1 / Prise rapide et solidité de fixation : 2 atouts majeurs des colles cyanoacrylates
Les colles cyanoacrylates sont des colles mono-composant dont les caractéristiques principales sont leur prise très rapide et leur solidité de fixation. Dans le langage courant on parle de « super glue », de « colle cyano », de « colle universelle » ou de « colle instantanée ».
En effet, les colles cyanoacrylates affichent en moyenne des temps de prise de l’ordre de 5 à 30 secondes. Il existe même certaines formulations permettant de raccourcir ce temps à 1 seconde si votre process de fabrication nécessite des temps de prise plus courts.
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A contrario, s’il faut pouvoir effectuer des ajustements en position lors du collage, il est possible de choisir une colle cyanoacrylate ayant des temps de prise allant jusqu’à 90 secondes.
Mais attention, le temps de prise n’est pas à confondre avec le temps de séchage complet qui correspond au temps nécessaire pour que la réaction soit complète et que le collage ait atteint sa résistance maximale.
En principe, après quelques secondes vous pouvez manipuler votre assemblage sans risque mais il est préférable d’attendre 24h pour que la fixation soit parfaite.
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Du point de vue de la solidité de fixation, vous avez certainement en tête ces publicités montrant une personne suspendue à son plafond par les pieds en seulement quelques secondes.
Les colles cyanoacrylates ont en effet une capacité de fixation très forte et une très bonne résistance en traction. Elles permettent donc de garantir des assemblages solides même si leur résistance aux sollicitations mécaniques n’est pas leur point fort.
Pour palier à cela, il existe des formulations particulières permettant d’améliorer leurs performances mécaniques.
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2 / Une polymérisation à température et humidité ambiantes
Contrairement à de nombreuses colles qui réagissent par évaporation ou par chauffe, les colles cyanoacrylates polymérisent en présence d’humidité. L’air ambiant étant naturellement humide - entre 40% et 70% à 20°C - elles réagissent donc directement au contact de l’air.
Ce principe est un atout pour les colles cyanoacrylates car elles ne nécessitent aucun système de chauffe ni de conditions particulières pour polymériser. Et puisque l’humidité est présente quasiment partout et sur tous types de supports elles peuvent être utilisées pour coller une très grande variété de matériaux et de surfaces.
Le revers de la médaille est que si vous avez déjà eu à utiliser une colle cyano pour réparer un objet cassé, vous vous êtes peut-être retrouvé avec les doigts collés en quelques secondes. En effet, notre peau étant en permanence légèrement humide, la polymérisation débute dès l’instant où la colle entre en contact.
Cette caractéristique a tout de même amené le monde de la chirurgie à s’intéresser aux colles cyanoacrylates. Elles servent notamment à refermer de petites plaies sans points de suture. Bien sûr, il s’agit dans ce cas de formulations spécifiques respectant des normes d’hygiène et de fabrication particulières.
3/ Des colles universelles
Dans notre quotidien, les colles cyanoacrylates sont présentes dans une très grande variété d’objets comme l’électronique, les jouets, les packagings, la maroquinerie, les lunettes, les chaussures, les stylos, les petits accessoires…
En effet, elles permettent de coller de manière définitive de nombreux matériaux comme les plastiques, les métaux, le caoutchouc, le verre, le bois, le cuir, les céramiques… mais aussi de type de surface, lisses, poreuses ou irrégulières.
Pour les industriels, il existe différentes formulations pour s’adapter au mieux à l’utilisation.
Par exemple, suivant le matériau et son état de surface, les différentes viscosités possibles permettent de s’adapter parfaitement à l’utilisation finale :
- Les colles très liquides (< 20 mPa.s) : quand le joint de collage est très fin et que la colle doit se répandre par capillarité
- Les colles liquides (de 50 à 1000 mPa.s) : pour les applications les plus courantes
- Les colles haute viscosité (de 1000 à 5000 mPa.s) : pour les surfaces irrégulières ou poreuses comme la céramique, le bois ou le carton
- Les colles en gel : pour des applications où des jeux importants sont à combler ou des surfaces à coller verticales
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Autre exemple, pour faciliter l’utilisation sur des matériaux souples comme le caoutchouc, il est conseillé d’utiliser des colles cyanoacrylates chargées en élastomères. Elles apportent la souplesse nécessaire à l’assemblage final et permettent d’éviter la rupture de la colle lorsqu’elle est sollicitée mécaniquement.
