La durabilité des colles aminoplastiques et phénoliques pour contreplaqués est examinée d'après les recherches du Princes Risborough Laboratory, Royaume-Uni.
R.A. Laidlaw
M. R.A. Laidlaw est fonctionnaire scientifique principal au laboratoire du Building Research Establishment, Princes Risborough Laboratory, Royaume-Uni.
Le choix des colles et des bois détermine non seulement les propriétés physiques telles que la résistance mais aussi l'aptitude du contreplaqué à résister aux effets de l'environnement auquel il se trouvera soumis. Il est évident qu'un contreplaqué fait à partir de bois non protégés et non durables ne pourra pas être exposé à une humidité permanente quelle que soit la colle utilisée. Par contre, si l'on emploie des bois durables ou traités avec des agents de conservation, la tenue du contreplaqué dépendra des propriétés de la colle.
Les contreplaqués peuvent être utilisés dans toutes sortes de conditions, depuis les emplois intérieurs sous abri jusqu'à l'exposition à tous les agents atmosphériques et même à des milieux chimiques agressifs. On sait que la résistance des colles aux agents tels que la chaleur et l'humidité varie beaucoup selon la formule employée et, pour mieux connaître les aptitudes des colles, le Princes Risborough Laboratory, au Royaume-Uni, a réalisé une série de tests sur des contreplaqués fabriqués en laboratoire.
Les études les plus récentes, qui ont duré 18 ans et ont porté sur 65 colles essayées sur quelque 18 000 échantillons, ont permis un examen détaillé du comportement des colles phénoliques et aminoplastiques dans un grand nombre d'environnements très divers. Au cours de ces essais, la perte d'adhérence a été vérifiée périodiquement au moyen de l'essai au couteau (selon la norme 1455:1972, de la British Standard Institution, Contreplaqués fabriqués à partir de feuillus tropicaux). Les principales conclusions apparaissent ci-dessous. Toutefois, ces données ne correspondent qu'aux résultats obtenus avec un seul type de colle; or, on a enregistré d'importances variations de comportement même entre colles de type analogue.
Cinq catégories principales de conditions d'exposition sont énumérées dans le BRE Digest 1975 (Choice of glues for wood - Choix des colles à bois) [avril 1975]. Ce sont: a) extérieur très menacé (exposé à tous les agents atmosphériques); b) extérieur peu menacé (à l'abri du soleil et de la pluie); c) intérieur très menacé (chaud et humide); d) intérieur peu menacé (sec); et e) spéciales (atmosphères chimiquement polluées). Les études du Princes Risborough Laboratory ont permis de déterminer la tenue des diverses colles pour contreplaqués sous ces différentes conditions d'emploi.
Les essais ont établi que les résines urée-formol (UF) traditionnelles sont moins durables que les colles phénolformol (PF) ou PF/résorcinol-formol (PF/RF). En conclusion, quand on a besoin de contreplaqué durable, les colles UF ne sont tout à fait adaptées que pour des applications intérieures peu menacées, mais peuvent être acceptables pour une brève exposition à des conditions plus difficiles.
Les résultats ont été meilleurs en extérieur et en a intérieur menacé» avec des résines mélamine/urée (MF/UF) et des formules enrichies, par exemple, au phénol ou au résorcinol (P/UF et F/MF). Les essais en extérieur ont montré que les colles P/UF testées pouvaient conserver une adhérence satisfaisante aussi longtemps que les résines de mélamine (4 à 6 ans), et que la résine de mélamine simple enrichie qui a été testée la conservait pendant au moins dix ans. La longévité de ces colles permet d'utiliser les contreplaqués dans des conditions plus difficiles - par exemple, dans des hangars ou terrasses à claire-voie, des blanchisseries et sous les toits dans le bâtiment.
