Qu’est-ce qu’un adhésif acrylique ?
Les adhésifs acryliques sont des adhésifs à base d’acide acrylique ou de ses dérivés (méthacrylate de méthyle, par exemple).
Ils sont classés de la première à la troisième génération en fonction de la présence ou de l’absence de réactions chimiques pendant le processus de durcissement. Les adhésifs acryliques de deuxième génération (SGA : Second Generation Acrylic Adhesives), qui impliquent une réaction de polymérisation pendant le processus de durcissement, constituent actuellement le courant dominant.
Les SGA comprennent les types à deux composants, où la réaction de polymérisation se produit lorsque l’agent principal et l’agent de polymérisation entrent en contact l’un avec l’autre, les types à un composant, où un apprêt est utilisé au lieu d’un agent de polymérisation, et les types à un composant, où la polymérisation se produit par chauffage. Le type à deux composants est actuellement le plus utilisé.
Le SGA présente une excellente résistance aux chocs, à la chaleur et à l’eau et est donc l’un des adhésifs structuraux les plus fiables (adhésifs très fiables dont les propriétés adhésives ne diminuent que très peu, même lorsqu’ils sont soumis à des charges importantes pendant de longues périodes).
Différences entre les adhésifs acryliques et les adhésifs pour résines acryliques
Malgré leurs noms similaires, ces deux types d’adhésifs ont des propriétés totalement différentes.
Toutefois, il est important de noter que dans certains cas, les deux types d’adhésifs sont désignés sous le nom d'”adhésifs acryliques”. Plus précisément, les “adhésifs acryliques”, qui font l’objet de cet article, sont des adhésifs qui contiennent de l’acide acrylique et ses dérivés comme ingrédients principaux, tandis que les “adhésifs pour résines acryliques” font référence à des agents de fusion utilisés pour faire fondre et coller des feuilles acryliques ensemble, et ont des principes adhésifs et des utilisations complètement différents.
Utilisations des adhésifs acryliques
Les adhésifs acryliques de deuxième génération (SGA) sont disponibles pour un usage domestique et industriel et sont utilisés pour diverses applications. Plus précisément, elles conviennent au collage des substrats suivants :
- métaux
- résines thermoplastiques
- résines thermodurcissables
- matériaux composites
Parmi ces matériaux, l’adhésif à deux composants est excellent pour le collage de différents matériaux et de grandes surfaces. Il est utilisé, par exemple, pour fixer les aimants de moteur (aimants permanents) aux stators dans les automobiles et pour coller les éléments de batterie dans les véhicules électriques.
Il est également utilisé comme matériau d’encapsulation pour protéger les cartes de circuits électroniques, ainsi que dans une variété d’autres domaines, tels que le collage de plastiques, de métaux et de tuiles, ou encore dans le domaine de la construction.
Principe des adhésifs acryliques
Voici un aperçu des différentes générations d’adhésifs acryliques :
- Première génération
Ce type d’adhésif se compose de monomères acryliques, d’oligomères acryliques et de durcisseurs, mais aucune réaction chimique ne se produit pendant le durcissement. - Deuxième génération
La composition est pratiquement la même que celle de la première génération, mais dans la deuxième génération, le durcissement se produit par une réaction de polymérisation entre le monomère et le polymère. Par rapport à la première génération, elle se caractérise par une adhérence, une durabilité et diverses autres performances supérieures. - Troisième génération
Ce type d’adhésif initie une polymérisation radicale et durcit par irradiation avec de l’énergie telle que la lumière ultraviolette ou les ondes électromagnétiques. Les adhésifs acryliques de deuxième génération (SGA), qui constituent le courant dominant actuel, sont classés en trois catégories : les adhésifs à deux composants, les adhésifs primaires à un composant et les adhésifs à un composant.
Le type bicomposant a deux éléments, A et B. Les ingrédients principaux sont fondamentalement les mêmes dans les deux types et se composent de monomères acryliques et d’élastomères.
