Adhésifs pour plastiques — propriétés, types et applications

Comment fonctionne la colle plastique ?

En termes simples : un produit est appliqué sur une surface donnée, puis l’eau/solvant s’évapore progressivement, provoquant le séchage de l’adhésif, liant les pièces entre elles.

À ce stade, cependant, il convient de distinguer plusieurs principaux types d’adhésifs — à savoir les adhésifs à base de solvant, les adhésifs à base d’eau, les adhésifs réactifs et les adhésifs thermofusibles, chacun utilisant des mécanismes d’adhésion et de cohésion différents.

• Adhésifs solvantés et aqueux
  Les adhésifs solvantés et aqueux fonctionnent par évaporation du support (solvant organique ou eau), laissant une fine couche de liant à la surface pour lier les éléments entre eux. Dans le cas des adhésifs solvantés, une dissolution partielle des surfaces plastiques peut également se produire, ce qui augmente l’adhérence (phénomène d’adhérence d’une surface à une autre).
• Adhésifs réactifs
  Les adhésifs à durcissement chimique, comme le cyanoacrylate (appelé « superglue ») ou l’époxy, utilisent des réactions chimiques pour durcir la liaison. Les cyanoacrylates polymérisent à l’humidité de l’air, formant des liaisons solides et rigides. Les adhésifs époxy, quant à eux, sont composés de deux composants – une résine et un durcisseur – qui réagissent l’un avec l’autre, conduisant à la formation de structures polymères réticulées à haute résistance mécanique.
• Adhésifs thermofusibles
  Les adhésifs thermofusibles fonctionnent en chauffant et en refroidissant le liant polymère. Lorsqu’il est chauffé, l’adhésif devient liquide, permettant ainsi son application sur la surface, puis se solidifie en refroidissant pour former une liaison permanente.

Types d’adhésifs plastiques et leurs propriétés

1. Adhésifs cyanoacrylates (CA)

Les cyanoacrylates sont des adhésifs monocomposants qui subissent une polymérisation anionique en présence d’humidité de l’air ou de traces d’eau à la surface du plastique. La liaison est obtenue par la formation de longues chaînes polymères, ce qui garantit une adhérence élevée. Leurs principales propriétés sont un durcissement très rapide (de l’ordre de quelques secondes), une résistance mécanique élevée et une liaison fragile.

• Applications : collage de polycarbonates, verre acrylique (PMMA), polystyrène (PS) ; efficacité limitée sur substrats à faible énergie de surface (ex : polypropylène (PP) ).

2. Adhésifs époxy

Les adhésifs époxy sont composés d’une résine époxy et d’un durcisseur, qui réagissent par réticulation chimique. Cette réaction produit une structure réticulée offrant une résistance mécanique et chimique élevée. Ils se distinguent par leur résistance élevée à la traction et au cisaillement, ainsi que par leur résistance aux produits chimiques et à la température.

• Application : Collage d’ABS, PC, PS, PVC ainsi que de composites et métaux sur plastiques.

3. Adhésifs polyuréthane (PU)

Les adhésifs polyuréthanes peuvent être monocomposants (réactifs à l’humidité) ou bicomposants (réaction de l’isocyanate avec les polyols). Une fois durcis, ils forment des liaisons flexibles et résistantes aux intempéries, d’où leurs principales propriétés : bonne flexibilité, résistance aux vibrations et à la température, et hydrophobicité.

• Application : collage de thermoplastiques tels que PVC, ABS, PU , ainsi que des applications dans les industries automobiles et de la construction.

Consultez l’offre pour l’industrie des adhésifs de PCC Groups : www.products.pcc.eu/pl/k/kleje/

4. Adhésifs à base de solvants

Ces adhésifs agissent en dissolvant les surfaces plastiques et en les recollant par évaporation du solvant. Ils contiennent des composés organiques volatils (par exemple, l’acétone, le dichlorométhane) et leurs propriétés reposent sur une bonne pénétration en surface et une résistance chimique élevée après séchage.

• Applications : collage de PVC, PS, ABS ; utilisé dans le modélisme et l’industrie chimique .

5. Adhésifs thermofusibles

Ce sont des adhésifs polymères qui deviennent liquides lorsqu’ils sont chauffés et se solidifient lorsqu’ils sont refroidis, formant ainsi une liaison mécanique. Ils sont le plus souvent à base de copolymères EVA (éthylène-acétate de vinyle) ou de polyamides. Propriétés : absence d’émission de solvant, vitesse de collage élevée, résistance à l’humidité.

• Applications : emballage ( https://www.products.pcc.eu/fr/k/emballage-2/ ), mobilier, électronique, collage de films PE et PP.

6. Adhésifs acryliques (MMA)

Les adhésifs structuraux méthacrylates contiennent deux composants : un initiateur et un catalyseur, qui activent la polymérisation radicalaire pour former une liaison solide et durable. Ils se distinguent par leur grande résistance dynamique, leur résistance aux chocs et leur bonne adhérence sur les substrats à faible énergie de surface.

