La colle acrylique est un adhésif polyvalent. Elle sèche rapidement et donne une finition transparente. Cette colle adhère bien, notamment sur le bois, le plastique et le papier. Cependant, elle est moins résistante que l'époxy pour les pièces soumises à de fortes contraintes.
L'époxy fonctionne bien sur les matériaux non poreux (métal ou verre). Néanmoins, il met plus de temps à sécher et n'est pas facile à travailler.
Dans cet article, découvrez quelle colle est la meilleure à utiliser en fonction des exigences de votre produit et des matériaux.
Qu'est-ce que la colle acrylique ?
Les fabricants fabriquent de la colle acrylique à partir de polymères acryliques. Ces polymères offrent une forte adhérence, une adaptabilité et des joints. Ils utilisent cette colle dans de nombreux secteurs comme la construction, l'automobile et l'artisanat pour assembler des plastiques, des métaux, etc.
A. Composition de la colle acrylique
Cyanoacrylate d'éthyle (50-60%) et le méthacrylate de méthyle (20-30%) sont les polymères de base de la colle acrylique. Cependant, cette formulation peut varier selon l'application.
L'éthylène adhère rapidement et offre une forte adhérence. Le méthyle, quant à lui, ajoute de la longévité et offre une résistance efficace. Leur combinaison produit une solution adhésive très puissante.
De plus, les fabricants ajoutent des plastifiants (5 à 10 %) pour l’adhérence, des épaississants (2 à 5 %) pour la viscosité et des charges (10 à 20 %) pour la résistance.
Par exemple, cette image montre des adhésifs sensibles à la pression (PSA) acryliques avec du maléimide. Cela se forme par la libre polymérisation radicalaire à 78 °C pendant 6.5 heures. Il montre également comment la liaison hydrogène améliore la force d'adhérence et les processus de préparation des bandes.
B. Types de colle acrylique
Liquid
Les colles liquides ont une viscosité (consistance gluante) d'environ 100 à 5,000 30 cP (centipoises). Ces adhésifs s'écoulent facilement pour des pièces bien définies. Il faut généralement 2 secondes à XNUMX minutes pour qu'elles sèchent. Vous pouvez utiliser cette colle sous forme liquide pour des tâches telles que le collage de petites pièces ou de composants électroniques.
Gel
Les colles en gel sont beaucoup plus épaisses. Leur viscosité peut atteindre 10,000 100,000 à 30 XNUMX cP. Contrairement à l'acrylique, elles ne s'évaporent pas et mettent plus de temps (XNUMX minutes ou plus) à sécher. En effet, le gel dépend de réactions chimiques pour durcir. Vous pouvez utiliser ces colles pour les surfaces verticales ou surchauffées. Elles comblent parfaitement les espaces des surfaces irrégulières et n'adhèrent pas.
Pulvérisation
En utilisant des adhésifs en spray, vous pouvez couvrir une surface de 5 à 50 pouces carrés par pulvérisation. Il sèche en 1 à 3 minutes. Ce spray acrylique s'étale facilement sur de plus grandes surfaces. Cependant, il n'est pas recommandé pour les travaux détaillés comme les modèles complexes ou l'électronique.
C. Avantages de la colle acrylique
Souplesse
La colle acrylique offre une bonne flexibilité. Vous pouvez les étirer jusqu'à 30 % de leur longueur sans les casser, ce qui en fait une bonne option pour les pièces extensibles et absorbant les contraintes.
Résistance à l'eau
Cette colle assure une excellente étanchéité et résiste à l'eau. De plus, vous pouvez l'utiliser pour des pièces extérieures car elle peut tolérer une exposition prolongée à l'eau.
Simplicité d’utilisation
La colle acrylique est facile à utiliser et sèche rapidement. Elle permet de mener à bien le projet. Vous disposez également d'un temps d'ouverture allant jusqu'à 2 minutes pour pouvoir effectuer correctement les ajustements lors de l'application.
Qu'est-ce que l'époxy ?
L'époxy est un adhésif solide et polyvalent. Il est fabriqué à partir de résines synthétiques. Les fabricants utilisent cette colle pour des secteurs tels que la construction, l'automobile et l'électronique. L'époxy offre une grande résistance, résiste aux produits chimiques dangereux et dure plus longtemps.
