Adhésifs cyanoacrylates Cyberbond Sommaire

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Allemagne
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FAX : + 49 / 5031 / 95 66 – 26
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www.cyberbond.de
_____________________________________________________________________________
Adhésifs cyanoacrylates Cyberbond
Sommaire
1.
Adhésifs cyanoacrylates
1.1.
1.2.
1.3.
1.4.
Description des produits et des propriétés
Base chimique et viscosités
Valeurs de résistance
Adhésifs cyanoacrylates colorés et détectables à la lumière UV
2.
Base monomère
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
Ester de méthyle (ME – Gamme Cyberbond 3000)
Ester d’éthyle (AE – Gamme Cyberbond 2000)
Ester butylique (BE – Gamme Cyberbond 7000)
Ester propylique (PE – Gamme Cyberbond 4000)
Ester alkoxylé (AOE – Gamme Cyberbond 5000)
3.
Critères pour un collage optimal
3.1.
3.2.
3.3.
3.3.1.
3.3.2.
3.3.3.
3.3.4.
3.4.
3.5.
3.6.
3.7.
3.8.
Humidité
Température
Influence de matériaux différents à assembler
Collage du métal sur du métal
Collage du plastique sur du plastique
Collage de l’élastomère sur de l’élastomère
Collage de matériaux différents
Conditions relatives à la surface
Épaisseur de la couche adhésive
Dimensions des pièces à assembler
Utilisation accessoire d’un activateur
Utilisation accessoire d’un primaire
Direction (Geschäftsführer) :
Ulrich Lipper (Directeur général)
400 66
Dieter Rademacher (Directeur technique)
Wunstorf
James East
251 524 90
Siège social : Wunstorf
Registergericht Neustadt
HRB 2944
N° TVA : DE 812698751
Commerzbank AG Hannover
N° de compte :330 761 800, Code banque :250
Stadtsparkasse
N° de compte :1090 90, Code banque :
Adhésifs cyanoacrylates Cyberbond
3.9.
Utilisation d’un dissolvant
4.
Dosage des adhésifs cyanoacrylates
4.1.
4.2.
Application manuelle
Application automatisée
5.
Rationalisation économique de l'utilisation des adhésifs cyanoacrylates
6.
Champs d'application des adhésifs cyanoacrylates
7.
Méthode d’utilisation des adhésifs cyanoacrylates
8.
Propriétés des adhésifs cyanoacrylates
8.1.
8.2.
8.3.
8.4.
8.5.
Influence de la température
Influence des solvants
Résistance au stockage à la chaleur et à l’humidité
Résistance au stockage dans des conditions climatiques difficiles
Vieillissement
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1. Adhésifs cyanoacrylates
1.1.
Description des produits et des propriétés
Les adhésifs cyanoacrylates (CA) sont également connus sous le nom de Super Glues, et ces
produits modernes sont réputés dans le monde industriel. Les principales propriétés des
adhésifs cyanoacrylates sont les suivantes :
il s’agit d’adhésifs mono-composant et, de ce fait, ils sont faciles à manipuler,
ils ne contiennent pas de solvant,
leur temps de prise est très rapide.
En premier lieu, les adhésifs cyanoacrylates sont utilisés pour le collage des élastomères, des
plastiques, du bois et des métaux. Le premier adhésif cyanoacrylate, Eastman 910, a été conçu
par Eastman Kodak dans les années 50 du siècle dernier. En raison de leurs propriétés
d'adhérence extraordinaires (mono-composant, sans solvant, temps de prise très rapide), les
adhésifs cyanoacrylates répondent aux besoins des utilisateurs d'aujourd'hui. Les adhésifs
cyanoacrylates se sont établis comme adhésifs de réaction dans le monde industriel.
Aujourd’hui, pratiquement aucune entreprise ne pourrait se passer de l'utilisation des adhésifs
cyanoacrylates dans le processus de production. Au cours des années, les exigences en
matière de collage ont beaucoup changé avec l’introduction de nouveaux matériaux dans les
processus de production. Les propriétés des adhésifs cyanoacrylates ont évolué en
conséquence. Cyberbond développe en permanence ses adhésifs cyanoacrylates pour garantir
les meilleurs résultats aux utilisateurs industriels. Cela signifie que les produits ne sont pas
uniquement conçus pour des applications individuelles mais que les conditions de stockage
ont été fortement améliorées.
Les parties collées avec les produits Cyberbond assureront à l’utilisateur une résistance
mécanique fiable, une bonne tenue sur la plupart des matériaux non poreux, une bonne
résistance aux températures, une élasticité améliorée (par exemple le CB 2241), un bon
vieillissement et de bonnes propriétés climatiques telles qu’une résistance contre l’ozone. Les
adhésifs cyanoacrylates polymérisent en quelques secondes selon l’humidité de l’air et des
pièces à assembler. Il est important de travailler avec des couches fines d’adhésif pour obtenir
des résultats optimaux. La polymérisation peut ensuite commencer doucement. En raison du
temps de prise très rapide, les possibilités de collage se limitent à des pièces relativement
petites (1 cm2).
Le secteur industriel a très vite reconnu la performance des adhésifs cyanoacrylates. Les
coûts relativement élevés de ces adhésifs doivent être relativisés au vu de son efficacité dans
les processus de production. C’est la raison pour laquelle le succès des adhésifs
cyanoacrylates ne se dément pas dans l'industrie. À l’heure actuelle, il existe différentes
qualités et techniques de production disponibles. L’utilisateur a ainsi la possibilité de choisir
l’adhésif cyanoacrylate le mieux adapté à chaque application.