• Applications : collage de composites en polypropylène (PP), polyéthylène (PE) , PTFE et fibres de carbone.

Comment choisir le bon adhésif pour un type de plastique particulier ?

Pour choisir la bonne colle plastique, il est d’abord nécessaire d’identifier le type de plastique. Certains, comme le polyéthylène (PE) et le polypropylène (PP), sont résistants au collage en raison de leur faible énergie de surface et nécessitent l’utilisation d’adhésifs ou d’agents d’adhérence spécifiques. D’autres, comme le PVC ou le polystyrène, adhèrent plus facilement, permettant l’utilisation d’adhésifs solvantés standard. En résumé, on peut considérer que :

• La colle cyanoacrylate (« super glue », c’est-à-dire colle forte) est efficace pour de nombreux plastiques durs.
• Les adhésifs époxy à deux composants conviennent à une large gamme de plastiques, notamment le PE et le PP.
• Les adhésifs polyuréthanes sont idéaux pour les applications extérieures.
• Les adhésifs à base de solvant fonctionnent bien pour coller le PVC et le polystyrène.

Comment appliquer correctement la colle plastique ?

Étape 1 : Identifier le plastique . Avant de commencer, assurez-vous de savoir à quel type de plastique vous avez affaire. Étape 2 : Nettoyer les surfaces . Nettoyer soigneusement les surfaces à assembler. Enlever toute saleté, poussière, huile ou graisse. Vous pouvez utiliser de l’alcool isopropylique ou un dégraissant spécial pour assurer une meilleure adhérence. Étape 3 : Poncez la surface . Si possible, il est conseillé de la rendre légèrement rugueuse avec une ponceuse ou du papier de verre fin . Étape 4 : Appliquer l’adhésif . Étaler l’adhésif uniformément sur une ou les deux surfaces, selon les instructions du fabricant. Une fois l’adhésif appliqué, presser doucement les surfaces l’une contre l’autre. S’assurer qu’elles sont soigneusement alignées et qu’elles ne bougent pas. Laissez les pièces collées pendant le temps recommandé par le fabricant de l’adhésif. Ce temps peut varier de quelques secondes (pour les cyanoacrylates) à plusieurs heures (pour les adhésifs époxy). Étape 5 : Nettoyer . Après le collage, retirez l’excédent de colle avec un chiffon imbibé de solvant ou d’alcool, de préférence avant que la colle ne soit complètement sèche.

Les erreurs les plus courantes lors du collage du plastique et comment les éviter

Erreur 1 : Mauvaise préparation de la surface. Les contaminants (huiles, graisses) peuvent réduire considérablement l’efficacité de l’assemblage, rendant la liaison non permanente des éléments collés. Par conséquent, la surface doit être soigneusement nettoyée avant l’application de la colle, de préférence avec de l’alcool isopropylique ou un autre solvant approprié.

Erreur 2 : Adhésif inadapté au type de surface. Par exemple, utiliser une colle universelle pour le polyéthylène, qui nécessite des adhésifs spéciaux améliorant l’adhérence.

Application des adhésifs plastiques dans différentes industries

Industrie électronique

Dans l’industrie électronique, les adhésifs plastiques sont essentiels pour l’assemblage des boîtiers d’appareils, la fixation des composants sur les circuits imprimés, le conditionnement , l’isolation et la protection des composants électroniques fragiles. Parallèlement, ces adhésifs doivent répondre à des exigences strictes en matière de conductivité électrique et de résistance thermique, et souvent aussi minimiser le risque de dommages aux composants par décharges électrostatiques (DES).

Industrie de la construction

Dans le secteur de la construction, les colles sont utilisées pour l’installation de composants en PVC, tels que des tuyaux, des fenêtres et des profilés. Ces colles doivent être très résistantes aux intempéries, aux vibrations et au poids, garantissant ainsi la stabilité et l’étanchéité des joints à long terme. En savoir plus : https://www.products.pcc.eu/fr/k/construction-de-batiments/ Industrie du meuble : Les colles sont généralement utilisées pour coller des éléments décoratifs, tels que des stratifiés et des placages, ainsi que pour fixer divers composants en plastique. Dans ce cas, les colles doivent offrir une forte adhérence sur divers matériaux et une finition esthétique afin de ne pas altérer l’aspect du produit fini. En savoir plus : https://www.products.pcc.eu/fr/k/meubles/ Industrie du meuble

fabrication automobile

Dans la production automobile, les adhésifs plastiques servent à assembler les composants intérieurs, les pare-chocs, les panneaux de carrosserie et autres composants en plastique. Comme dans d’autres industries, ils doivent répondre à des exigences particulières, telles que la résistance mécanique, la résistance aux huiles, aux carburants et aux températures extrêmes, essentielles à la sécurité et à la durabilité des véhicules. Dans chacun de ces secteurs, le choix d’un adhésif adapté à chaque application industrielle est crucial pour garantir des performances et une durabilité optimales des produits.