La différence de composition entre les deux liquides est que dans l’agent A, l’hydroperoxyde de cumène est ajouté comme initiateur de polymérisation, tandis que dans l’agent B, un agent réducteur tel qu’un complexe métallique ou un dérivé de thiourée est ajouté comme accélérateur de polymérisation.
Le mélange des deux liquides déclenche une réaction radicale et amorce la polymérisation du monomère acrylique. Comme les ingrédients principaux de ces deux liquides sont fondamentalement les mêmes, ils sont très faciles à mélanger et même de légères variations dans le rapport de mélange des deux liquides n’affectent pas de manière significative les propriétés physiques après le durcissement.
Il s’agit d’une caractéristique très facile à utiliser car le rapport de mélange des deux liquides ne doit pas nécessairement être strictement de 1:1.
Le type d’apprêt à un composant remplace le durcisseur du type à deux composants par un apprêt qui, comme le type à deux composants, génère des radicaux et procède au durcissement. Les types monocomposants sont ceux auxquels on ajoute un catalyseur qui est activé par le chauffage et qui durcit lorsqu’il est chauffé.
Le SGA présente d’excellentes caractéristiques telles que l’adhérence huile-surface, une excellente résistance au cisaillement et à la tension, ainsi qu’une réduction des contraintes internes. En revanche, ceux qui contiennent du méthacrylate de méthyle posent également des problèmes en raison de leur odeur d’acrylique.
Temps de séchage des adhésifs acryliques
Les adhésifs acryliques sont un type d’adhésif qui durcit par réaction chimique et se caractérisent par des temps de durcissement extrêmement rapides et une forte adhérence. Le temps de durcissement normal est d’environ 5 minutes après l’application.
Toutefois, si l’adhésif est utilisé pour renforcer le joint afin d’empêcher les fuites d’eau, il faut le laisser durcir pendant environ une journée.
Lors de l’utilisation de l’adhésif, il est nécessaire d’attendre un peu jusqu’à ce qu’il soit serti. Il faut également du temps pour que l’adhésif durcisse complètement après le sertissage. C’est le temps nécessaire pour que les composants se répandent et pénètrent dans l’air et dans l’adhérence, ce qui permet à l’adhésif de durcir et d’adhérer.
Le fait de laisser quelques minutes après l’application avant le sertissage permet à l’adhésif d’adhérer à l’adhérent et d’éviter le rétrécissement du volume qui se produit lors du durcissement de l’adhésif.
Comment enlever les adhésifs acryliques ?
Les adhésifs acryliques ne peuvent pas être enlevés facilement en raison de leur fort pouvoir adhésif et de leur durabilité. Choisissez une méthode de décollement adaptée au mécanisme d’adhésion de l’adhésif acrylique.
Bien que le mot “adhésif” soit utilisé pour décrire les adhésifs acryliques, il s’agit techniquement d’un “soudage”. Une réaction chimique dissout l’adhérent à coller.
Les solvants organiques tels que le toluène ou le benzène sont efficaces pour éliminer les adhésifs à base de solvant. Pour commencer, les adhésifs à base de solvant contiennent des composants qui dissolvent les matières plastiques telles que les adhésives acryliques. Les solvants organiques ont la propriété de dissoudre les plastiques et sont efficaces pour enlever les colles acryliques.
Une fois complètement soudé, il est très difficile de l’enlever proprement. Dans certains cas, il peut être nécessaire d’être prêt à laisser l’un des adhérents et à détruire physiquement l’autre. Pour éviter cela, nous recommandons d’essayer le décapage au solvant une première fois.
Que faire si les adhésifs acryliques deviennent blancs?
Lors de l’utilisation d’adhésifs acryliques à base de cyanoacrylate, une substance blanche peut subsister autour de l’adhérence, ce que l’on appelle le blanchiment.
Pour éviter ce phénomène, il est important d’éliminer la poussière et l’humidité de la surface de l’adhésif et de son environnement et de choisir un environnement de travail peu humide.
Il est également conseillé d’utiliser au préalable un accélérateur de polymérisation moins susceptible de provoquer un blanchiment. Si le blanchiment se produit, il peut être éliminé par voie chimique à l’aide de solvants organiques ou par voie physique à l’aide de papier de verre.