adhésion pn mure...2015/10/02 · pn mure 24 mécanisme d’adhésion adhésion chimique théorie...

Adhésion

Noëlle FORICHON

ITECH LYON

3

FORMATIONS

4 spécialités :

Chimie des Formulations

(Peintures, Encres, Adhésifs, Cosmétiques)

Matériaux Plastiques

Textile

Cuir

PN MUREN. Forichon

4

Ingénieurs

Bac +3:Ê Responsable technique en cosmétiques et

formulation de produits colorés

Ê Licence Pro Textiles Techniques et Fonctionnels

Mastère spécialisé:

Ingénierie de l’Innovation et du Produit Nouveau

FORMATIONS

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5

Inter EntreprisesInter Entreprises

Intra EntreprisesIntra Entreprises

FORMATION CONTINUE

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6

PRESTATION

Formulation Adhésifs

Et

Collage

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7

RECHERCHE

Laboratoire

GFMP

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Sommaire

• Théories de l’adhésion– Adhésion– Adhésion physique– Adhésion chimique

• Caractérisations

N. Forichon PN MURE 8

Théories de l’adhésion

PN MURE 10

Adhésion

Liaison de 2 surfaces par des forces interfaciales

⇓de 2 types:

adhésion physique adhésion chimique

N. Forichon

PN MURE 11

Mécanisme d’adhésion Adhésion physique

Théorie mécanique

Ancrage du polymère dans les pores, les fibres ou les aspérités des supports

⇓Matériaux rugueux, poreux ou fibreux

N. Forichon

PN MURE 12


• ! Matériaux rugueux !• Rugosité = facteur favorable

Augmentation de l’aire de contact

N. Forichon

PN MURE 13


• Rugosité = facteur favorable????

N. Forichon

PN MURE 14

Mécanisme d’adhésion Adhésion chimique

Forces d’adhésion =

de même nature que celle qui assurent la cohésion des matériaux

N. Forichon

PN MURE 15

Création de liaisons ou d’interactions chimiques entre la colle et les supports

⇓Tous supports


N. Forichon

PN MURE 16


• Les liaisons chimiques pures : (interatomiques)

liaisons covalentes, ioniques, métalliques⇓

Théorie chimiqueExistence de liaisons covalentes à l'interface

ex: pontage par agents de couplage silanes pour le collage du verre

N. Forichon

PN MURE 17

Mécanisme d’adhésionAdhésion chimique

• Les liaisons de type Van Der Waals : (intermoléculaires)

– Les forces de dispersion de London:Interactions entremolécules non polaires

– Les forces d'orientation de KeesomInteractions entredipôles permanents

– Les forces d'induction de DebyeInteractions entre dipôlespermanents et dipôles induitsdans une molécule neutre

N. Forichon

PN MURE 18


- Les liaisons hydrogènesInteractions entre des atomes d'hydrogène et des

atomes divers .

N. Forichon

PN MURE 19


– Énergies et distances d’interaction des liaisons

type de liaisonénergie

(kcal/mol)

distance (Å)

ionique 140-250

chimiques covalente 15-170 1-2

métallique 27-85

forces de dispersion 10 4-5

Van Der orientation 5 3-4

Waals induction 0.5 4-5

liaison hydrogène 15 3

N. Forichon

PN MURE 20

Une condition NÉCESSAIRE

Contact intime entre la colle et les supports⇓

Étalement de la colle⇓

MOUILLAGE


N. Forichon

PN MURE 21


Théorie thermodynamique

γSV

θγSL

γLV

γSV: tension superficielle du solideγLV: tension superficielle du liquideγSL: tension interfaciale

Équation d’Young:γSV - γSL = γLV cos θ

⇓

Critère de mouillabilitéγSolide > γLiquide

N. Forichon

PN MURE 22

solide

θliquide

solide

θ liquideMauvais mouillage

Bon mouillage


N. Forichon

PN MURE 23


Tension superficielle de liquides

liquide γLV (mN/m)

eau 73

acétone 23.7

Acétate d’éthyle 23.9

isopropanol 21.7

toluène 28.5

Colles: 37-38 mN/m

N. Forichon

PN MURE 24


Théorie des couches superficielles de faible cohésion

7 classes de couches de faible cohésion:

1. Couche due à l'air ou aux gaz

2. fraction de faible poids moléculaire contenue dans l'adhésif

3. due à la migration de substances étrangères dans l'adhésif et l'adhérent

4. ......7 : due aux réactions soit:entre l'air et un des adhérés

entre les adhérésentre les 3

N. Forichon

PN MURE 25


Couches de faible cohésion– métaux

métaloxyde

hydroxydeeau

pollution

N. Forichon

PN MURE 26


Couches de faible cohésion

– matière plastiques

Matière plastiquePetites molécules

Plastifiant

EauPollution

Agent de démoulage

N. Forichon

Mécanisme d’adhésionamélioration de l’adhésion:

• Traitements de surface– But:

• Faciliter le mouillage

• Éliminer les couches de faibles cohésion

• Adéquation rugosité du support /viscosité de la colle


Caractérisation

Mesures de tension superficielle


Rhéologie



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