Avoir un enfant ne fait pas d'un homme un Papa. Cela en fait seulement un père. Pour être un Papa, un père doit posséder quelques objets indispensables. La chaise longue est première sur la liste. Un grand verre sur lequel est écrit "meilleur Papa du Monde" est bien aussi. Et il y a aussi le petit matériel de bricolage sans lequel un Papa ne peut pas être vrai: un rouleau de scotch, une perceuse et bien sûr de la colle époxy bicomposants. Cette page est consacrée à cette partie de l'arsenal du Papa. Cette colle bicomposants est vraiment idéale pour impressionner les enfants, puisqu'elle a deux composants qui doivent être mélangés avant usage. Les enfants vous regardent et pensent "ça doit être quelque chose de vraiment puissant si il faut les mélanger comme ça!" et pensent que leur Papa est un vrai pro du collage.
Mais quand vous vieillissez, vous devenez plus sceptique et moins impressionnable, et vous commencez à poser des questions. Que sont ces deux composants? Et pourquoi ne sont-ils pas déjà mélangés? Ce serait pourtant sensé de le faire, non? Je vais répondre d'abord à la première question. Le premier composant est un polymère de basse masse moléculaire qui a des groupes époxy à chaque bout. C'est ce que montre le modèle en haut de la page. Vous voyez les groupes époxy au bout? Sa structure ressemble à ça:
Dans ces prépolymères n peut atteindre 25, mais le diépoxy de la colle de Papa est plutôt une petite molécule avec deux groupe époxy, comme une de ces petites là:
Si la colle de Papa contient deux tubes de liquide, alors le diépoxy est probablement l'une de ces petites molécules. Les prépolymères plus gros sont solides à température ambiante. Si n est égal à 25, le diépoxy est un plastique dur à température ambiante. Ces sortes de diépoxy doivent être chauffés et fondus avant de pouvoir être mélangés avec l'autre partie du mélange.
Le deuxième composant est une diamine, qui ressemble à ça:
Quand vous mélangez les deux parties, le diépoxy et la diamine, ils font quelque chose de drôle. Ils réagissent et s'assemblent de façon à ce que tous les groupes époxy soient attachés à une amine et réciproquement, comme ceci:
Cliquez ici si vous voulez savoir comment fonctionne cette réaction.
Ce qu'on obtient n'est pas un polymère linéaire. C'est un réseau réticulé, qui ressemble à ceci:
On voit que toutes les diamines et tous les diépoxy sont devenus une seule grosse molécule. Le résultat est une substance dure qui peut être très résistante, mais est très difficile à mettre en œuvre. On ne peut pas la mouler, ni la faire fondre. Rendez-vous compte. C'est pourquoi les deux composants de la colle ne sont pas déjà mélangés. Si c'était le cas, on aurait un solide et on ne pourrait pas l'utiliser comme colle.
Il reste toujours une question sans réponse. Comment est-ce qu'on obtient ce polymère de faible masse moléculaire, celui qui a des groupes époxy au bout? On le fabrique en faisant réagir du bisphénol A avec de l'épichlorhydrine, avec la soude (NaOH)comme catalyseur. Si vous voulez savoir comment ça marche et comment on contrôle la taille du prépolymère, cliquez ici.
Les résines époxy sont de très bonnes colles, et sont l'une des rares colles que l'on peut utiliser sur les métaux. Mais elles sont aussi utilisées pour des applications comme des revêtements de protection, comme plaques pour les circuits intégrés et pour boucher les trous des trottoirs en béton. Quoi? Vous en voulez plus? Les époxy sont aussi utilisés pour faire des composites. On peut faire des composites avec ces résines par un procédé intéressant appelé SCRIMP.
Voici d'autres polymères thermodurcissables:
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