Le polyéthylène, malgré son utilité comme matériau d’emballage sous ses formes HDPE et LDPE, peut être un matériau notoirement difficile à travailler. Le problème avec le polyéthylène se pose si vous devez le coller à un autre matériau ou coller deux morceaux de polyéthylène ensemble.
Qu’est-ce qui rend le polyéthylène imperméable aux adhésifs standard ? Si je dois coller du polyéthylène à d’autres matériaux, quelles sont mes options? Alerte spoiler: il n’existe pas de méthode simple en une étape qui puisse atteindre cet objectif. Cependant, c’est toujours possible, et nous allons vous montrer comment.
Qu’est-ce qui rend le polyéthylène difficile à coller?
Lors de l’application d’un adhésif ou d’une peinture sur un solide, la mesure dans laquelle le solide « accepte” tout revêtement peut être mesurée par son énergie de surface. L’énergie de surface d’un solide est une mesure de l’énergie nécessaire pour créer une surface sur le matériau. L’adhésif, dans notre cas, représenterait la « surface » et le polyéthylène sera le « matériau ».”
Pour créer avec succès une surface sur la couche du matériau, la surface doit être énergétiquement moins favorable que la masse du matériau. Si ce n’était pas le cas, la force motrice aurait tendance à séparer le matériau de la surface.
L’énergie de surface de tout matériau est une propriété intrinsèque déterminée par sa composition chimique et sa structure. Le problème avec le polyéthylène est qu’il a l’une des valeurs d’énergie de surface les plus faibles de tous les polymères. Son énergie de surface est beaucoup plus faible par rapport aux plastiques communs comme l’ABS, le PVC ou le polycarbonate. Une comparaison plus étroite serait le PTFE ou le téflon, un plastique utilisé notamment parce qu’il s’agit d’un matériau antiadhésif.
Pour cette raison, le post-traitement de toute pièce en polyéthylène peut être particulièrement compliqué. Ce n’est pas toujours un inconvénient, bien sûr. En raison des propriétés antiadhésives du polyéthylène, il est couramment utilisé comme matériau d’emballage pour les rubans et les adhésifs. Cependant, la liaison du polyéthylène à lui-même ou à tout autre matériau nécessite généralement des mesures à l’échelle industrielle.
Puis-je modifier la surface du polyéthylène pour qu’il adhère mieux ?
Pour pouvoir appliquer n’importe quel adhésif (ou peinture, si désiré) sur une surface de polyéthylène, la tension superficielle de la substance que vous appliquez doit être inférieure à l’énergie de surface du polyéthylène. Si une telle substance n’est pas disponible, votre seule option serait de modifier en quelque sorte les propriétés du matériau en polyéthylène et de le rendre plus propice au collage.
Il existe plusieurs méthodes de préparation de surface adaptées au polyéthylène, mais elles nécessitent un équipement avancé et beaucoup d’énergie. Les méthodes d’activation du plasma, par exemple, utilisent des électrodes à haute tension pour créer un arc électrique et induire un traitement au plasma. L’effet global est une modification très fine de la topographie de surface et du dépôt de groupes chimiques fonctionnels.
Le problème avec l’une des méthodes de modification de surface est qu’elle n’est pratique que si elle est effectuée à l’échelle industrielle ou professionnelle. Si vous avez seulement besoin de travailler avec des pièces en polyéthylène comme passe-temps ou comme entreprise occasionnelle, l’achat d’un adhésif spécial conçu pour fonctionner avec du polyéthylène sera une bien meilleure option.
Produits adhésifs pour polyéthylène
Les adhésifs prêts à l’emploi conçus pour travailler avec du polyéthylène obtiennent l’effet par différents moyens. Dans la plupart des cas, le fabricant vous recommandera de préparer la surface du polyéthylène en la ponçant avec du papier de verre grossier. La plupart des adhésifs auront également un composant accélérateur, ce qui signifie que la liaison sera obtenue par durcissement du composé, et pas seulement par simple séchage. Selon le produit, le durcissement peut prendre plusieurs heures à quelques jours.
Système de Colle de Réparation en plastique Gluesmith
Pour une polyvalence pure, notre premier choix serait ce kit de colle de réparation en plastique de Gluesmith. Ce kit contient à peu près n’importe quel type de colle dont vous aurez besoin pour n’importe quel matériau. Et oui, cette liste comprend des plastiques difficiles à lier comme le polyéthylène et le polypropylène.
