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Le plasma facilite le collage du polyuréthane sur du polypropylène

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Par publié le à 14h28

Le plasma facilite le collage du polyuréthane sur du polypropylène

Faciliter le collage de deux matériaux incollables

Plasmatreat vient de présenter au salon Fakuma une application de ses traitements de surfaces par plasma facilitant le collage du polyuréthane sur du polypropylène, deux matériaux réputés incollables

Une nouvelle barrière technologique vient de tomber on peut dorénavant coller du polyuréthane (PU) sur du polypropylène (PP) sans avoir recourt à un apprêt. C’est ce que vient de démontrer Plasmatreat sur son stand à la Fakuma 2012 où il présentait une nouvelle application de sa technologie de préparation de surface par plasma, OpenAir.

En effet, le polypropylène et la mousse polyuréthane ne sont pas compatibles entre eux en termes d'adhérence, à moins que le polypropylène non polaire ne soit traité de manière à pouvoir modifier sa surface et à augmenter son énergie de surface jusqu'à le rendre sensible à l'adhésion de la mousse polyuréthane.

Qu’est ce qu’un plasma ?

Le plasma froid est le quatrième état de la matière. Le changement d'état physique d'un élément est fait par apport d'énergie : un solide devient liquide, un liquide devient gaz. Ainsi, un gaz fortement “excité’’ se transforme en plasma.

C'est ce plasma à forte énergie, projeté sur la matière, qui va modifier le support pour le rendre favorable à l'adhésion par deux propriétés spécifiques, la mouillabilité du support et l'adhérence à proprement parlé :
  • La mouillabilité : Elle est caractérisée par l'énergie de surface du support et la tension de surface du produit (colle, laque,…) à déposer. Avec une faible énergie de surface du support, le produit se répand sur la surface en perlant, ce qui est néfaste pour le collage. A l'inverse, avec une forte énergie de surface le produit s'étale régulièrement et devient hydrophile, donc propice à un bon collage ;
  • L'adhérence : La force d'adhérence est obtenue par modification de la chaîne moléculaire en surface, par greffage de groupes réactifs.


La première fonction du plasma est d'augmenter fortement l'énergie de surface, par un effet de destruction des composés organiques et d'activation de surface. Les liaisons chimiques créées sur le matériau doivent correspondre à celles que requiert le produit à appliquer.

La deuxième fonction du plasma est de créer les groupes réactifs que requiert la chimie du produit à faire adhérer. En plus de l'augmentation de la mouillabilité sur plastiques, verre, métal, le plasma homogène et sans potentiel électrique augmente les forces d'adhérence.

 

C’est ce qui a été fait par un traitement préalable au plasma, ce qui rend possible d’unir sans aucun rajout du moindre apprêt les deux matières plastiques jusqu’alors incompatibles !

La démonstration faite sur le stand du partenaire Ceracon GmbH, spécialiste des systèmes de moulage par injection, avec des petits cadres fabriqués sur site. La spécificité de ces cadres réside dans la possibilité de les utiliser dans les locaux humides voire directement même sous une douche, mais pour cela il faut d'abord les rendre étanches à l'eau.

Un joint collé

L'étanchéité est obtenue par le prétraitement de la face arrière du cadre en polypropylène au moyen de la technologie des buses plasma sous pression atmosphérique OpenAir, suivie de l'application sur toute la surface prétraitée d'une mousse polyuréthane mono-composant.

A la différence des procédés de prétraitement, le plasma vise un double effet : il nettoie et active la surface du matériau en une seule et même étape de travail. Le prétraitement avec l'énergie plasma entraîne une augmentation appropriée et adaptable avec précision de la capacité d'adhésion et de la mouillabilité de la surface plastique non polaire.

L'application de l'étanchéité mousse se fait immédiatement après le prétraitement. Ainsi le joint en mousse ne peut plus se détacher même lors de l'application consécutive de la vitre et de la partie avant du cadre. L'étanchéité est atteinte à 100 %, permettant de créer par exemple une galerie d’images carrément dans la douche.

De multiples secteurs sont visés tels l'industrie automobile et l'électronique. Par exemple pour des caches de fusibles en matière plastique, des habillages de batteries, des optiques de phare, des circuits imprimés où l'adhérence des joints en polyuréthane doit être telle que la pénétration d'humidité et de poussières soit exclue.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.plasmatreat.fr

 

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