Résumé : Cet article analyse les performances, la corrélation et le rôle du nivellement adhésif à différentes étapes du compoundage, ce qui nous aide à mieux déterminer la véritable cause des problèmes d'aspect du composé et à résoudre rapidement le problème.
Lors de la production de composites pour emballages souples, l'homogénéisation de l'adhésif influe considérablement sur la qualité du composite. Cependant, la définition de cette homogénéisation, ses différentes étapes et l'impact des états microscopiques sur la qualité finale du composite restent mal définis. Cet article prend pour exemple un adhésif solvant afin d'examiner la signification, les corrélations et le rôle de l'homogénéisation à différentes étapes.
1. La signification du nivellement
Propriétés de nivellement des adhésifs : Capacité d'aplanissement de l'adhésif d'origine.
Nivellement du fluide de travail : Après dilution, chauffage et autres méthodes d'intervention, on obtient la capacité du fluide de travail adhésif à s'écouler et à s'aplatir pendant les opérations de revêtement.
Première capacité de nivellement : La capacité de nivellement de l’adhésif après application et avant stratification.
Deuxième capacité de nivellement : la capacité de l’adhésif à s’écouler et à s’aplatir après le mélange jusqu’à sa maturation.
2. Les interrelations et les effets du nivellement à différentes étapes
En raison de facteurs de production tels que la quantité d'adhésif, l'état du revêtement, les conditions environnementales (température, humidité), l'état du substrat (tension superficielle, planéité), etc., l'aspect final du composite peut être affecté. De plus, la multiplicité de ces facteurs peut entraîner des fluctuations importantes de l'aspect du composite et aboutir à un résultat insatisfaisant, qui ne peut être simplement attribué à un mauvais nivellement de l'adhésif.
Par conséquent, lorsque nous abordons l'impact du nivellement sur la qualité composite, nous supposons d'abord que les indicateurs des facteurs de production ci-dessus sont cohérents, c'est-à-dire que nous excluons l'influence des facteurs ci-dessus et que nous discutons simplement du nivellement.
Commençons par clarifier les relations qui les unissent :
Dans le fluide de travail, la teneur en solvant est supérieure à celle de l'adhésif pur ; par conséquent, la viscosité de l'adhésif est la plus faible parmi les indicateurs mentionnés. De plus, grâce au fort mélange adhésif-solvant, sa tension superficielle est également minimale. La fluidité du fluide de travail adhésif est donc optimale.
Le premier palier de fluidité se produit lorsque la fluidité du fluide de travail commence à diminuer avec le séchage après l'application du revêtement. Généralement, ce palier est atteint après l'enroulement composite. L'évaporation rapide du solvant entraîne une perte rapide de la fluidité qu'il confère, et la viscosité de l'adhésif se rapproche de celle de l'adhésif pur. Le palier de fluidité du caoutchouc brut correspond à la fluidité de l'adhésif lui-même, une fois le solvant contenu dans le caoutchouc brut du fût fini éliminé. Cependant, cette étape est très brève et, à mesure que le processus de production progresse, on passe rapidement à la seconde étape.
La seconde phase de nivellement correspond à l'entrée en phase de maturation après la fin du processus de fabrication du composite. Sous l'effet de la température, l'adhésif entre dans une phase de réticulation rapide, et sa fluidité diminue avec l'augmentation du degré de réaction, jusqu'à disparaître complètement. Conclusion : Nivellement du fluide de travail ≥ premier nivellement > nivellement du gel initial > second nivellement
Par conséquent, de manière générale, la liquidité des quatre étapes ci-dessus diminue progressivement de élevée à faible.
3. Les points d'influence et de contrôle des différents facteurs dans le processus de production
3.1 Quantité de colle appliquée
La quantité de colle appliquée n'est pas nécessairement liée à sa fluidité. Dans les assemblages composites, une plus grande quantité d'adhésif assure une meilleure adhérence à l'interface, répondant ainsi aux besoins de cette dernière.
Par exemple, sur une surface de collage rugueuse, l'adhésif comble les interstices causés par des interfaces irrégulières, et la taille de ces interstices détermine la quantité de revêtement. La fluidité de l'adhésif influe uniquement sur le temps de remplissage, et non sur le degré de remplissage. Autrement dit, même avec une bonne fluidité, un revêtement insuffisant entraînera l'apparition de défauts tels que des points blancs ou des bulles.
3.2 État du revêtement
L'état du revêtement est déterminé par la répartition de l'adhésif transféré sur le substrat par le rouleau applicateur. Ainsi, à quantité de revêtement égale, plus la maille du rouleau est fine, plus le trajet entre les points d'application est court, plus la couche d'adhésif se forme rapidement et meilleur est l'aspect. En tant que facteur externe influençant l'adhérence, l'utilisation de rouleaux applicateurs uniformes a un impact positif plus significatif sur l'aspect du composite que leur absence.
3.3 Condition
Les différentes températures déterminent la viscosité initiale de l'adhésif lors de sa production, et cette viscosité initiale influe sur sa fluidité initiale. Plus la température est élevée, plus la viscosité de l'adhésif est faible et meilleure est sa fluidité. Cependant, la volatilisation rapide du solvant entraîne une variation plus rapide de la concentration de la solution de travail. Par conséquent, à certaines températures, la vitesse d'évaporation du solvant est inversement proportionnelle à la viscosité de la solution de travail. En cas de surproduction, le contrôle de la vitesse d'évaporation du solvant est devenu crucial. L'humidité ambiante accélère la réaction de l'adhésif, accentuant ainsi l'augmentation de sa viscosité.
4. Conclusion
Dans le processus de production, une compréhension claire des performances, des corrélations et du rôle du « nivellement adhésif » à différentes étapes peut nous aider à mieux déterminer la véritable cause des problèmes d'aspect des matériaux composites, et à identifier rapidement les symptômes du problème et à le résoudre.
Date de publication : 17 janvier 2024