• Ruban adhésif

    Ruban adhésif

Adhésion - généralités

Mesure de la mouillabilité et de l'adhésion lors du collage ou du revêtement

Concept principal de la chimie des interfaces, l'adhésion décrit le collage entre deux phases qui entrent en contact l'une avec l'autre sur une couche interfaciale. Les quantités chimiques interfaciales comme l'énergie de surface et le travail d'adhésion décrivent les caractéristiques d'adhésion des processus tels que le collage, le revêtement et l'impression. Les analyses tensiométriques et les mesures d'angle de contact contribuent également à garantir la qualité des étapes de nettoyage préparatoire et des revêtements anti-adhésifs.

Questions relatives à l'adhésion

  • Adhésion lors du collage
  • Stabilité de la peinture, du vernis et autres revêtements sur des surfaces solides
  • Impression et imprimabilité
  • Test de la qualité des étapes de nettoyage avant le collage ou le revêtement
  • Développement et tests de revêtements anti-adhésifs
  • Adhésion des particules et des fibres

Contrôle qualité des solutions de nettoyage préparatoire

La contamination due à de la graisse et à d'autres substances ayant une énergie de surface faible affecte fortement l'adhésion. Pour cette raison, le collage ou le revêtement est généralement précédé d'un nettoyage. Les agents de nettoyage utilisés sont généralement des solutions de tensioactifs qui peuvent être caractérisées à l'aide de nos tensiomètres. La valeur de la tension de surface obtenue est une mesure des propriétés de mouillage de la solution. Un bon mouillage est nécessaire pour garantir un bon contact avec l'ensemble de la surface du matériau.

L'action de nettoyage des tensioactifs est basée sur l'incorporation de substances hydrophobes dans des agrégats de molécules de tensioactifs, appelés micelles. Leur concentration est alors appelée concentration micellaire critique (CMC). Elle est une mesure de l'efficacité des tensioactifs. Notre Force Tensiometer – K100 détermine la CMC de manière entièrement automatique et fournit donc des informations permettant un choix et un dosage de tensioactifs adaptés.

La teneur en tensioactifs des bains de nettoyage peut être contrôlée à l'aide de nos tensiomètres à pression de bulle. Pour cela, une courbe d'étalonnage peut être générée avec notre instrument de laboratoire Bubble Pressure Tensiometer – BP100 puis utilisée sur site pour réaliser des contrôles rapides à l'aide de notre instrument mobile Bubble Pressure Tensiometer – BPT Mobile.

Mesure de l'angle de contact pour contrôler le nettoyage et la mouillabilité

Nos instruments de mesure d'angle de contact aident à contrôler l'efficacité du nettoyage. Comme l'angle de contact réagit de manière très sensible aux différences chimiques sur la surface, il peut être utilisé pour indiquer l'homogénéité du nettoyage lorsqu'il est mesuré à différents endroits. Notre instrument mobile Mobile Surface Analyzer – MSA permet même de réaliser facilement un contrôle non destructif sur site sur des surfaces de toute taille.

Le mouillage dans le processus de collage ou de revêtement peut être mesuré directement en se basant sur l'angle de contact entre les substances concernées. Les mesures à température régulée sont également possibles, par exemple les analyses de mouillage d'un collage à chaud à la température de traitement.

La rugosité du solide a également un effet considérable sur la mouillabilité. Pour cette raison, le grattage de la surface est souvent inclus dans le processus de prétraitement. Les mesures combinées de l'angle de contact lors du mouillage (angle à l'avancée) et lors du démouillage (angle au retrait) caractérisent l'effet de la rugosité sur la mouillabilité.

Calcul de l'adhésion et de la stabilité à long terme

L'énergie de surface est l'une des principales variables de l'adhésion d'un solide. Les solides ayant une énergie de surface élevée comme les métaux sont généralement plus faciles à revêtir ou à coller. Dans le cas des matériaux ayant énergie de surface faible, en particulier les plastiques, elle est souvent augmentée au moyen de méthodes telles que le traitement corona, plasma ou à la flamme, mais aussi par un traitement chimique.