1.2.
Base chimique et viscosités
Nous souhaitons présenter brièvement les deux principaux éléments qui permettent de
différencier les adhésifs cyanoacrylates.
Tout d'abord, il y a la base chimique. Nous parlons ici du monomère qui permet de déterminer
si l’adhésif convient à une application particulière. Nous distinguons dans différents groupes
d’ester, l’ester éthylique qui est de loin l’élément le plus important et le plus répandu.
D’autres groupes comme les esters de méthyle, butyliques, alkoxylés et propyliques
présentent certains avantages.
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Ensuite, la viscosité doit être prise en compte. Elle peut varier de l’état liquide comme l’eau
aux gels thixotropes. Les viscosités ci-dessous sont les plus répandues du fait de leur facilité
d’utilisation :
collage des élastomères : de 10 à 15 mPa*s environ : CB 2008,
collage des plastiques : de 20 à 300 mPa*s environ : CB 2006, CB 2011, CB 2028,
matériau poreux :
de 750 à 2 000 mPa*s environ :
Gel CB 2077, CB 2150,
CB 2999
Les gels sont conditionnés dans des tubes et, de ce fait, ne sont pas si faciles à manipuler.
L'inconvénient d'un tube en aluminium est de ne présenter aucun effet d'aspiration en arrière.
De cette façon, le flux du produit se fait généralement en continu une fois le tube ouvert.
C’est la raison pour laquelle Cyberbond propose un produit plus professionnel comme le CB
2150 qui est légèrement thixotrope et s’applique facilement avec le flacon PE.
1.3.
Valeurs de résistance
Les adhésifs cyanoacrylates obtiennent de très hautes performances d’adhérence sur la plupart
des matériaux et également sur des surfaces lisses. L’utilisateur n’a donc pas à se préoccuper
de la résistance au cisaillement et à la rupture. Toutefois, la couche adhésive reste fragile. Par
conséquent, tout effort d’arrachement doit être évité. Ce point peut être ignoré si le matériau
collé élimine la plupart des efforts d’arrachement (par exemple le caoutchouc, PVC souple).
Dans la plupart des cas, la défaillance des matériaux s’obtient en testant les valeurs de
résistance. Cet élément est suffisant si l’un des matériaux collés est flexible (par exemple le
caoutchouc sur du métal). L’une des dernières innovations est la gamme Cyberbond
« Xtraflex » qui permet d’obtenir des couches adhésives flexibles et qui présente également
une forte résistance aux températures élevées (jusqu’à 140° C).
1.4.
Adhésifs cyanoacrylates colorés et détectables à la lumière UV
Étant donné que l’automatisation croissante exige une surveillance à 100%, des produits
fluorescents ont été développés pouvant être reconnus optiquement par rayon UV. Les
produits Cyberbond 1022 et 1601 présentent ces caractéristiques.
Il est également possible de teindre les adhésifs cyanoacrylates pour pouvoir contrôler
visuellement l’application. Le bleu est la couleur la plus répandue.
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2. Base monomère
Comme évoqué précédemment, il s'agit d'un élément important puisque le monomère exerce
une grande influence sur les propriétés d'adhérence globales. Les produits Cyberbond
modernes se divisent en différents groupes d’ester. La longueur de chaîne des différents esters
détermine l’adéquation pour un collage correct.
2.1.
Ester de méthyle (ME – Gamme Cyberbond 3000)
Le premier adhésif cyanoacrylate était un produit basé sur la formule d’ester de méthyle à
chaîne courte suivante :
CH2=C-CN-COO-CH3
Aujourd’hui, l’importance de ce composant ne cesse de diminuer car les propriétés de
vieillissement sur les plastiques et élastomères modernes sont moins remarquables que les
esters d’éthyle. Les méthyles sont principalement utilisés pour le collage du métal sur du
métal ainsi que pour la fixation de matières plastiques thermodurcissables difficiles à
assembler. Les méthyles permettent d'obtenir une contrainte de température plus élevée à
court terme ainsi qu'une bonne résistance aux principaux produits chimiques.
Étant donné que les applications de métal sur du métal, pour lesquelles les méthyles donnent
de très bons résultats, utilisent rarement les adhésifs cyanoacrylates (collage de pièces
relativement petites uniquement), les esters d’éthyle sont beaucoup plus importants et sont
plus performants. C’est la raison pour laquelle, Cyberbond a développé principalement des
produits à base d’ester d’éthyle pour le collage du métal sur du plastique ou du métal sur du
caoutchouc.
2.2.
Ester d’éthyle (AE – Gamme Cyberbond 2000)
Les adhésifs cyanoacrylates les plus couramment utilisés sont à base d’ester d’éthyle :
CH2=C-CN-COO-CH2CH3
Ces produits fonctionnent très bien sur la plupart des caoutchouc et plastiques et obtiennent
des bonnes propriétés de vieillissement. Au cours de ces dernières années, les éthyles ont été
constamment améliorés. Les produits de la gamme Cyberbond 2000 présentent une résistance
améliorée aux températures et une flexibilité nouvelle pour les adhésifs cyanoacrylates.
