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m.à j. le : 2-oct-08



fusées à eau ; Papyjo ; Les colles et mastics utilisés pour l'assemblage des fusées à eau. Tests et comparatifs de résistance


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Collages

 

En cours d'écriture.... en attendant allez voir sur mon ancien site :
http://percolat.free.fr/0309colles.htm

Attention les colles sont des produits potentiellement dangereux

TEST orienté pour un collage du PET

Sommaire : 

Cette page traite des colles et mastics que nous pourrions utiliser pour nos assemblages. Généralement ils ont 2 buts : Assemblage des divers composants et étanchéité. 
Les contraintes mécaniques qui leurs sont appliquées sont importantes , liées à la vitesse (~150km/h) et la pression (~6bars). Sans oublier la violence du choc éventuel de retour au sol.
Les pièces à assembler sont soit parfaitement jointives, soit elles présentent un jeu qui peu parfois être important. (1 à 2 mm)

Le premier test relaté ci dessous ne concerne que quelques colles, et des assemblages jointifs. Dans ce cas la colle Cyanoacrylate fait des merveilles de part son poids faible et sa résistance supérieure au PET. Dés que le jeu dépasse le 1/10 de mm elle perd de son efficacité en ne résiste pas à une pression de 8bars. Par ailleurs, la plus part des colles convient encore pour des assemblages simples (sans étanchéité).
Lorsque le jeu devient supérieur au 1/10mm, certaines colles conviennent encore pour les assemblages simples mais pour l'étanchéité, il convient de passer aux mastics.

Articles de loi concernant les Maladies professionnelles provoquées par les colles

Tableau récapitulatifs de quelques colles

Pour mémoire nos bouteilles sont en PET : polyéthylène téréphtalate

Type de colle
Composants

Matériaux recommandés

Risques potentiels

Exemples Performances
Colle cellulosique
Acétate d'Éthyle

 

Balsa, bois léger, plastique, papier, tissu, cuir, métaux légers

Irritant pour la peau et les yeux.

   
Colle à bois
Acétate d'Éthyle

 

bois, balsa, papier, carton

Presque aucun

   
Colle thermo fusible
Plastique basse T° aucun

 

bois, carton, plastique

Brûlures légères par la colle et brûlures plus sérieuses avec le pistolet

   
Colle pour PVC rigide
Tétrahydrofurane et Cyclohéxanone

 

PVC rigide (tube d'écoulement sanitaire) jusqu'à 16b

Inflammable. Irritant pour la peau et les yeux.
Nocif en cas d'ingestion ou d'inhalation.
Peut former des peroxydes explosifs.

PVC

Prise 24h
Colle pour PVC
Tétrahydrofurane

 

PVC souple, béton, marbre, plâtre, bois, métaux

Nocif par inhalation.

   
Colle pour PVC souple
Méthyléthilacétone

 

Pvc souple, ciré, plastique souple

Irritant pour la peau et les yeux.

   
Colle au Cyanoacrylate

Ester de Cyanoacrylate

 

Métaux, plastique rigide, porcelaine ceramique, carton, bois et matériaux poreux.
sauf polyéthylène, polypropylène, téflon, polystyrène expansé

Colle en quelques secondes la peau et les yeux.

Loctite Super Glue 3
270kg/cm²
instantanée
 
Porcelaine, céramique, plastiques, métal, bois, verre, cuir, caoutchouc, polystyrène expansé, papier carton
sauf PE/ PP et vêtements cuir
UHU  Strong & Safe flexible
Prise 20s
Colle époxyde
Résine époxyde
Amine Aliphatique(durcisseur)
(3 dymétylaminopro- pyl
1,3 polypropylènediamine)

 

PVC souple, béton, polystyrène, plastique, marbre, plâtre, bois métal, verre, céramique, caoutchouc

Résine aliphatique cancérigène.

   
Métaux synthétiques
Styrène
Péroxyde de Benzoyle

 

Métal synthétique

Peroxyde de benzoyle : favorise l'inflammation des combustibles. Styrène : Irritant

   
Colle Polyuréthane

4-4' Diisocyanathe de diphényilméthane

 

Bois, mousse de polystyrène, polyuréthane, caoutchouc.

