Composition de la super-colle 502-cyanoacrylate d'éthyle

La super-colle est un produit courant dans la vie quotidienne et a un large éventail d'utilisations. Dans le subconscient, la colle 502 semble avoir la super capacité de coller n'importe quoi instantanément, après tout, le nom anglais de la colle super, "super glue", révèle un "roi de l'haleine". Lorsque nous étions jeunes, nous avons tous pu faire l'expérience horrible d'être collés par inadvertance avec de la colle 502. Nous ne pouvons nous empêcher de nous demander quelle est la composition exacte de la colle 502 et pourquoi elle a une telle capacité d'adhérence. Existe-t-il un moyen d'éliminer rapidement l'adhérence de la colle 502 ? ?

D'une découverte inattendue

Eastman Kodak (Eastman Kodak) est une entreprise de matériel photographique de renommée mondiale. Ce qui est intéressant, c'est que la superglue est née ici par accident. En 1942, le Dr Harry Coover, qui travaillait pour Kodak, a tenté de trouver un plastique optique pouvant être utilisé dans les lentilles. Les cyanoacrylates synthétisés fonctionnaient bien, mais ils étaient extrêmement visqueux. Solide, le Dr Coover a abandonné à contrecœur et a continué à explorer. En 1951, le Dr Kuffer s'est mis à la recherche de polymères acrylates résistants à la chaleur, destinés à être utilisés dans les voilures des avions à réaction. Un jour, un étudiant a dû casser le récipient pour en extraire le produit après avoir synthétisé le cyanoacrylate d'éthyle. Ce composé est trop visqueux, mais il n'adhère à d'autres objets qu'à leur contact.

Heureusement, le Dr Kuffer n'a pas ignoré cette substance aussi facilement qu'il y a quelques années. Il s'est rendu compte qu'il pouvait s'agir d'un adhésif sans précédent, aux perspectives d'application et à la valeur commerciale considérables. En 1958, cette colle a été introduite sur le marché par Kodak sous le nom commercial d'Eastman 910, avant d'être rebaptisée la célèbre Super Glue. Grâce à ce produit, M. Cuffer a reçu la médaille nationale de l'innovation scientifique et technologique en 2010 (médaille nationale de l'innovation). Médaille nationale de la science et de l'innovation).

 

Comment fonctionne la super glue ?

Le cyanoacrylate mentionné ci-dessus est en fait un terme général désignant une classe de composés. Les ingrédients des différentes super colles sont en fait différents. Par exemple, la colle pour les plaies médicales adhésives contient du cyanoacrylate d'octyle, qui est actuellement la composition de la plupart des super colles. Il s'agit de cyanoacrylate d'éthyle (ECA), et une petite partie est un dérivé d'ester de méthyle. Du point de vue de la chimie de synthèse, ce type de composé est très facile à préparer. En utilisant la réaction classique de Knovenagel, une production industrielle à grande échelle peut être facilement réalisée. Cependant, la magie de cette molécule simple ne réside pas seulement dans la simplicité de sa synthèse, mais aussi dans sa forte adhérence.

Nombreux sont ceux qui se sont demandés pourquoi les super colles peuvent être conservées de manière stable dans le conteneur dans lequel elles sont stockées, étant donné qu'elles sont extrêmement visqueuses. La raison en est que si la super-colle veut jouer un rôle de liant, elle doit s'appuyer sur un certain "initiateur", qui est en fait une trace discrète de molécules d'eau dans l'air. Le composant de base de la super-colle est le monomère cyanoacrylate. Lorsqu'il entre en contact avec de la vapeur d'eau, il déclenche une polymérisation anionique qui aboutit à la formation d'un polymère très résistant. Le processus de polymérisation dégageant de la chaleur, les ingrédients et les solvants contenus dans la colle accélèrent l'évaporation, de sorte que l'on sent souvent des odeurs désagréables pendant l'utilisation. Afin d'obtenir un meilleur effet d'adhésion dans la vie, nous pensons souvent que plus il y a de colle, plus l'adhésion est forte. Du point de vue du mécanisme de la colle, ce n'est pas raisonnable. Une grande quantité de colle entraînera l'épaississement de la partie adhésive, ce qui nuira à l'adhérence. La combinaison de vapeur d'eau affectera également la résistance du polymère final.