Cyberbond divise ses adhésifs cyanoacrylates à base d'éthyle en plusieurs catégories :
« Général », « Caoutchouc/plastique », « Néomère », « Xtraflex », « Powerdrop », « Métal »,
« Frame Fast ». Les produits de la catégorie « Caoutchouc/plastique » comme le CB 2008 ont
beaucoup de succès dans le monde industriel. Les produits « Néomère » sont utilisés sur des
matériaux à pH acide ou poreux comme le bois, le cuir, le carton, etc. Dans la documentation,
les derniers produits « Néomère » sont désignés comme « insensibles aux surfaces » du fait de
leur capacité à polymériser sur des surfaces généralement difficiles à assembler sans
traitement préalable. La famille « Xtraflex » regroupe les produits semi flexibles présentant
une forte résistance aux températures (jusqu'à 140°C). Cyberbond propose généralement
deux types différents : les produits incolores/opaques comme le CB 2240 ou 2242 et les
produits de couleur noire comme le CB 2241 ou CB 2243. Ces produits sont parfois connus
sous l'appellation "renforcé par du caoutchouc". L’avantage des produits « Xtraflex » est leur
homogénéité, leur temps de prise rapide ainsi que leur application facile à l'aide d'un
équipement de dosage. La famille de produits « Powerdrop » regroupe des adhésifs
cyanoacrylates nécessitant une performance de haute précision comme dans l'industrie de la
carte à puce. La gamme « Frame Fast » est spécialement conçue pour le collage de matériaux
sur des cadres.
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2.3.
Ester butylique (BE – Gamme Cyberbond 7000)
La famille d’adhésifs cyanoacrylates butyliques à chaîne longue présente de nombreux intérêts.
CH2=C-CN-COO-R1
R1 = CH2CH2CH2CH3
Ils sont utilisés dans le domaine médical et dans le domaine des dispositifs médicaux et
donnent de très bons résultats lorsque la fissuration par tension pose des problèmes pendant le
processus de collage des plastiques sensibles (par exemple les polystyrènes, les
polyméthacrylates comme le Plexiglas® ou les polycarbonates comme le Nacrolon®). Les
butyles sont moins agressifs que les éthyles, ils offrent néanmoins une bonne résistance.
2.4.
Ester propylique (PE – Gamme Cyberbond 4000)
Cette famille de produit très rarement utilisée donne de bons résultats pour le collage des
métaux. Elle est également recommandée lorsque les parties à assembler sont constamment
soumises à des contraintes de température.
CH2=C-CN-COO-R1
R1 = CH2CH2CH2CH2CH3
2.5.
Ester alkoxylé (AOE – Gamme Cyberbond 5000)
Cette famille d'adhésifs cyanoacrylates a une chaîne plus longue et est connue pour ses
produits sans odeur ou à faible odeur.
CH2=C-CN-COO-CH2-CH2- R1 bzw. 2
R1 = -O-C2H5 bzw. R2 = -O-CH3
Les esters alkoxylés sont appréciés par les utilisateurs car ils évitent l'irritation des
muqueuses. De ce fait, il est important de noter que leur résistance est plus faible que celle
des éthyles. Il est important de noter que la résistance est abaissée de 20 à 30%. Toutefois, ces
valeurs de résistance sont généralement suffisantes et la résistance à la rupture est obtenue.
Un autre avantage des esters alkoxylés est qu’ils ne changent pas d’aspect. L’efflorescence ou
effet blanchissant peut causer des problèmes car, par le passé, certaines pièces ne pouvaient
pas être collées en utilisant un adhésif cyanoacrylate pour des raisons esthétiques.
Aujourd’hui, ces mêmes pièces peuvent être fixées aisément grâce aux esters alkoxylés. Les
AOE empêchent l'apparition d'empreintes sur les parties à assembler, un phénomène qui se
produit régulièrement sur des surfaces peintes de couleur sombre.
3. Critères pour un collage optimal
3.1.
Humidité
Les adhésifs cyanoacrylates polymérisent en quelques secondes au contact de l’humidité.
Plus l’humidité relative est élevée (par exemple dans une pièce), plus la polymérisation du
produit est rapide. Néanmoins, le taux d'humidité doit se situer dans un intervalle d’humidité
optimal. Une humidité relative comprise entre 40 et 70 % présente les meilleures conditions
atmosphériques pour garantir un collage optimal et fiable. Si le taux d'humidité est trop bas (<
30%), le temps de prise peut devenir trop lent. Si le taux d’humidité est trop élevé (>80%),
une polymérisation de choc se produit. Cette dernière provoque un processus de
rétrécissement de la couche adhésive, ce qui réduit la résistance du collage.
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3.2.
Température
La température influence fortement le temps de la réaction chimique. Une hausse de 10°C de
la température double le temps de polymérisation. Cette affirmation concerne en particulier
les adhésifs cyanoacrylates très réactifs. Là encore, les meilleurs résultats sont obtenus dans
une plage de température optimale. Cette plage est comprise entre 20 et 24°C. En cas de
températures plus basses ou plus élevées, la viscosité augmente ou diminue.
Les adhésifs cyanoacrylates deviennent des thermoplastiques une fois polymérisés. Par
exemple, dans le cas d’un collage de métal sur du métal, la résistance nécessaire sera obtenue
dans une plage de température comprise entre –30°C et +100°C. Une légère contrainte endessous ou au-dessus de ces températures n’a pas d’impact négatif sur la résistance. Les
valeurs de résistance maximum sont atteintes entre 20 et 30°C. Alors que la couche adhésive
se fragilise lorsque les températures sont trop basses, des températures trop élevées rendent
l'adhésif lisse. En ce qui concerne le caoutchouc et le plastique, une résistance fiable est
obtenue à une température comprise entre –30 et 70°C.
Les adhésifs cyanoacrylates spéciaux comme les produits de la gamme Cyberbond
« Xtraflex » atteignent des valeurs supérieures (-55 à 140°C).
3.3.