Nocif. Irritant pour la peau et les yeux

Pattex Colle à bois extérieure résistance supérieure au bois
Prise 2 heures complet en 48h
Colle néoprène


Bois, plastique, cuir, métaux;
sauf PVC souple, polyéthylène , polystyrène expansé et le téflon
Pattex contact, néoprène liquide Prise 72h
Exemple


Polymères Modifiés Silyl

Tout sur tout : Pierre, béton, marbre, granit, liège, laine de roche, polystyrène, verre, porcelaine, acier, métal, PVC, bois, mélaminé, MDF, aggloméré, plâtre

Neutre et élastique, pour tout collage sur tous supports (sauf polyéthylène et polypropylène) même humides.

  Soudal 100 FIX prise rapide  
Polyuréthane

Pour collages souples et travaux d'isolation, joint au sol, collage de tuiles. Intérieur et extérieur.
Sur béton, métaux, PVC, bois et carrelage
  Sikaflex 11FC  
 
Acryliques

S'applique sur béton, pierre, brique, plâtre et bois.
Peut-être peint.
     
Silicones

Sur béton, métaux, PVC, bois et carrelage      
Flextec

Pattex 300 pro
Cancoillote
Lait caillé, méton   et vin du Jura Tous matériaux, en particulier les ratiches de derrières Accoutumance cf : page pots

En jaune ci-dessus les colles essayées

Mélanges

Sirius 35 :

CyanoGel+Néoprene Liquide... c'est un ruban de cyanoGel, on positionne, on recouvre de néoprène liquide, séchage immédiat !!!),

Guillaume

Polyuréthane + Sikaflex

Bas tiens pendant qu'on est dans les échange de mélange de colle moi pour coller mes bouteille j'utilise un récipient ou je mais une bonne dose de syka et après je mais de la colle à bois polyuréthane environ 50/50 !
Je mélange le tout et après j'étale dans la bouteille femelle, j'en mais un peu sur la partis mal et j'emboite !
L'avantage ces qu'avec la colle à bois qui gonfle le mastique prend toute la place et donc ces parfaitement étanche !
L'autre avantage ces la tenue sous pression, grâce à la colle à bois le mastique ne s'étend pas et donc je peux laisser la bouteille sous 8.5 bars sans problème !
Le seul problème que j'ai ces qu'au dessus de 8.5 bars la bouteille explose et ce n'est pas le collage qui lâche ces la bouteille qui ce déchire dessus et dessous le collage !!!
Je doit trop poncer ou alors le collage empêche la dilatation de la bouteille et donc une trop grosse contrainte se forme au dessus et dessous du collage et le plastique cède ???

Sommaire  Tableau récapitulatif Guides sur internet Essais Résultats Retex Test de la goutte d'eau Différentes colles

Quelques guides sur internet

Guide des colles PATEX

Guide Toutcoller.com

Pou.guide.fr

Tableau HDM

Le bricoleur du dimanche

Comparatif colles sur Le guide.com

Le tableau de Pasylmat

Une documentation de LOCTITE très complète

Echantillons tests

En cours de réalisation : Résultats, Vidéos et Photos à venir

Procédure de test

Réalisation de réservoirs bi-bouteilles :  

  • Cas 1

    Cas 2

A l'origine je pensais réutiliser ces réservoirs pour en faire des Fusées, mais les plis constatés à l'emboitement simple (cas 1), me conduisent à faire un test pur et dur sans espoir de récupération (cas 2). cf. le Nota un peu plus bas

    2 bouteilles de Coca Cola 1,5l par assemblage

    Pour la partie femelle : 1bouteille découpée au dessus de la partie cylindrique, pour en conserver la partie supérieure "goulot".  (en fait j'avais conservé les chutes de découpage des bouteilles dont j'ai fait des ailerons).

    Pour la partie male : 1 bouteille avec fond perforé , dans le cas 1
                                    ou 1 bouteille simple dans le cas 2.

