Collage des polymères ''3éme partie''

Classement des colles selon le mode de durcissement:
*Les colles et la plupart des adhésifs sont des liquides qui durcissent. Pour les obtenir, les chimistes connaissent trois moyens.
- Une première méthode qui consiste à dissoudre un solide dans un solvant, ce qui donne un liquide ; celui-ci, après application et évaporation du solvant, se solidifie de nouveau. 
 Ce sont les « colles à solvant » 
- Un deuxième moyen utilise la fusion d'un solide : transformé en liquide, il redevient solide après refroidissement.  Les colles utilisant ce principe s'appellent des « thermofusibles » ou hot - melt .   Elles sont très utilisées pour l'assemblage des tissus en confection et l'intérieur des automobiles.
-  Enfin, deux composants liquides peuvent réagir entre eux pour former un polymère solide.  Ce sont les colles de « réaction », apparues à la fin du XIXe siècle en même temps que les matières plastiques.

   C'est avec ces produits que l'on obtient des collages résistants, pouvant transmettre une force dans une structure, aussi les nomme-t-on « colles de structure ». Dans ce cas le joint possède des propriétés mécaniques au   moins équivalentes à celles des matériaux qu’il assemble.

En résumé:
  ** Adhésifs à Mise en Œuvre Physique = AMOP ⇒ Initialement liquides = Colles à solvant ⇒ Initialement solides = Colles thermofusibles 
  ** Adhésifs à Mise en Œuvre Chimique = AMOC ⇒ Durcissement par réaction de polymérisation

AMOP :
a) par évaporation de l'eau (adhésif en émulsion) :
 C'est le cas des colles à base de protéines ; par exemple le collagène 
 On peut également avoir des colles à base d’amidon à disperser dans l'eau.
  C'est aussi le cas du poly(alcool vinylique) et du poly(acétate de vinyle) en émulsion dans l’eau, colle blanche pour carton et bois
 b) par évaporation d'un solvant autre que l'eau :
 (AMOP liquide - Colles à solvant) 
Ce sont des adhésifs à base de polymères vinyliques (poly(acétate de vinyle), de polyméthacrylate de méthyle, de caoutchouc naturel et synthétique, de polyuréthane - Nature du solvant: 
 Il s'agit d'un mélange comprenant des esters (acétate d'éthyle notamment), des hydrocarbures aliphatiques (éther de pétrole), des cétones (propanone notamment)  exemples : Polyisobutène (PIB) Polydiènes
c) AMOP - Colles contact 
On applique la colle sur les deux faces à joindre ; on laisse sécher puis on applique les deux surfaces l'une contre l'autre ; la prise est très rapide. 
 Polychloroprène (colle néoprène)

d)AMOP solide 
- adhésifs thermofusibles Adhésifs thermo-fusibles à 20 oC, ces adhésifs sont solides. Ils se ramollissent progressivement quand on les chauffe et deviennent liquides ou pâteux vers 100 à 200 oC selon les formulations. 
e) adhésifs sensibles à la pression:
 Films et rubans adhésifs: Polyacrylates (Scotch de bureau, d’emballage)

AMOC   Les adhésifs à durcissement chimique : 
1) Adhésifs à deux composants : Le durcissement résulte de la réaction entre une résine (polymère) et un durcisseur. 
a) Polyuréthanes (PU): La résine est formée d'un polymère hydroxylé· Le durcisseur est par exemple le toluène Fabrication de panneaux sandwich. leur utilisation exige certains précautions: ventilation 
b) Polymères à partir d'époxydes: C'est une résine époxyde et le durcisseur est une amine, polyamide..; durcissement à T° ambiante Collage de haute performance pouvant supporter des contraintes mécaniques élevées de 20 à 40MPa. Araldite est une dénomination très connue de ce type d'adhésif. On utilise ces colles dites "époxy" pour verre, céramique, marbre, métal. 
 2) Adhésifs monocomposants :
 a) Adhésifs cyano-acryliques : Superglue est une dénomination très connue de ce type d'adhésif. Ces adhésifs très résistants et à prise très rapide ont des usages industriels et domestiques.
 b) Adhésifs à base de polysiloxanes (silicones) : On appelle siloxanes les composés renfermant dans leur molécule une ou plusieurs liaisons Si-O-Si
c) Adhésifs en anaérobie
     L‘oxygène est un inhibiteur pour les colles anaérobies. En présence d'oxygène dans l'air, le produit ne réagit pas et reste à l'état liquide. Les deux conditions suivantes sont nécessaires pour un durcissement correct :
• Contact avec une surface métallique.
• Absence d'oxygène ou d'air. 
     Ces colles sont recommandées pour une utilisation sur des surfaces métalliques, pour le blocage de boulons.

 d) Colles polymérisant sous l’action de l’humidité (monocomposant) : Réaction chimique entre l’humidité (ambiante ou des matériaux) et l’adhésif contenant des terminaisons isocyanates (un ion de formule –N=C=O). 
 e) Colles thermodurcissables à un composant : Réaction chimique sous l’action de la chaleur: le collage à chaud demande quelques minutes à 90°C à 120°C.