Influence de matériaux différents à assembler
3.3.1. Collage du métal sur du métal
Il est possible de coller des métaux en utilisant des adhésifs cyanoacrylates. En raison de la
viscosité relativement faible et du temps de prise rapide de ces adhésifs, leur utilisation dans
le cadre de cette application spécifique est limitée. La polarité des métaux nobles comme l'or,
le platine et l'argent empêche leur collage avec un adhésif cyanoacrylate. En règle générale,
tous les métaux considérés comme non nobles peuvent être assemblés et moins le métal est
noble, meilleurs sont les résultats (par exemple le fer, l'aluminium, etc.).
3.3.2. Collage du plastique sur du plastique
Outre le matériau lui-même, un élément important à prendre en compte pour le collage des
plastiques est la polarité. Certaines charges sont souvent mélangées au plastique, ce qui peut
causer des problèmes d’adhérence. Une situation fréquente est l'utilisation d’agents de
démoulage dans le processus de production. En cas d’utilisation d’un agent de démoulage à
base de silicone, les pièces ne pourront plus être collées à l’aide d’un adhésif cyanoacrylate.
Dans le cas de plastiques difficiles à assembler comme les Polyoléfines (PE ou PP), un
traitement préalable peut aider à obtenir une bonne résistance de collage. Des exemples de
méthodes de traitement préalable appropriées sont l’utilisation d’un primaire comme le
Cyberbond 9050 ou bien un traitement Corona. Le produit Cyberbond 9050 peut également
permettre de coller des élastomères thermoplastiques modernes comme le Santoprene®.
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Thermoplastique :
Base chimique
Symbole Nom commercial
Polyéthylène
PE
Polypropylène
PP
Polystyrène
PS
Butadiène styrène
SB
Styrène acrylique
nitrile
Poly téréphtalate de
butylène
AcrylonitrileButadiène-styrène
Polychlorure de vinyle
PVC souple
PVC rigide
Polyméthacrylate de
méthyle
Polycarbonate
polyoxyméthylène (Pol
yacétal )
Acétate de cellulose
Polyamide
Collage possible Commentaires
sans traitement
préalable
--Primaire 9050,
+-
SAN
Lupulen
Hostalen
Baylon
Novolen
Hostalen PP
Vestyron
Hostyren
Polystyrol, schlagfest, Vestyron
H, SuperflexLuran, Vestoran
PBTP
Ultradur
++-
ABS
Novodur W, Terluran
+--
PVC
w-PVC
h-PVC
PMMA
Hostalit, Vestolit
Mipolam, Acella, Skai
Hostalit Z, Vestolit V
Plexiglas
Resarit
Makrolon
+++-+-+++
PC
POM
CA
PA 6.6
PA11/12
Polytétrafluoroéthylène PTFE
Delrin, Hostaform
Cellidor A
Ultramid, Nylon, Perlon,
Vestamid, Rilsan
Teflon, Hostaflon
---
Primaire 9050,
+-
+++
+++
+++
Fissuration par
tension
Ne résiste pas aux
solvants
--+++++
---
PSU
++-
Oxyde de
polyphénylène
Polyuréthane
PPO
Noryl
++-
TPU
Vulkollan
+--
Primaire 9050, + +
+
Fissuration par
tension
Matière plastique thermodurcissable :
Symbole
Phénol-formaldéhyde
Mélamine-formaldéhyde
Urée-formaldéhyde
Polyester
Epoxyde
+ + + = bon
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PF
MF
UF
UP
EP
Nom commercial
Phenoplast, Pertinax
Bakelite, Resopal
Beckaminol, Kaurit
Palatal
+ + - = satisfaisant
+ - - = mauvais
+
+++
Polysulfone
Base chimique
+
Collage possible Commentaires
sans traitement
préalable
+++++
+-+-++-
- - - = impossible
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3.3.3. Collage de l’élastomère sur de l’élastomère
Le collage des élastomères n'est normalement pas une opération difficile à réaliser.
Néanmoins, la formule du caoutchouc exerce une influence importante sur le temps de prise et
la résistance. En ce qui concerne le temps de prise, il est important de déterminer si le
mélange devient polaire ou non polaire. Les élastomères polaires favorisent le collage alors
que les caoutchoucs non polaires sont difficiles à assembler. Par ailleurs, les points suivants
sont également à prendre en compte pour obtenir de bonnes propriétés de vieillissement et de
résistance :
coupe lisse et récente
formule du caoutchouc
processus de vulcanisation (soufre ou peroxyde)
accélérateurs (oxydes de zinc)
plastifiants (hydrocarbures aliphatiques)
protecteurs contre le vieillissement (amines)
Grâce aux produits Cyberbond, vous obtiendrez de bons résultats en matière de collage du
caoutchouc sur du caoutchouc et du caoutchouc sur du métal. Même si un joint vulcanisé est
plus résistant, un joint collé est plus facile à réaliser et ne demande que peu d’effort. Étant
donné que les adhésifs cyanoacrylates sont mono-composant et polymérisent rapidement,
aucune énergie n’est requise et l’application est facile à réaliser. Aujourd’hui, un collage
parfait requiert une technologie de pointe.
Toutefois, certains points doivent être respectés pour obtenir de bonnes valeurs. Il est
important que les deux parties à assembler aient été coupées récemment. De plus, l’adhésif ne
doit être appliqué que sur l’une des parties. Une pression légère et courte permet d’obtenir une
couche fine d’adhésif. Cela permet de ne pas obtenir un assemblage trop fragile.
Si le caoutchouc doit résister à certaines températures, la formule de cet élastomère est
importante. Pour vérifier ce point, il convient de réaliser un test de vieillissement sur le joint
en caoutchouc. Ainsi, il est possible de déterminer si les plastifiants pénètrent vers l’extérieur,
si les protecteurs contre le vieillissement, cires, agents ou autres additifs ont une influence
négative sur ce joint.