    Chevauchement des bouteilles au droit du joint : 10 à 20mm  dans le cas 2 , variable en dent de scie pour le cas1

Nota : Dans le cas 1, l'emboîtement du goulot sur le cul de la bouteille provoque des plis. Le premier collage seul sera effectué avec cette géométrie.

Je fais également un second essais (cas 2) de la même manière que les suivants : goulot sur goulot pour profiter des cônes et éviter les plis.
Par la suite pour supprimer ces plis, j'envisage de dilater la partie femelle, avant le découpage. Mais c'est une autre histoire.

Les assemblages obtenus  (cas 2) présentent :
- l'inconvénient d'abaisser le centre de gravité (centre des masses) : nuisible pour la marge statique, les disqualifiant pour des réservoirs de fusée ultérieurement..
- l'avantage de ne pas augmenter notablement le volume : Excellent pour la sécurité (le but étant de tester les bouteilles jusqu'à explosion éventuelle)

Ponçage préalable des accostages au papier fin 600. ( "matifie" en enlevant le brillant sans entamer le PET)

Utilisation de différentes colles et mastics :

    Avancement
    Cas Collage Séchage   Test 
    COLLES

    Colle PVC rigide Tangit   avec plis sur partie male

    1 1 fév. 07 4 j

    Colle PVC rigide Tangit    sans pli

    2 1 fév. 07 4 j

    Colle Polyuréthane  Pattex bois extérieure   

    2 1 fév. 07 4 j

    Colle Cyanoacrylate UHU liquide   

    2 1 fév. 07 4 j \

    Colle Cyanoacrylate Loctite liquide   

    2 1 fév. 07 4 j

    Colle néoprène liquide Pattex

    2 2 fév. 07 3 j
    Colle pour rustines (Dissolution) 2 16 avril 07 7j
    MASTICS
    Colle mastic
    Soudal 100FIX
    2 19mars 07 11j 6b
    Pattex 300 pro  Flextech 2 24 mars 07 6j 6b
    Leroy Merlin Polyurethane 2 24 mars 07 6j 6b
    Sykaflex 11FC 1 16 avril 07 7j
    MELANGES
    Mastic Sykaflex 11FC + colle polyuréthane 1 16 avril 07 7j 9b

T° de collage 20°C

Collage sur PET Coca C ola 1,5l

Aucun mouvement après l'assemblage

Test : pour chaque assemblage

    Température d'essais : celle du sous sol : 16°C

    Caméscope sur pied à 3m dans hublot sport étanche;
    Programme AE : sport; cadrage serré sur le raccord
    Eclairage additionnel pour profiter d'une vitesse d'obturation la plus élevée possible, et d'une image lumineuse.

    Compresseur standard avec ses sécurités (maxi 8b) (pour une montée en pression rapide)

Un bouchon coca sur la partie supérieure (cas 1 seulement) , un postiche dans la partie inférieure.     

Gonflage à distance (3m) avec gonfleur automobile et manomètre intégré, derrière une protection . (3m ne sont pas suffisants en cas d'explosion à 8b, si je m'en réfère à l'expériences de mes éminents collègues)
Nota : après essais, je confirme 3m et même 5m sont insuffisants, vous le verrez sur une vidéo

Montée en pression 2b, 4b, 6b, 8b, avec 2s d'arrêt à chaque palier pour "écouter" une fuite éventuelle.

Dépressurisation complète puis regonflage rapide maxi, si possible (0 / Max ) pour un test de la souplesse du collage

Recommencer le cycle ci dessus jusqu'à ce que ça pète.

Au bout de 3 cycles complets, écraser le joint avec le pouce pour simuler des tirs et des réceptions chaotiques.

