Qu’est ce qu’un adhésif à durcissement UV ?
Les adhésifs à durcissement UV sont des adhésifs qui durcissent par irradiation à la lumière ultraviolette.
Ils se caractérisent par des propriétés de durcissement rapide supérieures et une variation de volume plus faible pendant le durcissement que les adhésifs normaux. Ils ne nécessitent pas non plus l’application de chaleur, ce qui permet de les utiliser avec des matériaux plastiques peu résistants à la chaleur.
En revanche, ils ne conviennent pas aux structures complexes, car ils ne durcissent que la partie irradiée par la lumière UV. De plus, si plusieurs adhésifs sont utilisés, ils risquent de ne pas durcir suffisamment.
Utilisations des adhésifs à durcissement UV
Les adhésifs à durcissement UV présentent les avantages suivants : durcissement instantané et force d’adhérence élevée, transparence, résistance aux intempéries, résistance à la chaleur et résistance aux produits chimiques. Ils sont également considérés comme respectueux de l’environnement car ils ne contiennent pas de solvants.
Toutefois, l’utilisation d’un équipement d’irradiation UV est nécessaire. De plus, les zones qui ne sont pas atteintes par la lumière UV ne seront pas durcies.
1. Dans les équipements et composants électroniques
Ils servent entre autres au collage de cartes de circuits imprimés, à la fixation de composants, la protection de fils, à l’assemblage d’écrans à cristaux liquides, etc.
2. Dans le verre et l’optique
Ils servent au collage et renforcement du verre, à l’assemblage de lentilles et de prismes, à la connexion de fibres optiques, etc.
3. Dans l’industrie automobile
Dans la fabrication de phares et de feux arrière, fixation d’éléments intérieurs, collage d’emblèmes, etc.
4. Dans le médical et dentaire
Ils sont utilisés en obturations et ciments dentaires, en assemblage et réparation d’équipements médicaux, etc.
5. Dans les plastiques et résines
Collage et moulage de résines synthétiques et de matières plastiques, réparation de produits moulés, etc.
6. Dans les bijoux et accessoires
On retrouve ces adhésifs dans le collage de métaux, de verre et de pierres, réparation d’ornements, etc.
Principe des adhésifs à durcissement UV
Ils contiennent des ingrédients tels que des monomères, des oligomères, des photo-initiateurs et des additifs. Lorsque la lumière UV est irradiée sur l’adhésif, le photo-initiateur absorbe la lumière UV et génère des radicaux, des cations ou des anions, selon le type de photo-initiateur.
Selon l’espèce de polymérisation générée par l’initiateur, la polymérisation radicale, cationique ou anionique entraîne la combinaison de monomères et d’oligomères de faible poids moléculaire pour former des polymères de poids moléculaire élevé, ce qui constitue le mécanisme de durcissement.
Les types de polymérisation radicalaire ont une vitesse de durcissement rapide et sont généralement largement utilisés. Par rapport aux types de polymérisation cationique et anionique, il est plus facile de synthétiser des monomères et des oligomères, de sorte que la composition de la résine peut être modifiée en fonction des performances requises.
D’autre part, les types de polymérisation cationique et anionique se caractérisent par un faible retrait pendant le durcissement, ce qui les rend efficaces dans les cas où le matériau ne peut pas être mis en forme par pressurisation ou lorsque la précision est requise.
Types d’adhésifs à durcissement UV
Ces adhésifs peuvent présenter diverses propriétés en fonction du type de monomère qui les compose. Les monomères contenus dans les adhésifs à durcissement UV sont énumérés ci-dessous.
Parmi les monomères acryliques utilisés dans les adhésifs à durcissement UV, on peut citer les acrylates monofonctionnels et les acrylates multifonctionnels tels que les bifonctionnels et les trifonctionnels.
1. Acrylates monofonctionnels
Les acrylates monofonctionnels ont moins de sites de réaction de polymérisation que les acrylates bifonctionnels et trifonctionnels, ce qui réduit la densité de réticulation de la résine. Cela réduit la viscosité de la résine et augmente sa réactivité de polymérisation.
Plutôt que d’être utilisés seuls, ils sont mélangés à d’autres monomères et oligomères pour ajuster les propriétés de l’adhésif.
2. Acrylates bifonctionnels et trifonctionnels
Ils peuvent créer une structure réticulée bidimensionnelle, ce qui améliore la résistance de l’adhésif. Ils peuvent également augmenter la résistance aux solvants et la dureté. Ces acrylates ont plus de sites de réaction et durcissent plus rapidement, ce qui les rend plus efficaces en termes de maniabilité.
Toutefois, si l’on ajoute trop d’acrylates bifonctionnels ou trifonctionnels, la vitesse globale de polymérisation peut être faible en raison du nombre accru de sites de réaction. De plus, l’adhésif se rétracte davantage pendant la réaction de polymérisation, ce qui peut entraîner des problèmes tels qu’une mauvaise adhérence au matériau de base ou une courbure de ce dernier.
Autres informations sur les adhésifs à durcissement UV
1. Comment utiliser les adhésifs à durcissement UV ?
De la même manière que pour les adhésifs thermodurcissables couramment utilisés, appliquez une quantité appropriée sur la zone à recouvrir. Ensuite, à l’aide d’une lampe UV ou d’un autre dispositif d’irradiation UV, irradiez la zone sur laquelle l’adhésif a été appliqué avec de la lumière UV, qui commence immédiatement à durcir.
La réaction de durcissement est terminée en peu de temps et l’adhésif est collé. Ainsi, l’utilisation des adhésifs à durcissement UV est si simple que tout le monde peut facilement les utiliser.
2. Précautions à prendre pour les adhésifs à durcissement UV
Deux points principaux doivent être pris en compte lors de l’utilisation d’adhésifs à durcissement UV : tout d’abord, l’intensité du rayonnement UV utilisé doit être réglée de manière appropriée. Si l’intensité est élevée, la réaction de durcissement de l’adhésif se produit rapidement, mais si elle est excessive, la réaction de durcissement ne se produit qu’à la surface de l’adhésif et l’intérieur peut ne pas durcir suffisamment.
Il peut en résulter une force d’adhérence plus faible. Si l’intensité est trop faible, la quantité de radicaux générés par l’irradiation est faible et peut réagir avec l’oxygène de l’air, ce qui entraîne un durcissement inadéquat.
Deuxièmement, la lumière UV doit atteindre la zone où l’adhésif est appliqué. En raison des propriétés des adhésifs, la plupart des zones où ils sont appliqués sont complexes ou situées entre les éléments à coller. Par conséquent, les rayons UV nécessaires au durcissement n’atteignent pas l’adhésif et le durcissement peut être insuffisant. Il est nécessaire de s’assurer que les rayons UV sont irradiés fermement à l’endroit où l’adhésif est appliqué.