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Élastomère :
Base chimique
Symbole
Nom commercial
Caoutchouc chlorosulfoné
Caoutchouc de butyle
Caoutchouc chlorobutyle
CSM
IIR
CIIR
Caoutchouc de silicone
Caoutchouc acrylique
Épichlorhydrine
Élastomère
thermoplastique
Caoutchouc naturel
Caoutchouc butadiènestyrène
Caoutchouc
Caoutchouc nitrile
Caoutchouc chloroprène
SI
ACM
CHR
TPE
Hypalon ( Du Pont )
Hycar-Butyl
Esso-Butyl HT
Chloroprene
Siloprene
Hycar 4021
Hydrin
Santoprene
NR
SBR
Buna, FRS
Caoutchouc éthylène
propylène
Caoutchouc naturel
Copolymère de
hexafluoropropylène et
fluorure de vinylidène
Polyuréthane
+ + + = bon
NBR
CR
EPDM
FPM
PU
Perbunan
Neoprene, Baypren,
Hypalon
Vistalon( Esso ),
Collage possible Commentaires
sans traitement
préalable
+++++
+++
--+++---+-+++
+-+++
+ + (+)
Buna AP, Keltan
Viton ( Du Pont )
++-
Vulkollan,
+--
+ + - = satisfaisant
+ - - = mauvais
Primaire 9050,
++-
- - - = impossible
3.3.4. Collage de matériaux différents
Outre le collage de matériaux de même nature comme le caoutchouc, le plastique, le métal,
etc., il est possible d'assembler ces matériaux les uns aux autres. L’application la plus
répandue est le collage de matériaux différents. De ce fait, les deux matériaux doivent être
étudiés avec attention. De plus, des élastomères, plastiques ou métaux présentant de
nombreuses différences ainsi que parfois des matériaux poreux comme le bois, le cuir, le
liège, la céramique, etc. doivent être assemblés. Cyberbond propose une gamme de produits
spéciaux appelée « Néomère » pour traiter ces situations. Pour ces applications, Cyberbond
recommande les produits suivants : CB 2600, CB 2610, CB 2605 et CB 2999.
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Adhésifs cyanoacrylates Cyberbond
3.4.
Conditions relatives à la surface
Les conditions relatives à la surface des parties à assembler ont une grande influence sur la
réussite d’un collage. La rugosité des pièces n’a pas une grande importance pour les adhésifs
cyanoacrylates. En effet, ces derniers obtiennent une très bonne résistance même sur des
surfaces très lisses. Un critère plus important que la rugosité est la propreté de la surface. Il
existe plusieurs méthodes pour nettoyer les surfaces :
sablage
traitement chimique préalable (corrosion)
méthodes abrasives (papier abrasif)
vapeur (dégraissage par vapeur)
lavage
nettoyage (par exemple en utilisant le nettoyant Cyberbond 9999)
Il est impossible de savoir quelle est la méthode la plus efficace, cela doit être décidé au cas
par cas. Dans le cas des adhésifs cyanoacrylates en particulier, un critère précis doit être pris
en compte : la valeur du PH. Si la surface est acide, le temps de prise est plus lent. En
revanche, si la surface est alcaline, le temps de prise est plus court. Ce dernier cas peut
entraîner une polymérisation de choc nuisant aux propriétés de vieillissement. C’est la raison
pour laquelle les adhésifs cyanoacrylates ne sont pas recommandés pour le collage du verre
par exemple. Des pièces en verre peuvent être collées ensemble très rapidement. Toutefois,
quelques temps après (4 semaines par exemple), les parties se désolidarisent.
3.5.
Épaisseur de la couche adhésive
La couche adhésive doit être la plus mince possible pour deux raisons. Tout d’abord, elle
détermine le temps de prise. Il en découle le principe suivant : plus la couche est mince, plus
le temps de prise est rapide. De plus, si la couche adhésive est mince, les propriétés de
résistance sont meilleures. La cohésion est plus importante que l’adhérence dans le cas des
couches minces. La cohésion reflète les propriétés de résistance de l’adhésif alors que
l’adhérence est la résistance entre l’adhésif et la surface collée. En ce qui concerne les
adhésifs cyanoacrylates, la couche adhésive ne doit pas dépasser 0,2 mm. Pour combler des
écarts plus importants, il convient de choisir des produits thixotropes ayant une viscosité plus
élevée. Un accélérateur spécial comme le Cyberbond 9090 peut également être utilisé pour
favoriser la polymérisation du produit. Toutefois, la résistance sera diminuée.
L’épaisseur de la couche adhésive dépend de la viscosité du produit. Si les pièces
s’assemblent bien (mesure en tolérances µ), des produits plus fins comme le CB 2000 ou le
CB 2008 permettent d’obtenir de meilleurs résultats. Ces adhésifs cyanoacrylates très liquides
réduisent l’espace entre les deux pièces d’une manière que des produits à deux composants ou
ayant une viscosité plus élevée ne pourraient jamais réaliser.
3.6.
Dimensions des pièces à assembler
En raison de leur temps de prise extrêmement rapide, des adhésifs cyanoacrylates peuvent être
utilisés pour des surfaces collées de quelques centimètres carrés. Le fabricant peut ajuster le
temps de prise mais uniquement dans une certaine limite. Néanmoins, les adhésifs
cyanoacrylates sont souvent utilisés sur des surfaces plus grandes, jusqu'à 1 m2 . Plus la
surface est grande, plus la précision des pièces est importante. Elles doivent s’assembler sans
problème afin de combler les écarts même avec une couche adhésif relativement mince.
