fr.wedoany.com Rapport : L'Institut Fraunhofer pour la Recherche Appliquée sur les Polymères (Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung, IAP) a développé une nouvelle technologie de collage basée sur des microcapsules, qui promet de simplifier les procédés traditionnels d'application de colle et de permettre un collage solide presque à la demande.
Dans la pratique industrielle, l'application de colle constitue généralement une étape supplémentaire nécessitant le dosage, l'étalement et le durcissement de l'adhésif. La manipulation directe de composants d'adhésifs réactifs impose des exigences élevées en matière de protection du travail, de contrôle des procédés et de formation du personnel. De plus, l'efficacité d'adhérence des rubans adhésifs traditionnels varie en fonction du système de matériaux, de la température, du substrat et de la charge. Pour relever ces défis, les chercheurs de l'IAP utilisent des adhésifs à base d'acrylate ou de résine époxy sans isocyanate, qu'ils encapsulent sous forme de microcapsules. Ces microcapsules renferment respectivement chaque composant d'un adhésif bicomposant. Lorsque les capsules sont intactes, le système reste inerte ; dès qu'une pression est appliquée pour les rompre, les deux composants se mélangent et subissent une réticulation, formant une liaison solide sur la surface de contact. Cette réticulation peut s'effectuer à température ambiante, sans nécessiter de chauffage ou d'étape de durcissement supplémentaire. Cette technologie est développée au sein de l'institut dans le cadre du Cluster Fraunhofer pour les Matériaux Programmables (Fraunhofer-Cluster Programmable Materials CPM).
Le cœur de la technologie réside dans la fabrication précise des capsules. En raison de la réactivité des adhésifs bicomposants, ils pourraient réagir avec les produits chimiques utilisés dans la fabrication de l'enveloppe des capsules. Cependant, les chercheurs affirment qu'en ajustant de manière extrêmement précise les propriétés chimiques des capsules, ils garantissent que les composants de l'adhésif restent actifs, sont encapsulés de manière fiable, stockés et transformés en toute sécurité, jusqu'à ce qu'ils soient sélectivement libérés sous pression. Les chercheurs appliquent ces microcapsules sur des matériaux supports plans, tels que des textiles, des tissus fibreux ou d'autres matériaux plans, les transformant ainsi en un matériau pouvant être traité comme une couche intermédiaire. L'adhésif peut être positionné dans la pièce et n'entre en action que lors de l'étape d'assemblage.
Les domaines d'application potentiels incluent les procédés de collage de pièces nécessitant une liaison plane, contrôlable et sans application ouverte de colle, comme l'empilement de batteries dans l'industrie automobile, ainsi que la construction mécanique, la fabrication électronique ou les composants microstructurés avec des canaux fins, où les procédés d'application traditionnels sont complexes, difficiles d'accès ou économiquement peu viables. L'IAP combine son expertise en microencapsulation avec des tests appliqués pour développer ce tissu adhésif. La résistance de la liaison sera ensuite étudiée conjointement avec l'Institut Fraunhofer pour les Machines-Outilis et les Techniques de Formage (Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik, IWU), afin de jeter les bases d'une évaluation ciblée des applications appropriées en partenariat.
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