Pourquoi les colles n'ont pas les mêmes applications ?
Sur certaines colles est précisé un support spécifique sur lequel les utiliser : on distingue ainsi les colles à papier ou carton des colles à bois ou autres colles à céramique. Pourquoi les colles n'ont pas la même efficacité selon la surface ?
Cela s'explique par le fait que les différentes colles n'ont pas la même efficacité selon la surface. En effet, pour garantir une bonne adhésion, la colle utilisée doit pénétrer au mieux les aspérités de la surface du substrat. Ce phénomène d'étalement est appelé le mouillage.
Pour que ce mouillage soit optimal il faut introduire une autre notion, celle de la tension superficielle, aussi appelée énergie de surface ou énergie d'interface, qui est exprimée en dyne/cm (Note : 1 dyne = 10-5 N). Cette tension superficielle est une force qui va exister entre deux milieux différents, et qui va déterminer dans notre cas la forme que va prendre une colle liquide sur un matériau. Ainsi, en prenant Ts la tension superficielle d'une colle et Es l'énergie de surface d'un substrat, la forme d'une goutte de cette colle déposée sur ce substrat dépendra de la relation entre Es et Ts, selon ce schéma :
Ainsi pour que le mouillage soit optimal et que la colle s'étale au mieux, il faut que la tension superficielle de l'adhésif soit inférieure ou égale à l'énergie de surface du substrat.
Cela explique notamment pourquoi certains matériaux sont plus difficiles à coller que d'autres : en effet la tension superficielle d'une colle se situe entre 30 et 47 dynes/cm, alors que l'énergie de surface de certains plastiques, comme le Téflon, est très basse (18 dynes/cm dans le cas du Téflon). Les colles s'étalant mal dessus, la présence de bulles d'air entre la colle et le substrat qui fragilisent l'assemblage final est plus importante.
Il est en revanche possible avec des traitement d'augmenter l'énergie de surface des matériaux, permettant une meilleure mouillabilité.