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3.7.
Utilisation accessoire d’un activateur
L’activateur Cyberbond 9090 permet d’accélérer la polymérisation des adhésifs
cyanoacrylates. Il convient d’utiliser le Cyberbond 9090 :
en cas de conditions climatiques défavorables (air sec, froid),
en cas d'écarts importants à combler,
dans le cas où des matériaux inactifs sont impliqués (il ne remplace pas le primaire
Cyberbond 9050).
Le produit Cyberbond 9090 peut s’appliquer de deux manières différentes :
application préalable : Appliquer le produit Cyberbond 9090 sur l’une des pièces et le
laisser s’évaporer. Appliquer l’adhésif cyanoacrylate Cyberbond sur l’autre pièce,
assembler rapidement les deux parties et laisser l’adhésif polymériser.
Application postérieure : Vaporiser une petite quantité de produit sur la surface d’adhésif
non polymérisé et laisser polymériser. Pour obtenir une surface adhésive plus lisse,
vaporiser le produit CYBERBOND 9090 à une distance appropriée (30 cm environ).
ATTENTION : L’activateur peut attaquer les surfaces peintes et les matériaux
thermoplastiques !
3.8.
Utilisation accessoire d’un primaire
Le primaire Cyberbond 9050 permet de coller des matériaux non polaires comme le
polyéthylène (PE), polypropylène (PP), ou le polyoxyméthylène (POM) par exemple ainsi
que l'élastomère thermoplastique moderne (TPE) avec les adhésifs cyanoacrylates
Cyberbond. Le Cyberbond 9050 modifie la tension superficielle. Ses atouts sont les
suivants :
forte capacité de collage de matériaux qui ne pouvaient pas être assemblés auparavant,
méthode rapide et facile d’aide au collage,
plus grande flexibilité en ce qui concerne le choix des matériaux.
Le produit Cyberbond 9050 sera appliqué à l’aide d’une brosse sur les parties à assembler.
Une fois le produit évaporé, l’adhésif cyanoacrylate Cyberbond peut être appliqué
immédiatement. Les pièces peuvent également être stockées pendant 24 h.
3.9.
Utilisation d’un dissolvant
Le dissolvant Cyberbond 9060 permet de dissoudre et d'enlever les adhésifs cyanoacrylates.
De part sa composition chimique, il s'agit d'un ester organique. Contrairement aux solvants
traditionnels, le Cyberbond 9060 est quasiment incombustible (point d’éclair à 109°C). Le
Cyberbond 9060 est particulièrement adapté pour :
dissoudre et enlever l’adhésif cyanoacrylate,
nettoyer l’équipement de dosage avec l’avantage de ne laisser aucune humidité de
condensation à l’intérieur du système. Le Cyberbond 9060 empêche une polymérisation
anticipée à l’intérieur du système de dosage,
nettoyer les aiguilles de dosages, les outils, etc. en contact avec les adhésifs
cyanoacrylates.
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Adhésifs cyanoacrylates Cyberbond
4. Dosage des adhésifs cyanoacrylates
4.1.
Application manuelle
Les adhésifs cyanoacrylates, à viscosité forte ou faible,
sont relativement faciles à appliquer. Un dosage précis
peut être obtenu en utilisant le flacon rond LINOP de
Cyberbond. Le flacon tient facilement dans la main de
l’utilisateur et est facile à presser. Cet applicateur facile
à utiliser n’altère pas sa stabilité au stockage.
Le nouveau bouchon à aiguille est conçu de manière à
permettre une application précise d’adhésifs à viscosité
très faible ou moyenne. L’utilisation d’aiguilles de
dosage n’est pas nécessaire en raison de la conception
parfaite de cet embout. Par ailleurs, l’embout est ouvert et prêt à l’emploi une fois le
capuchon retiré. L’aiguille dans le bouchon évite l’encrassement de l’embout et garantit le
flux d'adhésif.
Ce flacon rond existe en 5 g, 10 g, 20 g et 50 g. Un flacon de 500 g complète la gamme de
flacons LINOP de CYBERBOND. Des aiguilles de dosage peuvent être nécessaires pour
certaines applications. Les produits de la gamme LINOP offrent une solution adaptée.
4.2.
Application automatisée
Cyberbond propose une gamme d’équipements de
dosage LINOP dans un système modulaire. Le client
a la possibilité de choisir parmi une large gamme de
produits la solution adaptée à ses besoins. La gamme
de produits Cyberbond s’étend des applicateurs
mobiles simples, des unités semi-automatisées à des
systèmes de dosage totalement automatisés utilisés
dans des chaînes de production en série. Il est
conseillé à l’utilisateur de prendre contact avec des
experts de CYBERBOND avant l’utilisation des
valves correspondantes. De plus amples informations sont disponibles sur le site Internet de
Cyberbond, à la section LINOP.
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Adhésifs cyanoacrylates Cyberbond
5. Rationalisation économique de l'utilisation des adhésifs cyanoacrylates
Les adhésifs cyanoacrylates peuvent sembler plus onéreux que d’autres solutions adhésives.