Il est plus efficace lorsqu'il est associé à une résine et à un durcisseur. Cette combinaison réagit chimiquement pour former une liaison solide et durable.
Propriétés et performances adhésives
Ce graphique montre comment les adhésifs subissent des changements sous l'effet de l'humidité. Par exemple, le graphique (a) montre que l'acrylique absorbe rapidement l'humidité à des niveaux d'humidité plus élevés, puis se stabilise. De même, le graphique (b) montre que l'époxy se désorbe initialement puis se stabilise plus rapidement que l'acrylique.
A. Composition de la colle époxy
Ensemble, les résines et les durcisseurs forment la colle époxy. La résine courante est composée d'époxy bisphénol A (60 à 70 %) et d'époxy novolaque (20 à 30 %). Cette composition offre des liaisons solides et résiste à la chaleur et aux produits chimiques.
Les durcisseurs comme les amines ou anhydrides (10-20%) améliorent l'épaisseur et amorcent le processus de durcissement. Ils assurent une bonne adhérence et une résistance maximale de la liaison.
Tableau comparatif de la colle acrylique et de la colle époxy
| Caractéristique | Colle acrylique | Epoxy |
|---|---|---|
| Une force de liaison | Modéré à élevé (généralement 1,500 2,500 à XNUMX XNUMX PSI) | Très élevé (3,000 10,000 PSI et plus, peut dépasser XNUMX XNUMX dans certaines formules) |
| Temps de durcissement | Rapide (quelques secondes à quelques minutes, certaines formules jusqu'à 30 minutes) | Lent à modéré (minutes à heures, jusqu'à 24 heures) |
| Souplesse | Excellent | Faible à modéré (devient rigide après durcissement) |
| Durabilité | Bon, surtout contre les UV et les intempéries | Excellent, notamment contre les produits chimiques et les chocs |
| Résistance à l'eau | Bon | Excellent |
| Résistance chimique | Modéré (certains solvants peuvent l'affecter) | Excellent (résiste à de nombreux solvants, acides et bases) |
| Résistance UV | Excellent | Pauvre (peut jaunir et se dégrader avec une exposition prolongée aux UV) |
| Résistance à la température | Modéré (généralement -40°F à 200°F) | Large gamme, certaines formulations de -40°F à 300°F et au-delà |
| Résistance aux chocs | Modérée | Haute |
B. Types de colle époxy
Monocomposant
L'époxy monocomposant est une sorte de prémélange. Il durcit lorsqu'il est exposé à la chaleur. Ces colles sont pratiques pour une utilisation industrielle.
À deux composants
Les fabricants préparent cette époxy en mélangeant de la résine et du durcisseur. Ils utilisent des ratios de 1:1 à 2:1. Cette colle est polyvalente et parfaite pour les pièces nécessitant des temps de durcissement ou des résistances personnalisées.
Durci à la chaleur
Cet époxy est durci à des températures plus élevées, généralement comprises entre 120°C et 200°C. Il offre une forte adhérence et résiste aux éléments extérieurs.
C. Avantages des adhésifs époxy
Lien fort
Les liaisons époxy sont très solides (plus de 3,000 XNUMX psi). La pression varie en fonction du type et de la formulation. Cette colle peut mieux supporter des charges intenses ou des pressions élevées. Vous pouvez les utiliser pour réaliser des joints solides dans des secteurs tels que la construction ou la réparation automobile.
Résistance chimique
L'époxy résiste aux produits chimiques agressifs tels que les acides, les alcalis, et les solvants et reste inchangé. Par conséquent, vous pouvez les utiliser dans les zones d'usine ou dans les endroits où des produits chimiques peuvent se renverser ou réagir.
Haute durabilité
L'époxy résiste à la pluie, au soleil et au vent, et fonctionne bien à des températures élevées (-40°C à 150°C). Il ne se fissure pas, ne fond pas et ne perd pas sa capacité de liaison. Cela en fait l'option parfaite pour les applications extérieures.
