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30/06/2018

Colle pour polycarbonates

Les polycarbonates (Altuglas, Plexiglas, Makrolon, Lexan, etc...) sont des mélanges intimes de matières plastiques possédant des propriètès différentes, surtout au point de vue solubilité (ce qui nous intéresse le plus). En effet, une colle idéale comporte le solvant de la matière à coller dans lequel on a fait dissoudre un peu de matière composant cet objet.

Essais
Pour trouver le solvant du polycarbonate, j'ai, dans un premier temps, mis un échantillon dans différents solvants disponibles dans le commerce: Acétone, Toluène, Trichloréthylène, Essence, etc... Aucun n'a dissous l'échantillon, même après plusieurs jours.
J'ai donc envisagé d'utiliser le mastic silicone, ou le pistolet à colle, ou la résine epoxy pour tenter de réaliser mon collage.
Avant toutes choses, il faut dégraisser les surfaces. J'ai donc passé, avec un pinceau, un peu d'Acétone sur les parties prévues pour le collage.
Mon pinceau s'est alors chargé d'un peu de pâte blanche, et la surface traitée s'est recouverte d'une trace blanche. J'en ai déduit qu'un composant du polycarbonate avait été dissous par l'Acétone.
Ma colle sera donc à base d'Acétone
Ce solvant pur est impropre au collage, la quantité de plastique dissout est insuffisante pour assurer la cohésion des parties à coller. Reste à trouver une charge soluble dans l'acétone. Beaucoup de matières plastiques répondent à ce critère.(1) On choisit alors de préférence une matière transparente (pour la pureté) (2)), et assez dure (pour la résistance mécanique) (le polystyrène expansé est relativement mou, et son gros défaut est de dégager beaucoup de mousse pendant la dissolution, ce qui fait évaporer l'acétone)

Fabrication de la colle
Dans un pot (en verre) fermant bien (évaporation rapide de l'acétone) (3), on remplit à moitié d'acétone, puis on y incorpore la matière plastique déchiquetée au préalable (pour rentrer dans le pot). On ferme, et on attend.....au mois 24 heures. On s'aperçoit alors que la matière plastique a formé une masse molle dans l'acétone, sans être dissoute ! ! !
Pour éviter ce désagrément, on doit d'abord mélanger à l'acétone environ 10% d'essence (de voiture) et 10% de Xylène (détachant du commerce) (4). Ce mélange servira de base pour fabriquer la colle, nettoyer les surfaces à coller, nettoyer les outils (pinceaux, spatules, etc...) après usage, ou diluer la colle si elle est trop épaisse (pot resté trop longtemps ouvert). On a donc intérêt à en préparer une quantité suffisante à l'avance. A conserver dans une bouteille en verre avec un bouchon vissé.
La quantité de matière plastique à incorporer dépend de la viscosité désirée. (10 à 20% est une bonne moyenne)
Conseil d'utilisation: Prévoir deux petits pots en verre (ex-comprimés pharmaceutiques) fermant bien. L'un contiendra la colle, l'autre le diluant.

Collage
Il y a deux façons de réaliser un collage:
- une (ou les deux) pièce à coller est enduite de colle, l'autre est positionnée dans cette colle. La colle doit être relativement épaisse.
- les deux pièces sont positionnées, puis la colle est instillée dans l'assemblage (au moyen d'une seringue) La colle doit être relativement fluide
La fluidité de la colle s'obtient par l' ajout d'un peu du mélange en réserve.