Une étude en profondeur montre que cette impression n’est pas le reflet de la réalité. Les
adhésifs cyanoacrylates aident souvent à rationaliser le processus de production. Par rapport
aux autres adhésifs, il est important de rappeler que seules quelques gouttes permettent
d’obtenir une résistance satisfaisante. Un adhésif cyanoacrylate d’1 g contient environ 80
gouttes en fonction de la viscosité. Les points suivants doivent également être pris en compte :
grâce aux aides au dosage, les adhésifs cyanoacrylates s’appliquent de manière
économique,
les adhésifs cyanoacrylates sont mono-composant et ne nécessitent aucun processus de
mélange onéreux,
les adhésifs cyanoacrylates réagissent en quelques secondes sans recours à d’autres
énergies comme la chaleur, la pression, etc.
il est possible d’utiliser les pièces immédiatement après le collage sans stockage
intermédiaire.
des matériaux différents peuvent être assemblés très rapidement et de manière précise,
les adhésifs cyanoacrylates peuvent également servir d’aides à la fixation et permettre une
autre production,
l’utilisation d’un adhésif cyanoacrylate thixotrope permet des applications verticales car
l’adhésif ne coule pas,
les adhésifs cyanoacrylates peuvent également être utilisés comme des adhésifs
réparateurs et permettre d'éviter les rejets,
les adhésifs cyanoacrylates peuvent facilement être stockés et transportés car ils ne
contiennent pas de solvant et ne sont pas considérés comme des marchandises
dangereuses dans le cadre de leur transport.
6. Champs d'application des adhésifs cyanoacrylates
Les adhésifs cyanoacrylates sont particulièrement adaptés à l’assemblage de petites pièces. Il
est difficile de déterminer les champs d’application des adhésifs cyanoacrylates étant donné
qu’ils sont utilisés pratiquement partout dans le monde industriel. Ils sont particulièrement
utilisés en électronique et en mécanique de précision dans le cadre de processus de production
en série. On trouve également des adhésifs cyanoacrylates dans l’industrie du plastique et du
caoutchouc ainsi qu’en horlogerie et en optique. D’autres secteurs reconnaissent également
les bonnes propriétés des adhésifs cyanoacrylates. Ils servent d’adhésif spécial électrode dans
les ateliers de serrurerie pour la fabrication de métaux ou d'outils. Pour la fabrication de
différentes pièces, ils sont également utilisés comme aides à l’assemblage, pour le collage des
profilés en caoutchouc, des joints d’étanchéité ou des joints en caoutchouc/métal sous
contrainte dans le domaine de la fabrication de machines et d’outils ainsi que dans le secteur
automobile, la sous-traitance automobile, la marine et l’aéronautique. La diversité des champs
d’application des adhésifs cyanoacrylates, les possibilités de rationalisation grâce à leur
utilisation ainsi que la large gamme de produits expliquent le caractère irremplaçable des
adhésifs cyanoacrylates comme technique d'assemblage. Néanmoins, l’utilisateur ne doit pas
négliger leurs caractéristiques particulières. En effet, ni les adhésifs cyanoacrylates, ni aucun
autre adhésif, ne sont de simples « colles universelles ».
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Adhésifs cyanoacrylates Cyberbond
7. Méthode d’utilisation des adhésifs cyanoacrylates
Des pièces à assembler relativement petites et plates sont nécessaires pour pouvoir utiliser les
adhésifs Cyberbond. Une couche mince d’adhésif est obtenue en pressant légèrement les
pièces à assembler. La polymérisation dure entre quelques secondes et quelques minutes. Les
matériaux de base accélèrent la polymérisation empêchant toute altération. Le processus de
polymérisation ne doit pas être interrompu au risque d’obtenir une adhérence plus faible. Les
surfaces acides peuvent non seulement retarder la polymérisation mais également l’empêcher.
Des années d’expérience montrent que l’utilisation des adhésifs cyanoacrylates est sans
danger pour la santé. En raison de l’odeur dégagée par l’adhésif, il est conseillé de veiller à
une bonne ventilation de la zone de travail. Nous préconisons l’installation de dispositifs
d’aspiration dans les zones de travail non optimales.
Tout contact direct avec la peau doit être évité car les adhésifs cyanoacrylates collent
également à la peau. En cas de collage de la peau suite à une mauvaise utilisation, il convient
d’utiliser des solvants spéciaux et de consulter un médecin. Dans la majorité des cas, un
lavage abondant à l’eau tiède et au savon suffit.
D’un point de vue physiologique, les adhésifs cyanoacrylates sont sans danger et sont
également utilisés en médecine pour, par exemple, le traitement des blessures de la peau
(plaies, gerçures, vaisseaux sanguins, nerfs). Des produits spéciaux sont toutefois exigés pour
ces applications.
Conformément à la « Déclaration de produits dangereux », l’emballage des adhésifs
cyanoacrylates doit présenter les mentions suivantes : « Cyanoacrylate. Colle à la peau et aux
yeux en quelques secondes. Tenir hors de portée des enfants ». De plus, l’indication « Xiirritant » est nécessaire.
8. Propriétés des adhésifs cyanoacrylates
8.1.
Influence de la température
Une fois polymérisés, les adhésifs Cyberbond peuvent être considérés comme
thermoplastiques. Par conséquent, une augmentation de la température entraîne une
diminution de la résistance. Le graphique ci-dessous montre la résistance de bandes
d’aluminium collées en fonction de l’augmentation de la température selon EN 1465.
Résistance au cisaillement de bandes d’aluminium selon DIN EN 1465
[N/m m 2]
30
méthyle
25
éthyle
20
ester butylique
15
10
5
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0
-20
20
40
60
80
100
120
140 [o C]
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Adhésifs cyanoacrylates Cyberbond
Le graphique montre qu’un ester cyanoacrylique spécifique a une influence sur la résistance à
température ambiante et que la résistance diminue lorsque la température augmente. Ce test
montre une contrainte à court terme sur les surfaces métalliques.
