Comment coller du polystyrène ?

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Lorsqu’il s’agit de réaliser des projets de bricolage ou de décoration impliquant du polystyrène, une question cruciale se pose : comment coller efficacement ce matériau si courant et pourtant si particulier ? Connu pour sa légèreté et sa polyvalence, le polystyrène est un élément incontournable dans de nombreux domaines, allant de l’isolation thermique à la création artistique.

Dans cet article, nous explorons les méthodes optimales pour coller le polystyrène, en mettant l’accent sur la sélection de la bonne colle, la préparation des surfaces, et les techniques d’application pour garantir un assemblage solide et durable.

Qu’est-ce que le polystyrène ?

polystyrène

Le polystyrène est un thermoplastique dit standard, reconnu sous la désignation DIN avec l’abréviation (PS) et le chiffre six dans le triangle de recyclage. Il s’agit d’une matière plastique qui, dans sa forme originale, présente une structure amorphe, transparente et rigide, sensible à l’exposition aux UV et à la fissuration sous contrainte. Ce thermoplastique peut être utilisé en permanence à des températures inférieures à 100ºC.

Il se présente généralement sous la forme de plastique solide, de film et de mousse rigide. On le trouve dans une grande variété de produits de consommation, d’appareils ménagers, d’automobiles, d’appareils électroniques, d’aliments, de constructions, etc.

Propriétés du polystyrène

  • Energie de surface : 41mJ / m².
  • Température maximale de service : 65°C.
  • Température de transition vitreuse : 95°C.

Comment le polystyrène (PS) est-il produit ?

Le polystyrène est un polymère obtenu par un processus de polymérisation qui consiste en l’union de nombreuses petites molécules (monomères) pour obtenir une molécule plus grande (polymère). Dans le cas du polystyrène, le polymère est formé à partir du monomère styrène. L’un des catalyseurs les plus couramment utilisés pour initier la polymérisation est le peroxyde, qui se décompose pour générer un radical libre qui se lie à son tour à la molécule de monomère, formant ainsi le polymère.

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Types de polystyrène

Dans cet article, nous allons nous concentrer sur la manière d’assembler les formes les plus courantes, à savoir : le verre, le polystyrène à haute résistance aux chocs, le polystyrène expansé et le polystyrène expansé.

Verre ou usage général

Il s’agit d’un solide transparent, dur et cassant. C’est un solide vitreux en dessous de 100°C et au-dessus de cette température, il est facilement transformé en une variété de formes. 

Polystyrène à haute résistance aux chocs

Type de polystyrène amélioré dans lequel des particules de caoutchouc ont été ajoutées pendant la polymérisation pour améliorer ses propriétés mécaniques. Il est plus solide, moins cassant et capable d’absorber les chocs sans se briser. L’un de ses inconvénients est son opacité.

Expansé

Généralement composé de 95 % de polystyrène et de 5 % de gaz (généralement du pentane). Sa principale application est l’isolation thermique et acoustique dans le secteur de la construction et l’emballage de produits fragiles.

Mousse

Il est obtenu à partir de verre fondu par injection de gaz avec des propriétés similaires à celles du polystyrène expansé.

Utilisations du polystyrène

Le polystyrène est présent dans un grand nombre de secteurs très variés tels que les suivants :

