Adhésifs

Les substances adhésives sont généralement sous forme liquide. Cependant, vous pouvez également trouver une forme solide, par exemple de la poudre, des perles, des bâtons ou des cartouches, formant une soudure après fusion. Sa résistance dépend de plusieurs facteurs: cohésion, adhérence, forme et épaisseur de la couche adhésive, ainsi que de la soi-disant profondeur de pénétration du matériau par une substance adhésive. Le plus important est l’adhérence et la cohésion qui affectent le type et la force de l’interaction chimique de l’adhésif avec les surfaces collées, ainsi que la résistance mécanique de la couche adhésive elle-même. Une sélection adéquate de la colle pour le type et la taille des matériaux à coller rend relativement facile leur collage. Les avantages les plus importants de l’utilisation de substances adhésives par rapport à d’autres techniques d’assemblage de matériaux (par exemple, collage thermique, fixation mécanique) incluent la capacité de répartir efficacement les contraintes dans tout le joint. Les autres avantages comprennent une meilleure esthétique des joints et de faibles coûts de mécanisation pour un tel processus.

Méthodes de préparation de la surface avant collage

Afin de créer une soudure durable, il est très important de bien préparer la surface avant d’appliquer l’adhésif. Il existe plusieurs méthodes de base pour nettoyer la surface, telles que le traitement chimique, le nettoyage abrasif, le dégraissage, le vernissage ou les surfaces dites activatrices (principalement utilisées pour les plastiques). L’une des substances de base utilisées à cet effet est l’acide chlorhydrique , qui est utilisé dans cette application principalement comme dégraissant pour la surface.

Dans le cas d’une préparation de surface inadéquate, un décollement du joint adhésif peut se produire, qui est influencé par les forces d’adhésion et de cohésion, provoquant des fissures à l’intérieur du joint ou au point de joindre l’adhésif avec une autre surface. D’autres facteurs tels que la lumière, la chaleur, les contraintes mécaniques ou la dissolution de l’adhésif peuvent également nuire à la force de liaison de l’adhésif.

Adhésifs – classification, matières premières et production

Les adhésifs peuvent être classés selon le type de méthode d’assemblage des matériaux. Le critère de base est de savoir si un composé donné réagit chimiquement avec les matériaux et fait durcir toute la soudure, augmentant ainsi considérablement sa résistance mécanique. Un autre critère est le type de matière première utilisée. Dans ce cas, nous traitons des colles d’origine naturelle (par exemple les colles végétales et animales qui sont utilisées, entre autres, dans les industries du papier et du textile) ou synthétiques, qui ont le plus large spectre d’applications. On peut distinguer de nombreux types d’adhésifs synthétiques, tels que, par exemple, les cyanoacrylates (familièrement appelés «Superglue»), les adhésifs acryliques, le polyuréthane, l’amine, l’époxy, le silicone et bien d’autres.

Adhésifs cyanoacrylates

Les adhésifs cyanoacrylates existent sur le marché industriel depuis les années 1990. Leur large application est due à la facilité d’application, au durcissement rapide à température ambiante, à la résistance à la chaleur et à de nombreux solvants, ainsi qu’aux fortes propriétés de liaison de pratiquement tous les matériaux. La fabrication de cet adhésif, bien que simple en théorie, pose en pratique quelques difficultés. Les matières premières, à savoir le cyanoacrylate d’alkyle et le formaldéhyde, sont condensées en présence d’un catalyseur alcalin. Le polymère obtenu est ensuite soigneusement séché et donc privé de solvant. La principale difficulté de ce procédé est la tendance du monomère à polymériser spontanément, ce qui affecte le séchage et le traitement ultérieur du polymère.

Adhésifs acryliques

Les matières premières de base pour la production d’adhésifs acryliques sont les acides acrylique et méthacrylique et leurs dérivés à base d’esters. D’autres composés, tels que, par exemple, le méthacrylate de méthyle, ne sont généralement utilisés que comme monomères auxiliaires. Grâce à la sélection appropriée de polymères et de monomères ainsi qu’aux conditions du processus de polymérisation, une vaste palette de composés acryliques aux propriétés adhésives peut être obtenue. Les adhésifs acryliques contiennent généralement un activateur spécial dans leur composition, qui initie le processus de durcissement.

Adhésifs polyuréthane

Dans ce groupe, nous pouvons trouver des adhésifs à un et deux composants. Le premier contient des prépolymères dans leur composition et durcit sous l’influence de l’eau ou de l’humidité de l’air. Afin d’obtenir une bonne adhérence, les liants avec des adhésifs monocomposants sont généralement réalisés dans des presses spéciales, souvent à une température élevée accélérant le temps de durcissement. En revanche, les adhésifs à deux composants contiennent deux composants (polyols et isocyanates) et sont prêts à l’emploi après les avoir mélangés dans des proportions appropriées. Les adhésifs polyuréthannes se caractérisent par une excellente adhérence sur les surfaces lisses et poreuses, grâce auxquelles ils lient efficacement divers matériaux, tels que le bois, le papier, le carton, les panneaux sandwich. Ils peuvent également être utilisés dans l’industrie de la construction pour coller du béton ou de la tôle. Les soudures réalisées à l’aide d’adhésifs polyuréthanes se caractérisent par une excellente durabilité, également à basses températures, une grande flexibilité et une résistance à l’eau.