Étant donné que les adhésifs Cyberbond polymérisés sont thermoplastiques, la résistance est
réversible, c’est-à-dire qu’il est possible d’obtenir à nouveau les valeurs initiales après
refroidissement des pièces. Le tableau ci-dessous indique la résistance sur l’acier après un
effort à long terme de 72 h, mesurée à différentes températures.
Test de la résistance au cisaillement de différents produits Cyberbond soumis à différentes
températures selon DIN EN 1456
Température
ambiante
à 60°C
à 100°C
à 120°C
CB 2150
Ester d’éthyle
20 N/mm²
22 N/mm²
6 N/mm²
4 N/mm²
CB 2241
Ester d’éthyle
modifié
21 N/mm²
24 N/mm²
14 N/mm²
10 N/mm²
Cyberbond
Si les métaux collés avec un produit Cyberbond sont soumis à des contraintes de température
plus longues, le substrat provoque une dépolymérisation. Afin de limiter l’influence du
matériau sur la surface, les valeurs sont déterminées sur des bandes métalliques (V2A) sans
aucun traitement mécanique préalable.
8.2.
Influence des solvants
La résistance chimique est la stabilité de la couche adhésive contre des produits chimiques
liquides. Dans ce contexte, la concentration ainsi que les propriétés acides alcalines d’un
produit chimique sont importantes ainsi que la résistance au matériau support, par exemple
l’eau. En règle générale, les adhésifs cyanoacrylates résistent à l’eau. Toutefois, l’eau peut
infiltrer un assemblage. De ce fait, il n’est pas recommandé d’utiliser les adhésifs
cyanoacrylates pour les collages en contact permanent avec de l’eau. Le tableau ci-après
montre les valeurs de résistance du produit Cyberbond 2028 au collage de l’acier.
Résistance au cisaillement du produit Cyberbond sur des bandes d’acier collées selon DIN
EN 1465 après stockage dans de l’éthanol et de l'éther de pétrole
[N/m m 2]
30
25
20
15
Ethanol
10
aliph. KW
5
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0
0
2
4
6
8
10
12
[s e m aine s ]
Adhésifs cyanoacrylates Cyberbond
La tension superficielle exerce une influence importante sur la résistance aux solvants. La
tension superficielle est la capacité d’un liquide à humidifier un solide. Si la tension
superficielle est faible, le liquide se propage sur toute la surface et peut infiltrer la couche
adhésive. Si la tension superficielle est élevée, le liquide se contracte et coule moins bien.
Dans ce cas, le risque d’infiltration de la couche adhésive est quasiment supprimé.
Les solvants à base d’acétone et d’acétate d’éthyle endommagent une couche adhésive en
l’espace de quelques semaines. Par conséquent, il est conseillé de ne pas coller des pièces en
contact avec ces solvants. D’autres solvants comme l’hydrocarbure halogéné, l’ester
aromatique, les cétones ainsi que les acides et alcalins concentrés attaquent les polymères et
entraînent la dissolution du collage en fonction de la durée d’exposition.
De part leur composition, les produits Cyberbond élastiques et moléculaires à longue chaîne
résistent moins aux solvants.
L’infiltration par des liquides peut être évitée grâce à un travail soigné, une couche mince
d’adhésif et une peinture de protection. L’influence constructive des collages soumis à des
produits chimiques à long terme doit également être prise en compte.
8.3.
Résistance au stockage à la chaleur et à l’humidité
L’humidité et la chaleur peuvent simultanément diminuer la résistance et provoquer une
infiltration de la couche polymère. Les meilleures conditions permettant d’améliorer la
stabilité à long terme sont des surfaces optimales, des pièces lisses, des couches adhésives
plates et des petits écarts à combler. Il est recommandé d’appliquer postérieurement une
peinture de protection pour des exigences plus importantes. A l’instar de nombreux
plastiques, le polymère cyanoacrylate peut absorber de petites quantités d’eau après un certain
temps. Toutefois, la résistance ne diminue pas comme le montre le graphique suivant.
[N/mm2 ]
25
20
15
10
70% rel.hum, 20/40° C
5
90% rel.hum, 20/60°C
0
1
2
3
4
5
6
[semaines]
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Adhésifs cyanoacrylates Cyberbond
8.4.
Résistance au stockage dans des conditions climatiques difficiles
Outre l’humidité, la limite de contrainte maximum, qui dépend de la combinaison de
matériaux, est également influencée par la variation de la température, donnant les différents
comportements d’extension des matériaux correspondants. Pour compenser ces contraintes
mécaniques supplémentaires, seuls les produits semi flexibles sont importants. Deux produits
sont comparés dans l’essai de pelage ci-dessous.
8.5.
Vieillissement
Différents facteurs ont une influence sur le processus de vieillissement des plastiques et des
joints collés avec un produit Cyberbond. Le comportement à long terme ou le vieillissement
est présenté brièvement. Néanmoins, des essais de vieillissement en laboratoire ont démontré
leur utilité afin d’obtenir des valeurs fiables. Les essais de vieillissement fonctionnent comme
un accéléré obtenu par trempage à des températures élevées afin de déterminer l’influence
chimique d’additifs et d'agents chimiques de surface ainsi que la diminution de la tension
physique. Toutefois, l’adhésif n'en sera pas affecté, il s’agirait sinon d’un test sous contrainte
ne donnant aucune information quant au vieillissement.
Limitation de responsabilité
Les déclarations et informations données dans le présent document se basent sur l'état actuel des techniques, des
résultats en laboratoires et de nos propres expériences. Aucune réclamation ou garantie ne pourra par
conséquent être admise.
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