Concevoir des adhésifs de manière rationnelle en se fondant sur les connaissances Des scientifiques étudient un type spécial d'adhésifs et mettent au point des modèles permettant d'en faciliter la conception. Les simulations peuvent ainsi déboucher sur la conception rationnelle de produits performants et respectueux de l'environnement. Technologies industrielles © Thinkstock Dans les matériaux composites issus de plusieurs composants, les contraintes et les interactions aux interfaces jouent un rôle important en termes de stabilité, de durabilité et de déformation. Des scientifiques ont lancé le projet Modify («Multi-scale modelling of interfacial phenomena in acrylic adhesives undergoing deformation») financé par l'UE afin de mieux comprendre ces phénomènes dans les adhésifs souples nanostructurés. En particulier, les scientifiques se sont penchés sur les interactions entre les particules de latex souple dans les adhésifs sensibles à la pression (ASP) acryliques, ainsi que sur l'interface entre l'adhésif et le substrat. De nombreuses applications importantes impliquent un contact entre un polymère souple et un substrat dur. Ainsi, les modèles de ces deux types constitueront des outils de sélection pertinents pour divers produits. Modify a développé des modèles sophistiqués à plusieurs échelles de transfert de contrainte sur les surfaces internes entre des particules de latex présentant des polymères de différentes topologies. En outre, les scientifiques ont étudié le transfert de contraintes aux interfaces «dur-souple» entre le substrat et l'adhésif souple, en tant que fonction de la composition chimique des deux éléments. Les scientifiques ont intégré les interactions microscopiques et physicochimiques au niveau des interfaces comme étant liées à la composition des matériaux. Des études au niveau moléculaire ont été complétées par des recherches à l'échelle méso et macroscopique pour décrire le comportement de l'adhésif de façon appropriée. Étant donné que les déformations des adhésifs souples provoquent la rupture des cavités internes, ce qui conduit à la formation de filaments fins et très élastiques, les chercheurs ont étudié la façon dont ils sont liés à la formulation initiale de l'adhésif. Ils ont également intégré la viscosité des polymères et de l'écoulement des fluides (la rhéologie) dans les modèles à plusieurs échelles. Même si les travaux étaient assez difficiles, il était nécessaire de concevoir des ASP acryliques de manière rationnelle en se fondant sur les connaissances, pour certaines caractéristiques de performance. Le marché européen des ASP est assez vaste et encore plus si l'on tient compte des produits fabriqués à partir des ASP. L'augmentation des coûts énergétiques et les pressions réglementaires font que les procédés de production économes en énergie et respectueux de l'environnement et les matériaux facilement recyclables deviennent nécessaires. La réussite de la modélisation du processus d'adhésion et des mécanismes de défaillance aura des répercussions directes sur la conception des ASP qui répondent à toutes les caractéristiques en termes de performances et d'environnement, et par conséquent sur la position concurrentielle de l'UE sur le marché mondial.