Adhésifs silicone

Les adhésifs au silicone sont un matériau irremplaçable utilisé dans la construction, principalement à des fins de finition esthétique de pièces. Ils se caractérisent par une excellente flexibilité et adhérence à de nombreux types de substrats. Ils empêchent la consommation de matériaux en répartissant uniformément les charges et réduisent les coûts de production, en remplaçant les joints mécaniques traditionnellement utilisés, tels que les vis. Les adhésifs silicone sont extrêmement polyvalents. Ils vous permettent de lier ensemble une variété de matériaux, tels que les métaux avec du plastique ou du verre. Les adhésifs silicone sont principalement des composés organosiliciés produits à partir de sable à consistance de gel. L’un des principaux composants des adhésifs silicone de haute qualité est le verre d’eau, qui se forme lors de la réaction de la silice avec l’hydroxyde de sodium . Les silicones, en raison de leurs propriétés, ont efficacement remplacé le mastic de fenêtre et divers joints de menuiserie.

Adhésifs époxy

Les adhésifs époxy, en raison de leur résistance et de leur excellente adhérence sur de nombreuses surfaces, appartiennent au groupe des produits adhésifs universels avec de nombreuses applications. L’un des principaux composants de ces adhésifs est le nonylphénol produit par le groupe PCC. Il s’agit d’un mélange d’isomères contenant principalement du p-nonylphénol. Le Nonylphenol joue le rôle d’intermédiaire dans de nombreux processus de production. Les adhésifs époxy doivent leur popularité à plusieurs caractéristiques:

1. ils ont un époxyde, un hydroxyle, un amino et d’autres groupes polaires, ils présentent de fortes propriétés adhésives et cohésives. Cela a un effet direct sur leur forte adhérence à de nombreux matériaux, tels que le métal, le verre et la céramique. Ils peuvent également être utilisés pour obtenir des mélanges à faible viscosité qui permettent une meilleure étalement, mouillabilité et pénétration de la colle,
2. ils durcissent sans rejet d’eau et d’autres composés chimiques. Cela permet de lier des matériaux sans utiliser de force (pression), ce qui est avantageux lors du collage de matériaux tels que le métal et le verre,
3. ils sont extrêmement résistants à une large gamme de solvants et jouent en outre le rôle de barrière efficace à la chaleur et à l’électricité,
4. vous pouvez modifier leur temps de durcissement en utilisant des agents durcisseurs spéciaux,
5. pendant le durcissement, ils rétrécissent dans une très faible mesure (même de seulement 1%), ce qui signifie que la contrainte survenant dans l’adhésif est plus faible et que la liaison de l’adhésif est beaucoup plus forte,
6. ils offrent les plus hautes résistances parmi tous les types d’adhésifs disponibles sur le marché.

L’offre du Groupe PCC pour l’industrie de l’adhésif

Le Groupe PCC est producteur d’une large gamme de polyéther polyols (série Rokopol® ) pouvant être utilisés pour la production de prépolymères , souvent appelés adhésifs monocomposants. Ils font partie du composant polyol dans les adhésifs polyuréthanes à deux composants et peuvent également être trouvés dans les mastics et les élastomères . Dans la production de matériaux en polyuréthane, diverses substances modifiant leurs propriétés sont également utilisées, notamment des retardateurs de flamme au phosphore, disponibles dans l’offre en tant que produits de la série Roflam , et des stabilisants thermiques Rostabil . Les adhésifs polyuréthanes sont utilisés dans de nombreuses industries, notamment les mines, la construction, l’automobile et le meuble. Dans les mines, les orogènes fissurés sont scellés grâce à l’utilisation de PUR. De plus, cette colle scelle les constructions de bâtiments fissurées et renforce les roches et les couches de charbon fortement desserrées. Cela minimise les risques associés aux opérations minières effectuées dans les mines. Les produits des séries Promopur et Promostat sont dédiés à l’industrie minière. Un groupe important d’adhésifs polyuréthanes sont les produits destinés à la construction de surfaces sportives, tels que la série Active Play . En combinant un granulé de caoutchouc avec une colle appropriée, vous obtenez une surface uniforme et sans joints qui peut être utilisée sur les courts de tennis, les terrains de jeux, les terrains de sport ainsi que dans les gymnases et les clubs de fitness. Les surfaces ainsi créées ont un degré élevé de flexibilité, de résilience et d’absorption des chocs grâce à l’absorption efficace de l’énergie.

L’avenir de l’industrie des adhésifs

La production automobile en constante augmentation et la demande de matériaux d’emballage ont entraîné un développement important du secteur des adhésifs. Une telle augmentation est principalement due aux tendances automobiles modernes, dans lesquelles les travaux de soudage (afin d’assembler les pièces du moteur) sont progressivement remplacés par l’utilisation d’adhésifs et de produits d’étanchéité de haute qualité. La deuxième force motrice derrière cette industrie est l’augmentation constante de l’activité d’infrastructure. L’urbanisation rapide et la population croissante dans les pays en développement ont entraîné une utilisation plus large d’adhésifs de haute qualité dans le secteur de la construction. Une tendance importante dans cette industrie est également la construction de maisons éconergétiques, où l’installation de systèmes d’isolation utilisant, entre autres, des adhésifs, est cruciale afin d’assurer une bonne isolation thermique du bâtiment. L’utilisation d’adhésifs modernes augmente également dans l’industrie électronique en développement dynamique, entre autres dans la production de smartphones, tablettes, ordinateurs portables et divers gadgets et accessoires.