Assemblage à tester dans une cage : 

Vidéo de la mise en place   4Mo

Petit mélange pour le collage :

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Résultats :

Les vidéos à télécharger sous le trombone présente la phase explosion + ralenti 1/10,  sauf pour la colle UHU où un cycle complet est disponible

Nota : les pressions relevées dans ce tableau sont celles "au gonfleur" . Ces valeurs sont inférieures à celles indiquées par le manomètre du compresseur (8bars vs 10bars). Les valeurs indiquées sont donc à prendre avec prudence, compte tenu de l'imprécision de cette mesure. Les indications sont valables à titre de comparaison.   (contrôle à venir)

Produits
OK :  Fuite :
rupture
Pression Avant  Après Vidéo
2b 4b 6b 8b 0/Mx Pour cliquer sur la photo
Colle PVC rigide Tangit avec pli s

Cas 1

Cf. Nota ci dessus

Se désolidarise au delà de 2bars


1,45Mo
Colle PVC rigide Tangit sans pli

Cas 2

Se désolidarise au delà de 2bars


2.5Mo
Colle Polyuréthane 
Pattex bois extérieure

Cas 2

Se désolidarise au delà de 5 bars


1,1Mo
Colle Cyanoacrylate UHU liquide

Strong & Safe

Cas 2
Résiste parfaitement jusqu'à 8bars
3 cycles complets (0, 2, 4, 6, 8 puis 0/8)












6.71Mo
1 cycle complet
Après matage du joint
(enfoncement successifs de10mm sur toute la  périphérie avec le pouce)
Explose à 8 bars.
Les collages ne sont pas en cause, c'est le PETE qui cède en limite avec les joints de colle
Colle Cyanoacrylate Loctite liquide

Super Glue 3

Cas 2

Résiste parfaitement jusqu'à 8bars
3 cycles complets (0, 2, 4, 6, 8 puis 0/8)












3,54Mo
Après matage du joint
Résiste parfaitement jusqu'à 8bars
à un nouveau cycle complet (0, 2, 4, 6, 8 puis 0/8)
Colle Cyanoacrylate gel
Colle néoprène liquide Pattex

Cas 2

15mn de séchage avant assemblage.
Pas possible d'emboiter 10mm

Se désolidarise au delà de 3 bars



1,87Mo
Mastics
OK :  Fuite :
rupture
Pression Avant  Après
2b 4b 6b 8b 0/Mx Pour cliquer sur la photo
Colle mastic
Soudal 100FIX

3 cordons de 2mm

Après un premier essais avec un seul cordon et désassemblage

Pattex 300 Pro
Flextech
LEROY MERLIN
Mastic Polyurethane

Colle Sikaflex 11FC

Assemblage cas 2


  8,6Mo    2,7Mo  

Mélange Colle Sikaflex 11FC + colle Polyurethane Pattex bois extérieure

Assemblage cas 2
















9bars

14Mo

Dissolution
Assemblage cas 2

4,6Mo

Conclusion

Pour ce qui concerne les colles (et non les mastics) , et des éléments à assembler parfaitement jointifs , La colle Loctite Super Glue 3 parvient en tête immédiatement devant la UHU Strong & Safe et loin devant toutes les autres.

Attention :Je ne sais si cet écart entre ces 2 colles est vraiment représentatif.
Mais toutes deux sont largement en tête devant le panel  testé.

Les premiers mastics indispensables quand les pièces ne plaquent pas correctement, eux n'ont pas résistés à 6bars dans des conditions identiques aux colles.

"Sikaflex" le plus résistant a explosé à 6bars.

Mais le mélange Sikaflex 11FC+ avec Pattex Polyuréthane colle à bois extérieur devra subit plusieurs gonflages  à 9bars pout finalement concéder enfin une fuite.

Vainqueur donc de cette comparaison le mélange de Guillaume

A noter :
- la petite quantité de mélange que j'ai utilisée
- l'utilisation des coups de gouge sur le corps de la bouteille pour canaliser la colle
- la difficulté d'utiliser le mélange pour réaliser des joints d'emplanture d'ailerons propres et sans surplus

Dans le cas de collages jointifs (sans jeu) Super Glue 3 et les colles cyano sont en tête. avec l'avantage de la rapidité.
Dans le cas ou un mastic est nécessaire le mélange Colle polyuréthane / Mastic polyuréthane  à 50% semble souverain.

