Les parties de la liaison

La couche de liaison réalisée par un ruban adhésif, montrée macroscopiquement dans l'image ci-dessous, présente une section transversale d'une liaison. La couche se compose d'une zone d'adhérence, d'une zone de cohésion et d'une couche de transition.

La zone d'adhérence est la couche interfaciale entre l'adhésif et le substrat. La zone de cohésion est la couche pure d'adhésif qui maintient l'adhésif et le matériau de support, ou un autre substrat si l'adhésif n'est pas soutenu. La couche de transition est intermédiaire entre les zones d'adhérence et de cohésion.

Mécanisme d'action

Le mécanisme de liaison de l'adhésif se produit comme suit. Ces étapes peuvent être réalisées instantanément après l'activation de l'adhésif sensible à la pression.

1. L'adhésif sensible à la pression sur le ruban est mis en contact avec le substrat par une pression minimale.
2. L'adhésif augmente sa surface et pénètre à travers la surface du substrat.
3. L'adhésif se fixe sur le substrat, produisant une liaison solide.

Les trois éléments d'un ruban adhésif sensible à la pression pour obtenir une liaison réussie sont l'adhérence, la cohésion et la collant.

• Adhérence : L'adhérence fait référence à la capacité d'un adhésif à coller sur la surface du substrat grâce à des forces adhésives.Les forces adhésives font référence à l'attraction de deux matériaux différents.Lorsque le substrat et les molécules adhésives se rapprochent, des forces d'adhésion se produisent au niveau microscopique grâce aux forces intermoléculaires (par exemple, les forces de van der Waals, les forces de dispersion) entre eux.

  L'énergie de surface est l'une des propriétés qui détermine la mouillabilité du substrat lorsqu'il entre en contact avec l'adhésif. La mouillabilité est importante pour pénétrer la surface du substrat, permettant ainsi de former une liaison continue.

  L'énergie de surface est définie comme la somme des forces intermoléculaires, ainsi que des énergies d'attraction et de répulsion qu'un liquide exerce sur la surface d'un solide. Si le substrat a une énergie de surface élevée, l'adhésif s'écoulera facilement sur sa surface et une plus grande surface sera couverte. Certains des substrats à haute énergie comprennent le polycarbonate, le chlorure de polyvinyle et le zinc. D'autre part, si le substrat a une faible énergie de surface, l'adhésif s'accumulera sous forme de « petites perles » et seule une petite zone sera couverte. Les substrats à faible énergie de surface comprennent le Téflon, le caoutchouc, les revêtements en poudre, etc.

  
  

  Les contaminants de surface empêchent la fusion de l'adhésif dans le substrat. Il est donc important de maintenir la surface exempte de graisse, de saleté et d'humidité avant l'application du ruban adhésif.

• Cohésion: La cohésion est la force interne de l'adhésif.Cela fait référence à la liaison de l'adhésif à l'intérieur de lui-même.La cohésion maintient la couche adhésive intacte et l'empêche de se diviser.

  Les forces cohésives attirent les molécules voisines d'un liquide en le tirant vers l'intérieur. Les molécules à la surface du liquide ont des forces attractives plus grandes qui les lient ensemble. Ce phénomène est responsable de la propriété d'un liquide appelée tension de surface. La tension de surface est la capacité de l'adhésif à résister à la déformation à la surface d'un solide, réduisant ainsi sa surface. Dans le cas des rubans adhésifs, les molécules de l'adhésif doivent avoir des forces de cohésion solides pour maintenir et maintenir la liaison dans le temps.

  Le silicone est un exemple d'un liquide ayant une tension de surface élevée. Si le silicone est présent sous forme de revêtement à la surface du substrat, il sera difficile d'être mouillé par l'adhésif. En revanche, s'il est utilisé comme adhésif, il produira une liaison durable.

  L'adhésion et la cohésion doivent être prises en compte lors de la formulation ou du choix des adhésifs appropriés. Une liaison idéale consiste en une combinaison d'un substrat à haute énergie de surface et d'un adhésif à faible tension de surface. Pour obtenir un bon mouillage du substrat, les forces adhésives doivent être supérieures aux forces cohésives et l'angle de contact doit être inférieur à 90°.

• Adhérence: L'adhérence fait référence à la caractéristique d'un ruban adhésif sensible à la pression par laquelle l'adhésif colle à la surface du substrat sous une pression minimale.Tous les adhésifs sensibles à la pression sont activés par une pression initiale des doigts appliquée sur le ruban, généralement de 14,5 à 29 psi.La pression et la durée de contact nécessaires pour que le ruban adhésif adhère varient en fonction du type d'adhésif et du matériau du substrat.Moins de pression et de temps de contact sont nécessaires pour coller les rubans adhésifs avec une adhérence plus élevée.

  Le phénomène décrit est attribué à la viscoélasticité de l'adhésif à température ambiante. Les objets viscoélastiques sont des matériaux qui possèdent à la fois des caractéristiques visqueuses et élastiques. Lorsqu'une légère pression est appliquée sur le ruban, sa viscosité diminue, favorisant ainsi l'écoulement sur le substrat au niveau microscopique. Grâce à sa propriété élastique, la viscosité d'origine est retrouvée avec une force intermoléculaire plus forte avec le substrat.

  Le test de la bille roulante et le test de la force d'adhérence en boucle sont les contrôles de qualité les plus couramment utilisés pour évaluer la collant des rubans adhésifs produits.

  
• • Test de la bille roulante: Le test de la bille roulante évalue directement le comportement adhésif du ruban adhésif.Une bille en acier d'un poids et d'un diamètre standard est faite pour rouler depuis le sommet d'une piste inclinée qui est constituée du côté collant de la bande adhésive.La viscosité est mesurée par la distance parcourue par la balle sur la piste de ruban adhésif collant;plus la distance est courte, plus la prise est grande.
    
    
  • Test de tack de boucle: Le test de tack de boucle est une méthode quantitative et reproductible pour évaluer la collanté d'un ruban adhésif.Une boucle de ruban adhésif est attachée à la sonde d'une machine d'essai de traction.La boucle est conçue pour entrer en contact avec une surface horizontale pendant une courte période, puis l'outil l'éloigne.Les valeurs numériques de la résistance à la traction de la liaison sont enregistrées et soumises à évaluation.

Référence : https://www.iqsdirectory.com/articles/tape-suppliers/adhésif-tape.html?msID=1f7798fc-4305-49eb-8ba4-85ca244c575d#différents-types-of-adhésifs-tapes