Etanchéité
Une colle est composée d'un solvant dans lequel on a fait dissudre une charge. Après séchage, le solvant s'est évaporé et il reste la charge entre les pièces collées. Le solvant représentant de 70 % à 90 % de la colle, la charge restante, qui occupe encore presque la totalité du volume, est forcément morcelée (5) (à l'échelle microscopique), et, donc poreuse. Donc, par définition, une colle n'est pas étanche.
Un produit qui polymérise sans solvant (résine époxy, mastic silicone, vernis G4, etc...) peut prétendre être étanche. Le problème, c'est que ces produits adhèrent très mal sur les plastiques, voire même pas du tout.
Ce qui n'est pas le cas sur la colle, qui, par sa porosité importante, fournit une surface d'accrochage assez bonne.
Mais attention !!! La colle doit être bien sèche (minimum 6 heures, par temps chaud. 24 heures ou plus, c'est plus sûr) avant de passer la résine. Sinon, du fait de l'étanchéité de la résine, la colle ne finira pas l'évacuation de ses solvants. Elle va rester molle, et le collage sera sans résistance. Alors, patience....

Autres usages de la colle
Presque tous les collages peuvenr être envisagés.
Adhère sur :
- Polycarbonates (Altuglas,Plexiglas, Lexan, Macrolon, etc...)
- Bois (6)
- Résine epoxy
- et sur elle même. (Ce n'est pas toujours le cas, suivant les colles)
Des mariages entre ces différents matériaux peuvent ainsi être réalisés.
N'adhère pas sur le PVC, le métal, le verre

Restriction
Du fait de l'utilisation d'une matière plastique thermoplastique (soluble dans un solvant), la température à ne pas dépasser pour le produit fini se situe aux environs de 50°

Prix de revient
Sur Internet, on trouve de la colle spéciale polycarbonate à 34.70 € / litre (HORS Taxes), ce qui revient, avec taxes et port, à plus de 45 € / litre
Le litre d'Acétone coûte 3.70 € (Castorama le 23/09/2014). Ajoutez 1/10 d'essence (0.15 €), 1/10 de xylène (0.45 €) et 2/10 de plastique, le mélange (1.4 litre) revient à environ 3 € le litre. (La matière plastique, provenant de récupération, est considérée comme gratuite).

Dernier conseil
N'oubliez pas de vérifier que le film protecteur (éventuel) a été enlevé avant de faire le collage ! Ne riez pas, ça m'est arrivé !

Notes

(1) - La matière plastique nécessaire pourra être récupérée dans des emballages ménagers jetables, ou trouvée dans les déchetteries, ou dans les décharges sauvages, au bord des routes.
Le critère du choix:
1° essai: Mettre une goutte d'essence sur la matière à tester. Après quelques secondes, la goutte devient poisseuse et une trace ternit le poli.
2° essai: Mettre un morceau dans le mélange (voir "Fabrication de la colle"). Après quelques heures, le morceau a disparu sans laisser de trace. Cette matière est bonne pour la colle.

(2) - Les matières plastiques sont souvent chargées de talc ou de kaolin pour les blanches, d'ocre pour les teintes du jaune au brun, de graphite ou de noir de fumée pour les noires, etc... Si ces boues se déposent au fond du pot, il sera facile de les éliminer, sinon la colle sera colorée.

(3) - Les pots en verre avec couvercle vissé (1/4 de tour) ne ferment pas toujours bien. En fait, l'étanchéité ne se fait que dans la position d'origine du couvercle.
Pour rerouver cette position :
1° - Remplir le pot à moitié d'eau
2° - Fermer le couvercle
3° - Remuer énergiquement en tous sens. S'il y a une légère fuite, changer la position de fermeture, et recommencer le test.
Sinon, la position est bonne.
4° - Repérer cette position par 2 bouts d'étiquette collés en regard sur le pot et sur le couvercle.

(4) - Le xylène se faisant rare, je me suis rabattu sur le "diluant cellulosique", à 5.15 € /L chez Leroy-Merlin. Bon résultat.

(5) - Les terrains argileux, en période de sécheresse, donnent une idée, en plus grand, du morcellement d'un produit qui a séché (Sols Polygonaux)

(6) - Le bois doit être traité au préalable: passer au moins deux couches de colle avant collage
De ce fait, cette colle peut aussi servir à vernir et imperméabiliser le bois. Trois à quatre couches seront alors nécessaires, avec ponçage entre chaque couche.

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