Analyse d’adhésifs de type « Polyuréthane »

Les adhésifs de polyuréthane (PU ou PUr) sont des adhésifs à base de polymères et divers additifs. Ils sont souvent utilisés comme adhésifs bi-composants (2K) mais existent également en mono-composant (1K). On les trouve sous forme de mastic en cartouche, sous forme d’émulsion, de solution et de thermofusibles (hotmelts).

Les systèmes à deux composants (2k) sont constitués d’une base (résine) et d’un durcisseur à mélanger dans les proportions stœchiométriques. Dans la grande majorité des cas, la base (résine) sera constituée d’un prépolymère issu de la polyaddition d’un squelette polyfonctionnalisé alcool (polyol, polyester, polyacrylique…) et le durcisseur sera constitué d’un mélange de diisocyanate (Toluène diisocyanate (TDI), Hexaméthylène diisocyanate (HDI), Diphénylméthane diisocyanate (MDI), Isophorone diisocyanate (IPDI)…) et d’adjuvants (catalyseur, accélérateur etc…).

Les systèmes à un composant (1K) sont constitués d’un seul composant (en général sous forme de mastic en cartouche). Ils absorbent l’humidité de l’air après l’application ce qui déclenche la réticulation et le durcissement.

Les polyuréthanes thermofusibles sont des adhésifs à base de polymères thermoplastiques.

Etude de la composition d'un matériau Polyuréthane

Les adhésifs PU conviennent à un large éventail de matériaux et d’applications et sont particulièrement adaptées au collage combiné, c’est-à-dire au collage entre différents matériaux.

Il est possible de réaliser des analyses structurales par Pyrolyse/GCMS et IRTF pour étudier la nature de la matrice polymérique.

Les adjuvants pourront être analysés après extraction solide/liquide par GCMS et UPLC/TOF-MS.

L’enthalpie et les températures de polymérisation ainsi que la température de transition vitreuse (Tg) pourront être obtenues par analyse thermique par DSC.

L’analyse élémentaire par microscopie électronique MEB/EDX permettra de dimensionner et de déterminer la nature des charges éventuelles.

L’analyse thermique par TGA donnera les teneurs en fraction volatile, polymérique et en charge résiduelle.