L'expérience nous le dira

RETEX

A noter la violence des explosions : sur cette vidéos (1.45Mo), à 2 bars, la protection que j'avais serrée dans l'établi a été renversée.   Je l'ai par la suite lestée avec un poids de 5kg.

Une explosion à 8 bars , de 2l d'air, dans un garage atteint la limite de la douleur au niveau des oreilles. Prévoir un casque anti bruit ou des boules "Quiess". Mes seconds tests sont faits à l'extérieur, à 10m

Pour mettre en pression, je raccorde le circuit Air Comprimé sur mon raccord postiche, avec un flexible. cf : vidéo   Je pose le bas de la bouteille entre 2 planches. Ca n'est pas un bon plan!. la part inférieure de l'assemblage part vers le bas, se glissant entre les planches et vient percuter une poutre, utilisée pour sa masse comme stabilisateur.    Résultats
A noter cependant que immédiatement avant son explosion au contact de la poutre, mon postiche tenait parfaitement et était toujours étanche. C'est la même valve que, à 3 reprises, j'ai replacée sans colle dans un bouchon Coca percé. Et je peux recommencer... Pour le second test la valve postiche est immobilisée dans la planche inférieure, donc plus de problème.

Je n'ai pas constaté de fuites au niveau des assemblages à la colle. La moindre se transforme instantanément en décapitation immédiate. Les mastics eux ont faillis en fuyant, donc de manière beaucoup moins dangereuse.

L'explosion de l'assemblage avec la colle UHU Strong & Safe a été précédée de discrets petits craquements.... annonciateurs.

L'explosion des bouteilles assemblées à la Sika a explosé ma boite de test.

Par contre au niveau de mes raccords de tuyauterie, j'ai fréquemment des sifflements avec mes raccords pneumatiques automobiles, jamais avec les "Mecafer" .

:         

Sommaire  Tableau récapitulatif Guides sur internet Essais Résultats Retex Test de la goutte d'eau Différentes colles

Test de la goutte d'eau

D'après toutcoller.com

Valable pour du papier peint

Vous le savez peut être, l'absorption d'un support est un critère déterminant dans le choix d'une colle.

En effet, si un support est bloqué (non absorbant), la colle ne pourra pas sécher et le collage sera raté. De même, si le support est trop absorbant (plâtre, etc.), la colle sera absorbée et n'aura aucune utilité.

Des produits appelés "primaires" ont donc été mis au point pour résoudre ce problème. Mais comment savoir si votre support est trop ou pas assez absorbant? C'est ce que vous propose de déterminer le "Test de la goutte d'eau"

Le principe est simple : lancez quelques gouttes d'eau sur votre support et constatez le résultat. Trois observations sont alors possibles :

Observation

Constat

 Solution

L'eau pénètre instantanément (effet buvard)

Le support est trop absorbant

Appliquez le primaire d'accrochage Metylan I200

L'eau coule le long du mur et ne pénètre pas

Le support est bloqué (pas assez absorbant)

Appliquez le primaire d'accrochage  Metylan I300

L'eau est absorbée normalement, vous pouvez passer à l'étape suivante.

Support normal

Votre support est prêt pour l'encollage

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Les différentes colles

D'aprés un article de tout coller.com

Les polyurethanes :
Les colles à base de polyuréthane sont disponibles en systèmes mono ou bi-composants. Les colles monocomposants à base de polyuréthane se composent d'isocyanates contenant des prépolymères qui réticulent sous l'influence de l'humidité ambiante. Pour obtenir une force de collage élevée et pour éviter la formation de bulles lors de la réticulation il faut maintenir l'assemblage sous pression à l'aide d'un dispositif approprié. Le temps de réticulation peut être réduit en augmentant la température.

Les polyuréthanes monocomposants sont utilisés dans la construction d'éléments sandwichs de matériaux poreux (bois, mousse polystyrène, mousse polyuréthane et autres) et de panneaux stratifiés (plastiques) ou de métaux (aluminium) qui sont alors utilisés comme cloisons ou portes de caravanes par exemple.