Principales différences entre la colle acrylique et la colle époxy
Peeling de force
Les adhésifs époxy offrent une force de liaison extrêmement élevée. C'est pourquoi ils sont idéaux pour les tâches difficiles. Par exemple, la réparation de métaux, de béton ou de bois dans les environnements industriels.
À l'inverse, l'acrylique permet d'obtenir des liaisons de résistance moyenne à élevée (1,500 2,500 à XNUMX XNUMX psi). Il est plus adapté aux applications plus légères, comme les plastiques ou le verre.
L'époxy dure plus longtemps sous des charges élevées, tandis que l'acrylique peut perdre ses liaisons plus rapidement lorsqu'il est utilisé pour de fortes contraintes.
Souplesse
L'acrylique offre une excellente flexibilité dans les pièces susceptibles de se plier ou de bouger, comme les plastiques ou les tissus. Il absorbe les chocs et les vibrations sans provoquer de fissures.
En revanche, la colle époxy forme une liaison solide une fois sèche. Elle permet des connexions stables dans des conditions statiques, mais présente une moindre adaptabilité au mouvement.
Temps de durcissement
La colle acrylique nécessite un temps de séchage plus court (5 à 30 minutes). Vous pouvez l'utiliser comme une option rapide pour les projets qui nécessitent des résultats rapides.
L'époxy peut prendre plus de temps (30 minutes à 24 heures) pour durcir. Le temps dépend également de la formule et des conditions environnementales.
Résistance au solvant
L'époxy résiste aux produits chimiques et aux expositions aux acides, alcalis et solvants agressifs sans s'affaiblir. Il s'agit d'un meilleur choix à utiliser dans les environnements industriels et de laboratoire.
D'une certaine manière, l'acrylique gère certains produits chimiques. Cependant, il ne parvient pas à égaler les performances de l'époxy dans les environnements très acides.
Stabilité UV
La colle acrylique résiste mieux aux rayons UV. C'est pourquoi cette colle est à privilégier pour les pièces extérieures où l'exposition au soleil est constante.
En comparaison, l'époxy jaunit en raison de l'exposition aux UV. Il s'affaiblit avec le temps et nécessite un traitement tel que des revêtements ou des additifs résistants aux UV.
Plage de température Résistance
En général, les deux colles réagissent de manière unique aux conditions environnementales. En revanche, l'acrylique fonctionne bien dans une large plage de températures. Elles s'adaptent mieux aux changements d'humidité. Cette colle ne change pas son efficacité dans des conditions météorologiques typiques.
Bien que l'époxy puisse supporter des températures extrêmes et offrir des performances fiables, il nécessite une application prudente dans des conditions humides. Par exemple, une humidité élevée accélère le processus de durcissement.
Résistance aux chocs
Les colles époxy durent plus longtemps que les colles acryliques. Elles restent solides pendant de nombreuses années, en particulier dans les pièces stables. L'acrylique reste durable, surtout s'il est exposé à une forte pression ou à des mouvements.
Prix
En termes de coût, la colle acrylique est généralement moins chère. Elle est environ 20 à 30 % moins chère que la colle époxy.
Choisir le bon adhésif pour votre projet
Type de surface
Le type de surface est important lors du choix de la colle appropriée. Par exemple, vous pouvez utiliser de la colle époxy pour le métal et le béton et de la colle acrylique pour les surfaces en plastique ou en caoutchouc.
Conditions environnementales
L'environnement a un impact sur la durabilité de l'adhésif. L'époxy fonctionne mieux dans les zones à forte humidité car il résiste à l'humidité. Mais il a besoin de revêtements de protection UV pour résister à la lumière constante du soleil.
En revanche, vous pouvez utiliser de la colle acrylique pour des environnements modérés avec des températures fluctuantes. C'est également un meilleur choix pour les projets extérieurs où l'exposition aux UV est concernée.
Force désirée
Le choix de l'adhésif dépend également de la résistance du projet. L'époxy offre une résistance supérieure pour les charges lourdes ou les pièces structurelles. La colle acrylique est efficace pour les tâches plus légères ou les matériaux qui nécessitent de la flexibilité.
Tableau de compatibilité des colles
Ce tableau de compatibilité des colles adhésives vous aidera à trouver la meilleure option pour votre matériau. Un cercle rempli indique la meilleure compatibilité, tandis qu'un cercle vide suggère que la colle fonctionne bien dans certaines conditions.
