Colle thermofusible

Depuis l’Antiquité, la propriété de certains matériaux de fondre et se solidifier en refroidissant tout en maintenant deux éléments ensemble a été utilisée pour coller différents matériaux. Ainsi, les colles animales, appliquées à chaud, sont encore utilisées de nos jours dans l’industrie du bois ; ces colles sont fondues dans des récipients et appliquées au pinceau. La cire à cacheter, qui ne colle que sur un seul support, est également une forme de colle thermofusible de même que le bitume et la gomme-laque.

L’essor de cette catégorie de matériau a suivi celui des matières plastiques depuis le début du XX^e siècle. À l’origine, ces produits étaient destinés à l’enduction de papier et étaient constitués de résines et de paraffines. L’adjonction de différents polymères (notamment les EVA mis sur le marché dans les années 1960[1]) a peu à peu permis d’obtenir des matériaux résistants et ouvert la voie à la fabrication de produits aux propriétés adhésives très intéressantes.

Les constituants de base sont des polymères thermoplastiques (polyéthylènes, polypropylènes, polyamides et surtout des copolymères de type EVA). Ces polymères donnent les caractéristiques principales du produit (cohésion, résistance, tenue en température, viscosité à l’état fondu).
Des résines tackifiantes (naturelles ou synthétiques) sont ajoutées afin d’avoir un tack important à chaud, ce qui permet un collage rapide et un réglage des propriétés rhéologiques.
Enfin, les additifs classiques des matières plastiques (cires, plastifiants, antioxydants, colorants, charges, etc.) sont utilisés afin d’obtenir les formulations adéquates.

La mise en forme de ces produits peut être réalisée par moulage, ou par extrusion au travers d’une filière, ce qui permet la fabrication des bâtons de colle. Ceux-ci peuvent être de tailles différentes (longueur de 100 à 300 mm), de diamètres adaptés aux pistolets (diamètres standards de 12, 15, 18 et 25 mm), voire de sections variées (ovale, ronde, …).

Ces bâtons sont utilisés dans des pistolets chauffants où ils sont fondus, permettant leur application à l’état liquide. Les pistolets chauffants (électriques ou à gaz) sont composés d’une gâchette (dont la course peut se régler sur certains pistolets) qui permet de pousser le bâton au travers d’un élément chauffant (certains pistolets permettent de régler cette température). La colle est fondue puis passe au travers d’une buse pour être appliquée sur le support à encoller.

Les principales caractéristiques recherchées pour ce type de colle sont :

• la viscosité à l’état fondu ;
• le temps de prise (durée entre l’assemblage des éléments et le collage effectif) ;
• le temps ouvert (durée entre la dépose de la colle et l’assemblage des éléments) ;
• la tenue au froid et à la chaleur ;
• l’adhésion sur différents supports (notamment les plastiques, les bois, les métaux ; le verre, les céramiques, …) ;
• la température de dépose (entre 120 °C et 200 °C).

Ces colles présentent d’intéressantes propriétés (absence de solvants, prise très rapide de l’ordre de la minute, adhésion sur une grande variété de supports), ce qui a permis de répandre leur utilisation à une large gamme d’industries :

• sellerie automobile ;
• reliure ;
• emballage (notamment fermeture étuis et cartons) ;
• fabrication de meubles (placage de chants, collage de surface) ;
• fabrication de couches-culottes.

De nos jours, le marché est essentiellement représenté par les grands fabricants de colles, tels Henkel, Bostik, Embal-ix/Paramelt.

• Adhésif