4/ Précision d’application, esthétique et tenue en température
Les colles cyanoacrylates sont le plus souvent utilisées pour coller de petites surfaces. Toutefois leur très bon pouvoir de fixation permet même avec de petites quantités de colle de réaliser des assemblages solides, résistants et durables dans le temps.
Les conditionnements sont la plupart du temps assez petits (entre 5 et 500 ml) et les buses de dépose étroites. Cela permet une manipulation très précise pour déposer uniquement la quantité de colle nécessaire exactement là où vous en avez besoin. Elles sont donc particulièrement adaptées pour les petits assemblages ne pouvant être réalisés par des pièces mécaniques.
En principe, il suffit d’u
ne couche de colle très mince de l’ordre de 0,2 mm pour assurer une fixation forte. Les colles cyanoacrylates sont donc idéales pour coller des produits dont l’esthétique finale est importante.
Toutefois un phénomène appelé « Blooming » ou « Blanchiment » propre au principe de polymérisation des colles cyanoacrylates peut être gênant. Ce phénomène se caractérise par une auréole blanchâtre qui peut se former autour de la zone encollée. Elle est due à la volatilité de la colle qui s’évapore sur le pourtour de la goutte de colle et polymérise au contact de l’humidité ambiante.
Il existe désormais des formulations low-blooming permettant de réduire cet effet pour réaliser des collages avec une esthétique parfaitement maîtrisée.
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Côté tenue en température, les colles cyanoacrylates présentent de très bonnes caractéristiques car leurs plages de fonctionnement vont pour la plupart de -50°C à +80°C. Certaines formulations peuvent même supporter des températures +130°C. Cette forte tenue en température va en principe de pair avec une meilleure résistance aux sollicitations mécaniques.
Dernier point important à retenir sur les cyanoacrylates : leur prix avantageux. Elles sont en effet des alternatives peu coûteuses aux assemblages mécaniques et aux autres colles. Elles peuvent être utilisées dans une très grande variété de produits et plus particulièrement ceux pour lesquels la maîtrise précise des coûts de production est indispensable.
5/ Quelques précautions à prendre
Même si les colles cyanoacrylates ne revêtent pas de dangerosité particulière dans leur utilisation, elles nécessitent toutefois des équipements de protection individuelle simples : lunettes, gants et masque.
Car comme précisé plus haut, le risque le plus important est de finir les doigts collés ou bien que la colle coule en dehors de la zone prévue.
Si le cas se présentait, pas de panique ! Il existe 2 façons simples pour retirer la colle de la peau ou d’un support :
- Tremper le support dans l’eau tiède et savonneuse pendant plusieurs minutes
- Utiliser un nettoyant spécial comme notre nettoyant cyano
Aussi pour les opérateurs, l’exposition prolongée et répétée aux vapeurs peut toutefois générer une gêne à long terme ou une irritation des voies respiratoires. Il est donc recommandé de bien suivre les précautions d’emploi ou d’utiliser des colles cyanoacrylates faible odeur.
En principe les low-blooming sont aussi moins odorantes. Le monomère constituant principalement la colle est moins volatile dans ces formulations et l’odeur est donc moins gênante pour l’opérateur.
Enfin, les colles cyanoacrylates étant très réactives dès lors qu’elles sont exposées à l’air ambiant, il est important de respecter des conditions de stockage particulières pour allonger leur durée de vie.
Les colles cyanoacrylates peuvent être stockées facilement 12 mois si elles sont conservées au frais entre 5°C et 10°C. Toutefois avant utilisation et pour garantir un temps de prise court, il vous sera impératif d’avoir au préalable laissé la colle revenir à température ambiante. Une fois ouverte, votre colle ne se conservera pas plus de 4 semaines et ne la remettez pas au frais, vous risqueriez de faire rentrer l’humidité à l’intérieur du flacon. C’est pour faciliter leur stockage et leur utilisation que les colles cyanoacrylates sont souvent disponibles en petits conditionnements.
Lire l'article "10 bonnes pratiques pour booster les performances des colles cyanoacrylates dans l'industrie"
Vous l’aurez compris, les colles cyanoacrylates sont très appréciées et utilisées dans l’industrie pour leur facilité d’utilisation, leur pouvoir de fixation important mais aussi pour leur coût réduit.
Si vous envisagez d’utiliser des colles cyanoacrylates dans votre process de fabrication, vous pouvez prendre contact très facilement avec les équipes d’Afer. Nos experts peuvent vous conseiller et réaliser des essais sur vos échantillons pour choisir la colle la plus adaptée à votre application.
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