 

Autres utilisations

Outre les applications dans le domaine de la super-colle, le cyanoacrylate amélioré a également des applications importantes dans le domaine médical. Pendant la guerre du Viêt Nam, les médecins de l'armée américaine ont utilisé de la super-colle pour recoudre les plaies des soldats blessés. Cependant, les cyanoacrylates utilisés à l'époque ne répondaient pas aux conditions médicales. Après usage, ils provoquaient souvent une sensibilité de la peau. De plus, ces carboxylates à chaîne courte étaient plus graves. Ils se désagrègent plus facilement et les monomères fragmentés ne favorisent pas la cicatrisation et provoquent parfois une infection de la plaie. Heureusement, en 1998, des chercheurs ont mis au point le cyanoacrylate d'octyle. Les esters d'acide carboxylique à longue chaîne ne sont pas faciles à dépolymériser et ont une meilleure affinité pour les tissus humains. Plus tard, cette colle a été baptisée Dermabond et est devenue une colle de suture spéciale pour la peau humaine.

 

Le cyanoacrylate est également utilisé dans les enquêtes criminelles. La police peut utiliser la fumigation de super-colle pour révéler des empreintes digitales potentielles. Le processus général est le suivant : Tout d'abord, placer l'objet porteur d'empreintes digitales dans un récipient chauffé et hermétiquement fermé, puis mettre la super-colle dans le récipient. Le cyanoacrylate est chauffé pour s'évaporer et, en même temps, il circule et se disperse dans le récipient à l'aide d'un ventilateur. Les substances résiduelles présentes sur les empreintes digitales, telles que les acides aminés, le glucose et l'humidité, se mélangent au gaz. La colle modifiée subit une réaction similaire à la polymérisation progressive des monomères lors du collage, et les empreintes digitales apparaissent immédiatement. On dit que cette méthode a été utilisée dans des enquêtes criminelles au Japon dès 1978.

 

Affichage des empreintes digitales (deux gouttes sont de l'eau et de la super glue)

Remarques finales

Les adhésifs de la série cyanoacrylate présentent les caractéristiques suivantes : composition simple, durcissement à température ambiante, vitesse de collage rapide et résistance élevée. Ils adhèrent fortement aux métaux, aux plastiques, au caoutchouc, aux céramiques et même aux tissus humains. Ces dernières années, avec le développement de la technologie de collage, la recherche et l'application des adhésifs médicaux ont également fait de grands progrès. Parallèlement, en raison de l'amélioration continue du niveau de vie de la population, les consommateurs ont également formulé de nouvelles exigences plus élevées en matière d'adhésifs. À l'avenir, les adhésifs à faible odeur, à faible surface de collage et les adhésifs respectueux de l'environnement constitueront de nouveaux axes de développement. Enfin, revenons à la question posée au début de l'article, à savoir comment éliminer rapidement l'adhérence de la colle 502... La solution la plus efficace est bien sûr l'effet de "compatibilité similaire" de l'acétone. Comme l'acétone pure n'est pas couramment réglementée dans la vie, de nombreuses eaux de lavage contiennent de l'acétone, qui est un bon choix pour enlever et durcir la colle 502.

 

Comment retirer l'adhésif cyanoacrylate de la peau ?

Si les paupières ou les lèvres sont collées, consultez un médecin. Si vous avez serré vos doigts, trempez-les dans de l'eau savonneuse tiède et roulez-les délicatement l'un contre l'autre (comme si vous rouliez un crayon entre vos doigts). Ne les séparez pas, car vous risquez de décoller la peau d'un doigt.

Comment enlever la colle cyanoacrylate du plastique ?

Si vous pouvez passer un peu de temps avec de l'eau, c'est peut-être votre meilleur choix. L'acétone et le CA Solvent 100 peuvent tous deux exercer une pression sur divers plastiques et les troubler. Il est préférable de tester le solvant sur le plastique avant de l'utiliser.

Comment enlever la colle cyanoacrylate du verre ?

La bonne nouvelle est que l'adhésif cyanoacrylate n'adhère pas très bien au verre, de sorte que vous pouvez généralement le gratter à l'aide d'un rasoir. Si l'adhérence semble forte, vous pouvez utiliser de l'eau, de l'acétone ou du CA Solvent 100, ou simplement attendre quelques jours (l'adhérence se dégrade) et réessayer.

Comment enlever la colle cyanoacrylate du métal ?

Contrairement au verre, le cyanoacrylate a une forte adhérence au métal. La bonne nouvelle, c'est que les métaux peuvent supporter des températures élevées. On peut donc utiliser de l'eau bouillante ou de l'acétone ou du CA Solvent 100 à température ambiante.