L'énergie de surface peut être déterminée par des mesures d'angle de contact avec plusieurs liquides. Le travail d'adhésion peut être calculé comme une mesure de l'adhésion avec l'aide d'une caractérisation séparée de deux phases. De cette manière, les deux phases peuvent être optimisées pour obtenir le meilleur résultat d'adhésion ou de revêtement. Le succès du prétraitement se reflète en particulier par la fraction polaire de l'énergie de surface qui augmente généralement en introduisant des groupements polaires en surface.

La tension interfaciale entre le matériau et la substance de revêtement est une mesure de la stabilité inhérente du collage. Cette valeur doit être aussi faible que possible. Si la tension interfaciale est élevée, le revêtement peut se détacher (délaminer) plus facilement, par exemple si l'eau pénètre par de petites fissures.
Toutes les quantités établies peuvent également être déterminées sur des poudres ou des fibres. Par exemple, l'adhésion des fibres dans des matériaux composites ou le collage de particules de poussières sur des murs peut être calculé à l'aide de cette méthode.

Caractérisation de revêtements anti-adhésifs et de surfaces auto-nettoyantes

L'adhésion la plus faible possible est requise pour les produits tels que les ustensiles de cuisine et les produits sanitaires. La qualité des revêtements anti-adhésifs, par exemple fabriqués en PFTE ou en silicone, peut également être déterminée grâce à l'angle de contact ou l'énergie de surface. Un angle de contact élevé avec l'eau et une énergie de surface faible sont requis dans ce cas.

L'angle de contact au retrait est le facteur déterminant pour des surfaces auto-nettoyantes très hydrophobes avec une adhésion minimale. Celui-ci est mesuré à l'aide d'accessoires qui inclinent la surface pour nos instruments d'analyse de profil de goutte. L'angle de contact au retrait donne l'inclinaison de la surface sur laquelle une goutte déposée coule ou glisse sur la surface.

Rapports d'application KRÜSS

AR272 : Why test inks cannot tell the full truth about surface free energy

L'EdS est déterminé pour 16 matériaux et polymères traités au plasma. Les différences, qui peuvent être relativement importantes dans certains cas, s'expliquent par le fait que les tests d'encre ne tiennent pas compte de la partie polaire dans l'Eds.

AR271 : Wettability of carbon fibres using single-fibre contact angle measurements - a feasibility study

Les forces de mouillage très faibles sur une fibre de carbone peuvent être mesurées à l'aide d'un instrument de mesure d'angle de contact sur fibre unique K100SF. Les différences de la valeur moyenne vont au-delà de la bande de dispersion et quantifient ainsi la mouillabilité des fibres.

AR264 : Light metal, but difficult to bond

Les analyses portent sur les alliages en aluminium qui sont préparés dans le domaine automobile pour le liage dans des bains de conversion. Avec différents alliages, le temps de maintien et la température ont différents effets sur l'énergie de surface mesurée.

AR262 : The Effect of an Oxygen-Helium Atmospheric Plasma on the Surface Energy of Medical Plastics

La modification de la surface des polymères au moyen d'un traitement au plasma augmente la mouillabilité par l'eau. Suite à cette découverte, une biocompatibilité plus élevée des plastiques dans des applications médicales peut être attendue.

AR256 : How plastics lose their hydrophobia

L'augmentation de la polarité de surface en raison du traitement à l'ozone est démontrée à l'aide de la mesure de l'angle de contact. Les résultats montrent également la dépendance du degré d'activation de la surface sur la durée du traitement.

AR207 : Applications of Sessile-Drop and Pendant-Drop Techniques in Offset Printing Technology

Les solutions de mouillage et les peintures ainsi que les zones d'impression et de non-impression sont caractérisées par rapport à leur tension de surface et leur énergie de surface. L'article explique comment utiliser ces valeurs pour évaluer les matériaux utilisés et contrôler la qualité d'impression.

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