Les polyuréthanes bicomposants se composent d'un composant polyol (résine) et d'un composant isocyanate (durcisseur) qui doivent être mélangés avant application selon un ratio défini. Les critères importants pour les utilisateurs sont : les proportions du mélange (de 1:1 à 1:10), la durée de vie en pot (de quelques minutes à plusieurs heures, selon la durée du cycle), et la consistance de traitement de la colle (viscosité, depuis facile à verser jusqu'à très consistant).

Les polyuréthanes bicomposants sont utilisés pour des collages de larges surfaces dans les superstructures de véhicules (construction sandwich), pour les éléments de façade, la construction navale et la fabrication de containers.

Avec les polyuréthanes pratiquement tous les matériaux polaires peuvent être collés de façon permanente, depuis les métaux jusqu'à de nombreux matériaux plastiques. Les polyuréthanes permettent de réaliser des laminés de plastique de la plus haute flexibilité. Les stratifiés collés avec des polyuréthanes conservent leurs propriétés même à - 150°C, comme par exemple pour les containers de gaz liquéfié.

Les epoxys :
Les collages de métaux de construction sont en général réalisés avec des colles époxydes mono ou bicomposants. On peut obtenir des résistances au cisaillement de 40 MPa . Les epoxys sont les colles pour métaux les plus courantes. Les époxys monocomposants qui réticulent à des températures jusqu'à 180°C permettent des assemblages qui résistent à de très fortes charges. Cependant, pour des raisons économiques ou techniques, les éléments à assembler ne peuvent parfois pas être exposés à des températures aussi élevées. Dans ce cas on peut utiliser une colle epoxy bicomposant qui réticule à température ambiante. La force de collage de même que la vitesse de prise peuvent être augmentées en augmentant la température. Les résines époxys bicomposants offrent une résistance à la température de -30°C à +100°C. Et avec des formulations spéciales d'époxys monocomposants on peut obtenir des résistances à la chaleur jusqu'à 180°C.

Les époxys sont employés surtout dans le domaine des collages de matériaux de construction, par exemple, fabrication de containers, constructions en aluminium, à partir du moment où les éléments ont été convenablement prétraités.

Les époxys bicomposants présentent des durées de stockage élevées et sont faciles à mettre en ouvre au regard de leurs propriétés. Cependant les proportions du mélange doivent être scrupuleusement observées. Les époxys monocomposants ne nécessitent pas de mélange, mais une prise à 180°C est obligatoire.

Colles anaerobies :
Les colles anaerobies sont pour la plupart des mélanges de dimethacrylates de certains diols avec de petites quantités de péroxides et d'accélérateurs de prise. Elles se distinguent par le fait qu'elles demeurent liquides au contact de l'oxygène (d'air) mais polymérisent en quelques heures en l'absence d'oxygène et au contact de métaux actifs. Pour éviter la polymérisation lors du stockage, le produit ne doit pas être contaminé par des traces de métaux durant le process de fabrication. Les flacons, le plus souvent des flacons en PE ne sont souvent remplis qu'à moitié pour qu'une quantité suffisante d'oxygène permette d'éviter la polymérisation.

Les cyanoacrylates :
Les cyanoacrylates sont des colles réactives monocomposants liquides dont le processus de réticulation est terminé après environ 3 heures. Selon le pré-traitement des surfaces les forces de collage varient entre 20 et 25 MPa.

Les cyanoacrylates sont utilisées essentiellement pour coller des petites surfaces étroites, par exemple dans la fabrication de série de l'industrie de l'électronique, des mesures et contrôles, de la mécanique de précision, dans l'industrie plastique et du caoutchouc, l'industrie optique et l'horlogerie, le bricolage, la réparation.

Le principal avantage des cyanoacrylates réside dans le collage de combinaisons par exemple d'aluminium et d'élastomères, où il existe très peu d'alternatives au collage.

