Influence de la température sur les adhésifs PVA et la force d'adhérence

Tous les adhésifs, quelle que soit leur nature, sont influencés par les conditions environnementales du lieu de travail. L'humidité, la poussière et la température peuvent influencer le collage et réduire sa résistance. De tous les facteurs, c'est la température qui a les effets les plus importants. La température de stockage et la température du hall ou du bois à coller sont toutes deux importantes. Adhésifs PVA - type aracite - font partie de ceux sur lesquels la température a une influence déterminante, tant dans la phase de stockage que dans la phase de travail. Des températures extrêmes entraînent un collage de mauvaise qualité ou une perte de matériau.

Quels sont les effets de la température sur les adhésifs PVA ?

L'influence des températures extrêmes ou des variations importantes de température est mieux comprise si l'on examine la nature de ces adhésifs. Les adhésifs PVA sont des dispersions aqueuses. En d'autres termes, il s'agit de molécules réactives (groupes) qui flottent dans l'eau à une distance suffisante pour ne pas réagir les unes avec les autres. Lorsque la distance diminue, les molécules se rapprochent et réagissent (se lient les unes aux autres), formant l'adhésif avec des propriétés de collage.

La distance entre les groupes diminue pour plusieurs raisons, dont la diminution de la quantité d'eau. C'est là que la température entre en jeu. Lorsqu'elle est trop basse, l'eau commence à geler, des cristaux solides se forment et la quantité de liquide diminue. Les groupes réactifs commencent à se rassembler et à réagir. Lorsque la température est trop élevée (journées d'été chaudes), le résultat est le même. L'eau s'évapore, les groupes se rassemblent et se lient.

Dans les deux cas, la réaction est irréversible car il se forme un autre produit, différent des groupes réactifs initiaux, qui n'a plus la capacité de réagir pour lier les objets. Le nouveau produit ne se décompose plus lorsque la quantité d'eau augmente à nouveau, ce qui entraîne la perte de l'adhésif.

Stockage et transport des adhésifs

Pendant les périodes d'hiver et d'été, les plus gros problèmes des adhésifs sont liés au transport et au stockage. Les températures très élevées ou très basses entraînent souvent une réaction des groupes réactifs entre eux, ce qui nuit à la qualité de la liaison.

Les adhésifs doivent être stockés avec précaution, surtout en hiver. Ne pensez pas qu'il ne fait pas -10°C dans l'entrepôt et que l'adhésif ne peut donc pas geler. Des cristaux de glace commencent à apparaître dans l'eau dès que la température s'approche de 0°C. La plage de température optimale pour le stockage se situe entre +5°C et +35°C. Des problèmes peuvent également survenir pendant le transport. Si des machines chauffées ne sont pas utilisées, les basses températures peuvent affecter les propriétés d'adhésion de la colle. Surtout si l'adhésif reste toute la nuit dans la machine non chauffée.

Comme ces problèmes surviennent malgré les avertissements concernant le transport et le stockage, les fabricants d'adhésifs PVA tentent de trouver des solutions pour les éviter. Il existe des adhésifs qui résistent aux cycles répétés de gel et de dégel, tels que le Adhésifs TISZABOND D3D distribués par l'entreprise Szolvegy de Târgu Mureș. Les adhésifs sont formulés de telle sorte qu'ils peuvent résister à 3-5 cycles de gel-dégel. Après le dégel, la viscosité augmente légèrement et l'adhésif doit être légèrement agité. Ne pas ajouter plus de 10% d'eau car cela diminue les propriétés de l'adhésif.

Les adhésifs PVA ne peuvent pas résister indéfiniment à de tels cycles de gel et de dégel, ils doivent donc être transportés et stockés en toute sécurité et ne geler qu'accidentellement. Si le problème persiste, il arrive un moment où la réaction n'est plus réversible et où l'adhésif est totalement compromis.

Température pendant le travail

Pendant le travail, la température joue un rôle très important, à la fois pour l'obtention d'un collage de qualité et pour l'obtention d'un collage de qualité. modification du temps de pressage. La température de la salle de travail est importante, tout comme la température du bois, de la colle ou des sous-produits du bois à coller. Tous doivent avoir des valeurs similaires, proches des valeurs recommandées par les fabricants dans les fiches techniques.

La plage de température optimale pour l'atelier est considérée comme étant comprise entre 18 et 20°C. N'imaginez pas que travailler à 15°C ou 28°C vous posera des problèmes. Ce n'est qu'à la température optimale que se réfèrent toutes les propriétés de la fiche technique. Dans la réalité, la température dans les ateliers peut descendre jusqu'à 5°C ou monter jusqu'à 40°C. Il est préférable d'éviter de coller à de telles températures, car des problèmes de résistance de la colle et de blanchiment de la ligne de collage peuvent survenir.

Avant de commencer à coller, assurez-vous que le bois et la colle ont été sortis de l'entrepôt et qu'ils ont atteint la température ambiante. Le bois froid introduit dans le hall chauffé peut présenter une augmentation temporaire de l'humidité de surface due à la condensation de l'humidité de l'atmosphère au contact du bois. Ce phénomène est similaire à la condensation de l'humidité de l'air sur un verre d'eau froide en été. C'est une raison supplémentaire d'attendre que le bois atteigne sa température et rééquilibre ainsi son humidité.

La colle doit également être amenée à température ambiante avant le début des travaux. Sinon, elle sera plus visqueuse et pénétrera moins dans le bois, ce qui réduira la résistance de la colle. La tendance sera de la diluer, ce qui réduira la quantité de substance active et augmentera le temps d'évaporation de la phase ouverte. La diminution de la quantité de substance active entraîne une diminution de la résistance de la colle.

Formation d'un film adhésif et force d'adhérence

Un paramètre important dans le processus de collage est température minimale requise pour le collage (MRT) et représente la température à laquelle l'adhésif peut encore former un film continu. À des températures inférieures, le film ne se forme plus et au lieu d'un film continu, on obtient une couche poudreuse blanche sans adhérence. La température à laquelle ce phénomène se produit est également appelée point de blanchiment eti est compris entre 3 et 5°C.

Parfois, une mauvaise soudure due au non-respect de la température minimale n'est pas perceptible. On a l'impression que le film est formé et que la soudure a eu lieu. Cependant, si les pièces collées sont coupées, la poussière blanche qui s'est formée dans le bois est visible. Lorsque l'on teste la résistance à la rupture de la pièce, celle-ci est nettement inférieure à la normale (min. 10 N/mm²).

Cette liaison apparemment bonne pose un problème car elle est difficile à découvrir. C'est pourquoi les fabricants essaient d'abaisser la température minimale. La colle d'hiver TISZABOND 3011/D3D de Szolvegy est une de ces colles. La température minimale de formation du film est de 0°C, ce qui permet d'éviter une faible adhérence à basse température.

Les températures très élevées posent également des problèmes. Si la température dans le hall est très élevée, la colle forme très rapidement une flaque peu profonde dans la phase ouverte. L'eau contenue dans le film s'évapore plus lentement et lorsque les pièces sont pressées ensemble, la colle ne pénètre pas bien dans le bois et la résistance de la colle diminue. En période de forte chaleur, dans les ateliers où la température monte très haut, il est recommandé de réduire le temps de la phase ouverte et d'appliquer la colle sur les deux objets à coller.

Quels que soient les artifices et les produits de qualité supérieure imaginés par les fabricants, respectez autant que possible les conditions de travail optimales. Car la température influence aussi la finition, et pas seulement les adhésifs, et il sera difficile de maintenir une qualité de production élevée.