Plus qu’un simple apprêt ou adhésif conçu uniquement pour le polyéthylène, le kit contient une colle fine aux propriétés de mouillage supérieures et une colle épaisse pour les besoins d’adhérence nécessitant de combler certaines lacunes. Si vous avez besoin que l’adhésif séché soit extrêmement résistant, vous pouvez ajouter la poudre de polyfill à l’adhésif, ce qui lui confère des propriétés de type époxy.
Pour améliorer les propriétés de collage de l’un des adhésifs, vous pouvez pulvériser sur l’accélérateur dans votre matériau en polyéthylène. La grande chose à propos de ce kit est que l’accélérateur peut être utilisé avec l’un des adhésifs minces ou épais. Vous pouvez même ajouter la poudre de polyfill si nécessaire sans compromettre les performances de collage.
Avec une variété d’applicateurs et de capuchons de pulvérisation, ce kit de colle de Gluesmith est certainement l’une des options d’adhérence les plus fiables et polyvalentes qui fonctionnera même pour les matériaux difficiles à coller. Il est difficile d’imaginer avoir besoin d’autres adhésifs une fois que vous avez essayé le kit de colle de réparation en plastique Gluesmith.
Permabond POP Plastics Primer
Permabond est un nom assez connu dans le domaine des adhésifs techniques, de sorte que leur apprêt POP est certainement l’un des meilleurs candidats pour coller vos pièces en polyéthylène. POP signifie apprêt en polyoléfine, ce qui devrait déjà suffire à vous dire que ce produit a été conçu précisément pour le polyéthylène non traité.
L’apprêt est pulvérisé sur la surface de votre pièce en polyéthylène avant d’être collé avec de la super colle ou un adhésif en résine cyanoacrylate. La couche d’apprêt super fine sert à abaisser la tension superficielle de l’adhésif pour améliorer ses propriétés de mouillage. La meilleure chose à propos de l’utilisation de cet apprêt est qu’il est possible de terminer le processus de durcissement en quelques secondes. Vous pouvez également utiliser une résine avec un temps de prise plus long si vous avez besoin de plus de temps pour déplacer les pièces après l’application de l’adhésif.
L’inconvénient de ce produit est qu’il ne s’agit que d’un apprêt – vous devez toujours acheter l’adhésif séparément. Cependant, vous pouvez également le considérer comme un avantage si vous avez juste besoin d’un apprêt pour travailler avec les adhésifs que vous avez déjà dans votre espace de travail.
Kit Poly de base Tech-bond
Le kit Poly de base de Tech-bond est un autre kit tout-en-un qui comprend l’adhésif de base et d’autres composés qui améliorent le processus de collage. Le processus est un peu plus compliqué, bien que les résultats semblent en valoir la peine.
Pour commencer, il y a deux composés supplémentaires sur l’adhésif. L’un est le promoteur d’adhérence que vous devrez appliquer généreusement sur la surface du polyéthylène dans le but de le saturer. Vous devrez ensuite vaporiser une légère couche de l’accélérateur. L’adhésif, qui est une résine cyanoacrylate, sera ensuite appliqué sur la pièce à coller avant que les deux pièces ne soient fermement pressées ensemble.
Selon les instructions de Tech-bond, il est préférable de poncer la surface de la pièce en polyéthylène à l’aide de papier de verre rugueux. Ils recommandent également de soumettre la couche d’adhésif durci à un traitement thermique pour s’assurer que le durcissement se déroule complètement. Le traitement thermique peut être effectué à l’aide d’un pistolet à air chaud ou d’un sèche-cheveux standard. Même avec un traitement thermique, la résistance maximale ne sera développée que pendant au moins un mois.
Les autres kits de colle ne nécessitent pas les mesures supplémentaires requises par le kit Techbond Poly, mais ils conduisent probablement à de meilleurs résultats. Si vous avez besoin que vos pièces collées soient conformes aux normes industrielles, ce produit peut valoir la peine d’être considéré.
Réflexions finales
Cela peut sembler surprenant compte tenu de la fréquence des produits en PEBD et PEHD, mais le polyéthylène est considéré par beaucoup comme un matériau assez difficile à travailler. Dans cet article, nous avons abordé quelques façons de gérer sa faible énergie de surface pour appliquer des adhésifs.
Comme la préparation de la surface n’est pas pratique pour les applications de polyéthylène à petite échelle, nous devrons recourir à des adhésifs spécialement conçus. Cela demande beaucoup de travail car il ne semble pas y avoir de moyen d’appliquer des adhésifs sur du polyéthylène en utilisant une méthode en une seule étape. Les adhésifs pour le polyéthylène sont également un peu chers.