De ce fait, les cyanoacrylates ont pris du poids dans d'autres branches industrielles, telles que fabrication des métaux et de l'outillage, ou comme colle pour électrodes dans les ateliers ou chez les assembleurs. Les cyanoacrylates sont utilisées en assemblage dans la fabrication de divers éléments ou pour le collage de profilés de caoutchouc, pour des collages soumis à fortes charges de métaux sur caoutchouc, dans les machines ou appareils de construction, de même que dans l'industrie automobile, la construction navale et l'industrie aéronautique.

Les acrylates:
Les acrylates bicomposants (connus également sous le nom de colles A/B, colles no-mix, ou acryliques seconde génération) sont des colles à réaction rapide, qui conviennent particulièrement pour des collages métal/métal ou métal/plastique. Les nouvelles colles bicomposants polyuréthane-diméthacrylate présentent une évolution des acrylates dans le domaine de l'hygiène du travail.

Selon leurs formulations, les nouveaux systèmes A/B (mélangés dans des tubes coaxiaux ou appliqués goutte à goutte) réticulent en l'espace de 25 ou 30 secondes, voire 1 minute. On obtient en quelques heures une résistance finale sur aluminium d'environ 25 MPa (en fonction du pré-traitement de surface).

Les colles de ce type conviennent pour des collages de petites surfaces, ou pour des surfaces plus larges où des durées de mises en ouvre courtes sont requises. Leur avantage par rapport aux époxys et aux polyuréthanes est leur réticulation rapide à température ambiante. Les colles acrylates A/B sont éprouvées dans le domaine du collage de l'aluminium, par exemple fabrication de fenêtres, industrie de la machine outils.

Les colles photoreticulables :
Les colles photoréticulables sont basées essentiellement sur des acrylates ou des époxys. Dans le cas d'acrylates, la polymérisation radicalaire est provoquée par la lumière UV ; les propriétés de la colle réticulée sont semblables à celles des acrylates. Les époxys photoréticulables contiennent des substances actives aux UV qui provoquent une polymérisation cationique des époxys.

L'avantage des colles photoréticulables est que les époxys ou les acrylates, qui sont souvent formulées sous forme de bicomposants, peuvent être formulés sous forme de monocomposants et réticulés par radiation UV.

Les MS polymeres :
Les colles et mastics à base de silane modifié fabriqués à partir de MS polymères font partie des récents développements de ces dernières années. Ils sont conçus comme systèmes monocomposants, avec des vitesses de réticulation de 5 mm/jour en fonction des conditions ambiantes.
Du fait de leur structure chimique les MS polymères présentent une bonne résistance aux intempéries et au vieillissement de même qu'un spectre de collage pratiquement universel sans l'aide de primaires.
Les MS polymères réussissent souvent là où les autres systèmes échouent. Les MS polymères peuvent être recouverts directement après application, aussi bien avec des peintures en phase aqueuse qu'avec des peintures solvantées.

Les MS polymères sont utilisés pour le calfeutrement élastique de joints ainsi que pour les joints de friction dans la fabrication de wagons et de containers, les technologies des plastiques, les techniques de climatisation et de ventilation, les salles blanches. Développés en premier lieu pour l'industrie automobile, les transports, etc., les MS polymères voient de nouveaux développements s'ouvrir à eux notamment dans le bâtiment.

Les colles à base solvantée :

Les colles à base solvantée contiennent des polymères dissous dans des solvants organiques. Le solvant ou mélange de solvants permet d'adapter les paramètres d'application de la colle et doit être éliminé totalement (pour des matériaux imperméables tels que métaux, verre et certains plastiques) ou partiellement (pour des matériaux poreux ou perméables tels que papier, carton, bois ou cuir) par évaporation de la couche de colle liquide appliquée.

Les polymères le plus souvent utilisés dans les colles à base solvantée sont les suivants:

  • acétate de polyvinyle et copolymères (colles à bois, revêtements muraux, packagings.) 

  •  caoutchoucs naturels et synthétiques (colles contact)

  •  collodium

  •  acrylates (enductions auto-adhésives, colles moquette .)

  •  polyuréthanes (colles à bois, colles d'assemblage automobile.)

Les colles " sensibles à la pression " et les colles de contact sont dérivées de ces colles à base solvantée.

