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Gamme Cyberbond Xtraflex – Adhésifs cyanoacrylates semi-flexibles (CB 2240, 2241, 2242)

 

Les adhésifs cyanoacrylates Cyberbond Xtraflex résistent aux charges dynamiques

En raison de la miniaturisation permanente des pièces à coller, en particulier dans l’industrie électronique, les exigences de tension se rapportant aux couches de liaison adhésives sont devenues de plus en plus importantes (en pourcentage de la surface).
Le développement dans le domaine de la chimie des adhésifs cyanoacrylates de ces dernières années a permis d’obtenir une résistance statique élevée. Toutefois, les techniques de collage et les assemblages modernes ont éclipsé cet aboutissement en raison de l’importance accordée à la résistance des joints adhésifs aux charges dynamiques.
Les adhésifs semi-flexibles modernes tels que la gamme Cyberbond Xtraflex donnent de meilleurs résultats et offrent de nouvelles applications, en particulier en ce qui concerne le collage du plastique sur du plastique, du plastique sur du métal  ainsi que le collage de l’élastomère.
Les adhésifs cyanoacrylates ont été utilisés par le passé malgré une résistance dynamique élevée de 22 à 25 N/mm2 mais uniquement à titre d’aide au montage, la performance de ces adhésifs n’ayant jamais été poussée au maximum. Aujourd’hui, la situation est différente. En effet, la miniaturisation des composants à assembler augmente la tension sur la couche de liaison (par rapport à la surface de collage). Ainsi, le joint adhésif est surchargé dans la plupart des composants de liaison. Afin d’éviter ce problème, le laboratoire doit étudier et calculer précisément la tension sur le joint. Dans le cadre de ces recherches, l’importance des adhésifs cyanoacrylates semi-flexibles a été clairement démontrée. En effet, ils permettent d’obtenir une bonne résistance et se situent entre les cyanoacrylates rigides à faible viscosité et les produits à polymérisation lente, souvent thixotropes et à forte viscosité. L’importance de ces produits est soulignée dans de nombreuses applications exposant le joint adhésif à des changements de température ou en cas de différence de coefficient de dilatation thermique entre les deux matériaux à assembler ou bien encore en cas d’exposition du joint adhésif à l’humidité et à l’eau. Les adhésifs cyanoacrylates traditionnels ne résisteraient pas à ces conditions en raison de leur dureté inhérente.
Même si, dans le cas de nombreux joints adhésifs, la tension est absorbée par l’un des substrats, par exemple lors de l’assemblage du caoutchouc au métal, le collage échoue souvent en raison de l’épaisseur de la couche adhésive du joint.

 

Comparaison des adhésifs

Par ailleurs, si des parties rigides doivent être collées et sont soumises à un cyclage thermique tel que représenté sur le Diagramme 2, on constate qu’après 5 cycles à 100°C et -20°C, l’adhésif cyanoacrylate semi-flexible CB 2240 conserve environ 52 pourcent de sa résistance initiale alors que l’adhésif cyanoacrylate traditionnel à base d’ester d’éthyle n’en garde que 28 pourcent.
Après une polymérisation complète et une charge climatique sur des pièces de test en acier inoxydable, comme indiqué sur le Diagramme 3, on observe une très nette différence entre le CB 2240 et le produit traditionnel à base d’ester d’éthyle quant à leur résistance mécanique et chimique. En outre, le produit CB 2240 montre une résistance au cisaillement d’environ 22 N/mm2 sans avoir été fortement influencée par un défaut d’adhérence ou de cohésion.
L’acier inoxydable a été choisi pour cet exemple car l’absence d’oxydation de surface (corrosion pendant le test) donne une vision réelle de la résistance de l’adhésif. Dans la pratique, il a déjà été démontré que, dans le cadre d’essais climatiques difficiles (comme les essais au brouillard salin), les joints adhésifs réalisés avec la gamme Cyberbond Xtraflex résistent également à la diffusion d’eau. L’image 2 montre un profilé en caoutchouc et acier renforcé après la réalisation d’un essai de corrosion au brouillard salin. Seules les zones n’ayant pas été entièrement recouvertes d’adhésif cyanoacrylate semi-flexible ont montré une corrosion. Les autres zones ne bougent pas et ne sont pas uniquement parfaites d’un point de vue esthétique. Un essai de pelage ordinaire peut également démontrer la différence de flexibilité, comme le montre le diagramme 1. Le test a été réalisé sur de l’acier ST37 avec une épaisseur de collage moyenne de 0,05 mm et a montré que le produit semi-flexible présente une résistance au pelage améliorée. Sa plus grande flexibilité explique ce résultat étant donné que les produits testés avaient la même viscosité.

 

Applications pratiques des adhésifs cyanoacrylates semi-flexibles

L’image 3 montre une application sur une bande de convoyeur. La bande est composée d’un matériau renforcé et est assemblée à l’aide d’une technique spéciale de recouvrement par un adhésif cyanoacrylate semi-flexible (Fabricant Siegling en Espagne). Des essais exhaustifs ont démontré qu’un joint réalisé de cette manière en utilisant un produit Cyberbond Xtraflex répond aux exigences de durabilité, de résistance à la température et à l’environnement.
Dans la pratique, l’utilisateur constatera que les temps de prise de ces produits modifiés ne sont pas beaucoup plus lents que les adhésifs cyanoacrylates normaux. Néanmoins, l’humidité de l’environnement permet de déterminer la vitesse de polymérisation des adhésifs réactifs à base de cyanoacrylate.
Les produits Cyberbond Xtraflex présentent également une résistance à la température supérieure aux produits traditionnels à base d’ester d’éthyle. Les Diagrammes 3 et 5 montrent clairement cet avantage. La résistance à la chaleur à court terme, en termes de résistance au cisaillement, est augmentée de manière significative bien que le polymère de cyanoacrylate soit thermoplastique par nature.

 

Conclusion

En raison de leurs résistances inhérentes comme la résistance à la température, la résistance mécanique et chimique, combinées à un collage rapide, les adhésifs cyanoacrylates semi-flexibles offrent de nombreuses possibilités intéressantes et stimulantes. L’utilisation de ce type de produit peut profiter à de nombreuses applications industrielles existantes ou nouvelles car cette technologie se développe avec le lancement de nouveaux produits. Afin d’exploiter totalement cette technologie, les équipementiers ont déjà développé des applicateurs permettant de produire de petites couches fines de cet adhésif. L’insertion de modules dans l’industrie de la carte à puce est un exemple de cette technologie combinée (Image 4). L’utilisation d’un produit Cyberbond Xtraflex combinée à une application de la gamme Cyberbond LINOP adaptée a permis d’obtenir les vitesses de production rapides nécessaires pour ce type de produit ainsi que la résistance de collage requise pour cet élément de sécurité.

diagramme 1:

diagramme 2:

diagramme 3:

diagramme 4:

diagramme 5:

image 1, 2

image 3, 4