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RÉSUMÉ
Cet article est consacré aux diverses familles de colle utilisées pour le bois, l’ameublement et la fabrication de panneaux à base de bois. Chaque famille fait l’objet d’une présentation détaillée qui précise sa réaction chimique, ses caractéristiques, ses applications ainsi que ses mises en œuvre. Sont décrits entre autres les liants thermo-durcissables, les adhésifs thermofusibles, les colles contact polycloroprène, les colles et adhésifs vinyliques.
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Lire l’articleAuteur(s)
-
Philippe COGNARD : Ingénieur ESPCI - Ancien directeur de la société Bostik-Findley - Expert auprès des tribunaux
INTRODUCTION
Nous allons étudier en détail les diverses familles de colles à bois, en nous limitant aux familles chimiques qui sont utilisées pour le bois, l’ameublement et la fabrication de panneaux à base de bois.
Nous expliquerons brièvement la chimie de ces colles ; nous indiquerons leurs principales caractéristiques, leurs applications et leur mise en œuvre.
Ce dossier fait partie d’une série sur le collage du bois :
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Collage du bois- Colles et adhésifs et leurs caractéristiques « Colles et adhésifs et leurs caractéristiques » ;
-
Collage du bois- Colles. Adhésifs. Liants « Colles. Adhésifs. Liants » ;
-
Collage du bois. Applications- Produits de première transformation « Applications et machines » ;
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Accueil > Ressources documentaires > Mécanique > Travail des matériaux - Assemblage > Assemblage des matériaux par collage > Collage du bois - Colles. Adhésifs. Liants > Colles et liants thermo- durcissables base formol
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1. Colles et liants thermo- durcissables base formol
1.1 Colles et liants urée-formaldéhyde (UF)
Les colles et liants UF sont produits par la réaction chimique du formol – ou formaldéhyde – avec l’urée, comme indiqué sur la figure 1.
Dans une première étape l’urée et le formol réagissent, en milieu aqueux et acide.
Les rapports formol/ urée, le pH et la température peuvent être variés. Mais en général, on opère avec un excès de formol, pour que les molécules soient terminées par des groupements méthylols.
On arrête la réaction au moment désiré, lorsque l’on atteint la viscosité désirée et la colle est livrée ainsi aux utilisateurs.
La deuxième étape, chez l’utilisateur final, consiste à ajouter à la colle UF un catalyseur qui redonne des conditions acides pour que la réaction chimique se poursuive.
Pour cela, on utilise en général un sel d’ammonium.
Par exemple, le chlorure d’ammonium dissout dans l’eau produit une dissociation entre les ions d’ammoniaque (NH+4)et chlore (Cl–). La mise en présence d’ions NH+4avec le formol, donne une réaction qui produit l’hexamine, donnant des ions hydrogène (H+). Cela produit de l’acide chlorhydrique qui conduit à la polymérisation de la colle, à un pH de 4,5 à 5,5 :
D’autres sels que le chlorure d’ammonium peuvent être utilisés, tels que des sulfates et phosphates monovalent et bivalent.
Les conditions acides peuvent être produites en ajoutant directement des acides organiques, tels que acides maléiques et formiques, éventuellement qui donnent des prises très rapides mais avec des performances très limitées.
La proportion de durcisseur est limitée. En ajoutant, par exemple, un sel d’ammonium, la réactivité maximale de la colle est obtenue en ajoutant environ 2,5 % de poudre de chlorure d’ammonium sur la résine à l’état sec, comme le montre la figure 2.
Les résines urée-formol peuvent être formulées pour durcir soit à...
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