Les colles à base solvantée conviennent particulièrement pour le collage d'éléments poreux tels que cuir, textiles, papier, carton, bois, liège, panneaux stratifiés, mousses plastique.

Les colles colloidales naturelles :

Les premières colles étaient à base de polymères naturels. Ces polymères étaient dissous dans de l'eau, mais avant l'application ils devaient être dégradés à la chaleur en vue de devenir solubles dans l'eau. De nos jours, on utilise les polymères suivants :

  • l'amidon et la dextrine qui en est dérivée, issu des céréales ou tubercules (pommes de terre, blé, maïs.)

  • la caséine, protéine extraite du lait

  • la cellulose, chimiquement modifiée, extraite du bois
    la glutine des os d'animaux

Ce type de colles est utilisé pour le papier et les emballages, l'étiquetage du verre, la production de reliures, ou comme colle pour papiers peints.

Les dispersions :

Les dispersions diffèrent généralement des colles à base solvantée par le choix de " l'eau " comme solvant. Ceci présente des avantages au regard d'éventuels risques lors du traitement et de la législation relative à l'environnement. C'est pour cette raison que les fabricants de colles et de matières premières ont consacré une large part de leurs dépenses en recherche et développement à remplacer les colles à base solvantée par des dispersions.

Dans une dispersion, le polymère (particule solide de diamètre 1/10 000 à 1/ 100 000 cm) est " dispersé " en phase liquide (dans l'eau). La taille minime des particules les empêche de décanter (se déposer au fond). La prise qui résulte en la formation d'un film de colle est amorcée par l'élimination de la phase liquide. Ceci peut être réalisé par évaporation (de l'eau) et/ou pénétration dans les éléments assemblés.

Comme cette dernière alternative n'est possible que sur des surfaces poreuses, les dispersions sont utilisées essentiellement pour des matériaux susceptibles d'absorber l'eau du film de colle liquide. Les particules de polymère restent et fusionnent pour former un film de colle.

Les polymères les plus utilisés pour les dispersions en phase aqueuse sont l'acétate de polyvinyle, les acrylates, les caoutchoucs, les polyuréthanes, les polychloroprènes. Les colles qui en sont issues sont en général identifiées par leurs matières premières : dispersions EVA, dispersions polyuréthane, etc.

Les hotmelts (colles thermofusibles) :

Les hotmelts sont des matériaux thermoplastiques totalement sans solvant. Solides à température ambiante, ils sont fondus dans des dispositifs appropriés et appliqués à l'état liquide sur les parties à coller. La prise de ces colles se fait en quelques secondes, par refroidissement. A cause du temps ouvert limité des hotmelts, les éléments doivent être assemblés immédiatement et ils résistent déjà à une certaine force initiale après une période relativement courte.

Selon la nature chimique des hotmelts (éthylène - acétate de vinyle-copolymères/ EVA, polyamides, polyesters saturés) la température d'application varie entre 120°C et 240 °C.
Comparés aux colles à prise chimique et aux colles à base solvantée, les hotmelts présentent quelques avantages significatifs :

  •  sans solvant, aucune protection spécifique anti-feu n'est requise

  •  utilisables comme systèmes monocomposants

  •  temps de prise très courts.

Grâce à leur maniement relativement simple, les hotmelts sont utilisés dans de nombreux secteurs, par exemple l'industrie de l'emballage (collage de carton), la fabrication des livres (collage des reliures), l'industrie du bois et de l'ameublement, l'industrie textile, les marchés de l'électronique (fixation d'éléments constructeurs), l'industrie de la chaussure.

Les plastisols :

Les plastisols sont des colles sans solvant qui requièrent pour leur prise dès températures comprises entre 140°C et 200°C. Ils consistent surtout en des dispersions de particules superfines de chlorure de polyvinyles ou de polyméthacrylate dans des plastifiants ou " agents adhésifs ". De nos jours ils sont utilisés surtout dans la construction automobile pour le calfeutrement et la fixation de métaux (enduit de dessous de caisse, collage de rebord).

 

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