Lorsqu'un adhésif forme des liens, il ne suffit pas qu'il colle deux matériaux ensemble. En fonction des matériaux à coller, l'adhésif formera des liens en utilisant une combinaison de deux mécanismes différents : la liaison physique et la liaison chimique. Bien que ces deux mécanismes soient importants, ils fonctionnent de manière différente, chacun ayant ses propres forces et limites.

Qu'est-ce que la liaison physique ?

Le collage physique fait référence à l'ancrage de l'adhésif sur les substrats et à la formation d'une liaison plus physique, d'où son nom. Les liaisons physiques se forment lorsque de l'adhésif fondu est appliqué sur un substrat et s'écoule dans les espaces ouverts de la surface. L'adhésif se refroidit ensuite et durcit, formant un lien entre les substrats. Cette forme de collage est le mécanisme de collage prédominant sur les substrats poreux tels que le bois non traité, le tissu, le carton, etc.

Les éléments qui peuvent affecter la force d'une liaison physique comprennent l'adhésif Viskosität, Offene zeit, ainsi que la longueur et la force de la compression du substrat. Les adhésifs à faible teneur en Viskosität (tels que tecbond 5) ont un débit plus élevé, ce qui leur permet de s'étaler davantage et de pénétrer dans les petits espaces de la surface du substrat, renforçant ainsi encore davantage le lien.

L'intensité de la compression appliquée aux substrats déterminera jusqu'où l'adhésif s'écoulera dans les espaces ouverts. Les adhésifs à forte teneur en Viskosität peuvent ne pas s'écouler correctement dans le substrat lors de l'application initiale, mais sous l'effet de la compression, ils sont forcés de pénétrer dans les espaces libres de la surface, formant ainsi une liaison physique solide une fois qu'ils ont durci.

Pour les adhésifs à faible vitesse de prise, la durée de la compression affecte également la force d'adhérence, car plus les substrats sont maintenus ensemble, plus l'adhésif est forcé de pénétrer dans les espaces ouverts alors qu'il est encore en fusion.

Sur le site Offene zeit, les formulations d'adhésifs ayant un temps ouvert moyen à long ont plus de temps pour s'écouler dans et sur le substrat, remplissant ainsi plus d'espaces dans la surface avant de durcir.

Qu'est-ce que la liaison chimique ?

La liaison chimique dans les adhésifs thermofusibles implique la formation d'interactions polaires ou non polaires entre les molécules de l'adhésif et le substrat. En d'autres termes, l'adhésif exerce une certaine forme d'"attraction" sur les deux substrats.

L'eau et l'huile constituent un exemple d'interaction polaire et non polaire. L'eau est un composé polaire et l'huile est un composé non polaire, ce qui signifie qu'ils ne sont pas chimiquement compatibles et se séparent donc lorsqu'ils entrent en contact l'un avec l'autre.

Les formulations d'adhésifs thermofusibles fonctionnent en reflétant chimiquement les substrats auxquels elles tentent d'adhérer (les substrats polaires nécessitent un adhésif polaire pour former une liaison, les substrats non polaires nécessitant un adhésif non polaire). Au sens le plus élémentaire, la compatibilité chimique crée des interactions moléculaires entre l'adhésif et le substrat, ce qui aboutit à une liaison chimique.

Le collage chimique est une nécessité pour les substrats lisses et non poreux ou pour les substrats dont les zones poreuses ont déjà été remplies par une autre substance. Par exemple, le polypropylène est extrêmement difficile à coller car sa composition chimique est difficile à reproduire, tandis que les matériaux vernis aux UV ou imprimés ont été recouverts de laque ou d'encre, qui ont déjà comblé toutes les lacunes du matériau.

Les molécules d'adhésif thermofusible ont besoin d'énergie pour former leurs liaisons. Elles obtiennent cette énergie sous forme de chaleur. C'est pourquoi plus la température d'application est élevée, plus les molécules disposent d'énergie pour former efficacement des liaisons. L'augmentation de la quantité d'adhésif appliquée sur le substrat augmentera à son tour le nombre de molécules disponibles pour la liaison.

Quelle que soit la méthode de collage requise pour le substrat en question, un adhésif essaiera toujours de former une liaison à la fois physique et chimique. Certaines des liaisons les plus solides sont obtenues lorsque l'adhésif réalise un mélange de liaisons physiques et chimiques.

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