateur : Substance capable de se décomposer pour produire des radicaux libres dans certaines conditions. Généralement, un initiateur est ajouté aux composés contenant des liaisons insaturées. Parmi les initiateurs couramment utilisés, on trouve le peroxyde de dibenzoyle, le peroxyde de cyclohexanone, le peroxyde d’isopropyle, le benzène, le cyanure d’azobisisobutyle, etc.

Promoteur (catalyseur) : substance capable de réduire la température de décomposition de l'initiateur ou d'accélérer la réaction entre l'agent de durcissement et la résine de caoutchouc.

Agent anti-vieillissement : substance qui retarde le vieillissement des composés polymères. Les adhésifs utilisés à haute température et exposés au soleil vieillissent et se détériorent facilement ; un agent anti-vieillissement est donc ajouté lors de leur préparation.

Épaississant : substance qui augmente la viscosité d’un adhésif à faible viscosité.

Inhibiteurs et stabilisateurs de polymérisation : substances qui empêchent ou retardent l'auto-réticulation des polymères et des monomères contenant des liaisons insaturées (hydroquinone) pendant le stockage.

Comment utiliser les adhésifs ?

Comme il existe de nombreux types d' adhésifs et d'adhésines, les méthodes de collage utilisées ne sont pas les mêmes.

En résumé :

  1. Préparation de l'adhésif
  2. Traitement de surface de l'adhérent
  3. Collage
  4. Laissez-le à l'air libre pour que le solvant et les autres substances de faible masse moléculaire se volatilisent à partir du gel.
  5. pressurisation par chevauchement
  6. Enlevez les résidus de colle sur la surface du produit.

Remarque concernant l'utilisation d'adhésif :

  • Pour Adhésifs ABLors du dosage, veuillez respecter les proportions indiquées dans les instructions. Colle Hopson AB Rapport 1:1. Utilisation directe.
  • Pour les adhésifs AB, bien mélanger avant utilisation. Veillez à ne pas laisser de zones non recouvertes, sinon l'adhésif ne durcira pas.
  • Le support doit être nettoyé et exempt d'humidité (sauf pour les colles à polymérisation sous-marine).
  • Pour obtenir une forte adhérence, le substrat doit être poli autant que possible.
  • Pour une résistance élevée et un durcissement rapide, vous pouvez chauffer la colle selon les besoins ; lors de l’application, la couche ne doit pas être trop épaisse, généralement 0.5 mm est préférable, plus l’adhérence est importante, moins elle est efficace.
  • Lors du collage d'objets, il est préférable d'appliquer une pression ou de les fixer à l'aide de pinces.
  • Pour une meilleure résistance, il est préférable de laisser la colle sécher pendant 24 heures après application.

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