Par exemple, les colles à « durcissement rapide » fonctionnent mieux avec des matériaux plus légers comme le bois de balsa, tandis que les colles à « durcissement lent » fonctionnent mieux avec des matériaux denses comme le bois dur.
Conseils pour travailler avec de la colle acrylique et de l'époxy
Préparation de surface
La préparation de surface augmente la force de liaison de 20 à 50 % et dure plus longtemps. Éliminez les huiles ou la poussière des surfaces avec un solvant comme l'alcool isopropylique.
Le ponçage améliore la force de liaison des matériaux durs (bois ou métal). Créez une meilleure surface pour que la colle adhère bien.
Faite une demande
Répartir la colle uniformément sur les points faibles à l'aide d'applicateurs ou de pinceaux. Couvrir chaque section sans excès.
Mélanger délicatement les adhésifs, la résine et les durcisseurs. Appliquer soigneusement sur les pièces en évitant les bulles d'air car elles fragilisent les liaisons.
De plus, les matériaux poreux (bois ou tissu) absorbent la colle. Appliquez-en une quantité suffisante et comblez les interstices.
Guérison
Vous pouvez vous inspirer des instructions de séchage de l'adhésif. Laissez sécher suffisamment longtemps pour que la colle atteigne sa pleine résistance. De plus, les adhésifs époxy nécessitent certaines conditions de séchage. Par exemple, évitez les environnements froids ou humides pour minimiser le retard ou affaiblir la liaison.
Erreurs courantes
N'appliquez pas trop de colle et ne séchez pas trop vite la colle acrylique. Cela peut affaiblir la liaison. Ajoutez un rapport approprié des deux composants de la colle époxy.
Évitez d'appliquer la colle dans des conditions froides ou humides. Cela peut affecter la force de l'adhérence. De plus, mesurez soigneusement la quantité et travaillez dans des conditions idéales.
Précautions :
Des précautions de sécurité sont importantes lors de l'application de l'une ou l'autre des colles. En particulier, la colle époxy forme de fortes vapeurs lors du mélange et du durcissement. Cela irrite la peau. Mélangez-les donc à l'extérieur ou dans des zones ventilées et prenez des mesures de sécurité.
Conclusion:
La colle acrylique et la colle époxy sont toutes deux utilisées pour coller plusieurs pièces de matériaux. La colle acrylique est particulièrement économique et convient aux pièces plus légères comme le bois, le plastique ou le tissu. À l'inverse, la colle époxy est parfaite pour une utilisation sur des pièces métalliques et reste plus longtemps que l'acrylique.
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FAQ
Quelle est la comparaison technique complète entre les adhésifs époxy et acryliques ?
Caractéristiques de l'époxy :
- Résistance à la traction : 1,000 4,000 à XNUMX XNUMX psi
- Plage de température: -40 ° C à 150 ° C
- Temps de durcissement : 24 à 48 heures
- Poids moléculaire : 3,000 50,000-XNUMX XNUMX g/mol
Caractéristiques de l'acrylique :
- Résistance à la traction : 500 2,500 à XNUMX XNUMX psi
- Plage de température: -40 ° C à 120 ° C
- Temps de durcissement : 10 à 30 secondes
- Poids moléculaire : 2,000 10,000-XNUMX XNUMX g/mol
Quelles sont les différences chimiques complètes entre les adhésifs acryliques et époxy ?
Adhésif acrylique :
- Base : Méthacrylate de méthyle
- Polymérisation : mécanisme radicalaire
- Réticulation : secondaire
- Formation de liaison : Rapide
- Interaction moléculaire : au niveau de la surface
Adhésif époxy :
- Base : Résine époxy
- Polymérisation : réaction de condensation
- Réticulation : primaire
- Formation de liaison : progressive
- Interaction moléculaire : pénétrante
Quels sont les principaux inconvénients des adhésifs acryliques ?
Limites techniques :
- Module élastique : 2-3 GPa
- Résistance au fluage : Limitée
- Sensibilité à l'humidité : élevée
- Stabilité chimique : Vulnérable
- Seuil de dégradation UV : Faible (120°C)