  • Appareils ménagers : c’est un matériau économique, durable et inerte. Sa grande résistance à l’eau en fait un produit idéal pour les entrepôts frigorifiques industriels. Il est couramment utilisé dans la fabrication d’innombrables appareils ménagers tels que les fours, les boîtiers de télévision, les fours à micro-ondes, les machines à laver et les intérieurs de réfrigérateurs. 
  • Automobile : il est utilisé sous forme de verre pour les tableaux de bord, les panneaux de porte à absorption d’énergie, les moulures et de nombreuses autres pièces de véhicules. Dans les mousses, il est utilisé pour réduire le bruit, ainsi que pour les sièges de sécurité pour enfants.
  • Électronique : il est présent dans une variété d’appareils et de composants électroniques. On le trouve dans les boîtiers d’ordinateurs et les imprimantes.
  • Industrie alimentaire : le polystyrène est très apprécié dans l’industrie alimentaire en raison de son faible coût et de sa facilité de transformation. Il est utilisé pour protéger les biens de consommation tels que les barquettes de viande, les pots de yaourt et les boîtes à œufs. 
  • Construction : son excellent comportement en tant qu’isolant thermique fait du polystyrène un élément essentiel de la construction. Ses principales caractéristiques sont les suivantes : bonne résistance à l’humidité et aux champignons, matériau léger et bon isolant. C’est donc l’isolant idéal pour les sols, les plafonds et les murs. Il est également utilisé comme isolant pour les tuyaux ou en flocons pour les sols.
  • Maritime : Ses propriétés isolantes, associées à sa flottabilité, font du polystyrène un composant idéal dans l’industrie maritime pour les flotteurs et les gilets de sauvetage. Il est également utilisé dans la construction de bateaux et de bâtiments flottants tels que les marinas.
  • Médecine : le polystyrène est également utilisé dans un large éventail d’applications médicales, grâce à sa facilité de stérilisation et à sa transparence. On le retrouve par exemple dans les boîtiers d’équipement, les tubes à essai, les boîtes de Petri ou les plateaux de culture.
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Coller du polystyrène étape par étape

De nombreuses technologies adhésives sont utilisées pour coller le polystyrène. En raison de sa grande fragilité et de sa faible résistance aux contraintes extérieures, il est essentiel de bien concevoir le joint et le processus de durcissement qui s’ensuit. D’après notre expérience, il est généralement préférable de procéder à une prise et à un durcissement rapides, et d’enlever immédiatement tout excès d’adhésif afin de minimiser le risque de fissuration sous contrainte.

Le polystyrène peut généralement être collé sans nettoyage préalable. Si un nettoyage est nécessaire, il est conseillé de le faire avec de l’isopropanol ou d’autres nettoyants doux. Les solvants tels que l’acétone peuvent attaquer le polystyrène.

Choisir la bonne colle pour le polystyrène

Avant de coller le polystyrène, il est crucial de choisir le bon type de colle. Toutes les colles ne sont pas compatibles avec le polystyrène, certaines pouvant même le dissoudre. Voici quelques options de colles adaptées :

  • Colles à base d’eau : Les colles à base d’eau sont une option sûre pour le polystyrène. Elles ne contiennent pas de solvants qui pourraient endommager le matériau.
  • Colles spécifiques pour polystyrène : Certaines marques offrent des colles spécialement conçues pour le polystyrène, garantissant une bonne adhésion sans risque de détérioration.
  • Colles à base de silicone : Les colles à base de silicone peuvent également être utilisées, offrant une bonne flexibilité et résistance à l’humidité.

Il est important d’éviter les colles contenant des solvants puissants comme la colle néoprène, car elles peuvent dissoudre le polystyrène.

Préparation de la surface pour un collage optimal

Une bonne préparation de la surface est essentielle pour un collage réussi. Voici les étapes à suivre :

  • Nettoyer les surfaces à coller pour éliminer toute trace de poussière, de graisse ou d’autres contaminants.
  • Si nécessaire, poncer légèrement les surfaces pour améliorer l’adhérence de la colle.
  • Vérifier que les surfaces sont sèches avant d’appliquer la colle.
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Application de la colle et assemblage

Une fois la surface préparée et la colle choisie, vous pouvez procéder à l’assemblage :

  • Appliquer la colle de manière uniforme sur une des surfaces à coller.
  • Assembler les pièces en exerçant une légère pression pour s’assurer qu’elles adhèrent bien.
  • Laisser sécher la colle selon les recommandations du fabricant.

Il est important de respecter le temps de séchage pour garantir une bonne adhérence.

Conseils pour un collage durable

Pour assurer la longévité de votre collage, suivez ces conseils :

  • Éviter de soumettre l’objet collé à des températures extrêmes ou à l’humidité excessive.
  • Utiliser des colles résistantes aux UV si l’objet doit être exposé à la lumière directe du soleil.
  • Ne pas exercer de force excessive sur les joints collés pour éviter qu’ils ne se détachent.

En suivant ces étapes et conseils, vous pouvez coller efficacement du polystyrène pour vos divers projets de bricolage ou de construction.

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