On a constaté que les colles PF ou PF/RF conçues pour être utilisées sans charges ou allonges ou avec seulement un faible pourcentage de charges conservent une adhérence efficace pendant longtemps. L'emploi des contreplaqués fabriqués avec ces colles est recommandé dans les milieux très difficiles, où les autres colles n'auraient qu'une application limitée.
On incorpore des charges - par exemple, poudres ou fibres minérales - aux colles pour en modifier certaines propriétés telles que le retrait et la viscosité; ce qui permet habituellement de réduire le coût de l'ensemble. Il est évident que l'effet de ces matériaux varie selon la nature et la quantité de la charge utilisée. En général, l'adhérence disparaît rapidement si la teneur en charge est élevée, et lorsque celle-ci a dépassé 103 pour cent (résine sèche), elle devient très mauvaise.
Les essais de panneaux fabriqués avec des colles UF, MF et PF ont montré que leur durée de vie peut être triplée en extérieur s'ils subissent des traitements de protection de surface, peinture par exemple, à condition que la peinture soit régulièrement entretenue. Mais si la couche de peinture s'abîme, le substrat risque de se détériorer plus vite à cause de l'humidité retenue sous la peinture. Il est donc en général imprudent de compter exclusivement sur la protection de la peinture: pour toute application, il faut choisir une colle qui elle-même convienne aux conditions d'emploi.
FABRIQUE DE CONTREPLAQUÉ AUX PHILIPPINES la colle veut durer plus longtemps que le bois
(British Standard tests)
Les tests de classification des colles en fonction des différentes applications sont décrits dans le British Standard 1203:1963, Spécifications pour les colles de résine synthétique (colles phénoliques et aminoplastiques) pour contreplaqués (British Standards Institution) et le British Standard 1455:1972, Contreplaqués produits à partir de feuillus tropicaux (British Standards Institution). Quatre groupes ont été définis: WBP (résistant aux intempéries et à l'eau bouillante), BR (résistant à l'eau bouillante), MR (résistant à l'humidité et modérément résistant aux intempéries) et INT (intérieur). Les résultats de ces essais indiquent le rendement probable de ces contreplaqués à l'usage. On a remarqué que pour chaque colle les deux tests donnent en général des résultats concordants, qui se confirment lorsque les contreplaqués sont exposés en place. Quelques discordances ont cependant été constatées. Une détérioration imprévue du panneau après un bref temps d'exposition s'explique souvent par l'altération rapide de la qualité de la colle quand la teneur en charge est excessive. De tels résultats soulignent l'importance des tests d'exposition de longue durée.
L'interprétation des résultats de l'essai au couteau BS 1455 est délicate. Lors d'essais avec du contreplaqué fabriqué à partir d'essences à densité élevée, les placages peuvent être plus difficiles à séparer mais ils laissent moins de fibres sur le plan de collage, ce qui indique une moins bonne adhérence. Toutefois, avec du bois pourri, il faut moins de force pour séparer les placages mais une quantité excessive de fibres peut rester sur le plan de collage.
Il ressort des études faites que seules les résines phénoliques de formule appropriée (type WBP) peuvent être recommandées sans réserve pour un emploi extérieur très menacé; un excès de charge dans le plan de collage peut provoquer une tenue médiocre. Dans de telles conditions, les adhésifs à base de mélamine ou d'urée enrichie (type BR) ne sont généralement satisfaisants que sur de courtes périodes, mais peuvent convenir dans des condition moins difficiles (extérieur peu menacé ou peut-être intérieur très menacé). Dans l'ensemble, les colles d'urée non modifiée examinées ne convenaient qu'à de longues expositions en intérieur sec.
Les aptitudes peuvent varier fortement entre les différentes marques d'un même type de colle. Sans doute, nombre des colles étudiées sont-elles maintenant remplacées par de nouvelles formules ayant de meilleures propriétés, mais les conclusions générales de ces études demeurent valides. Chaque fois que cela est possible, il faudrait s'assurer auprès du fabricant que la colle convient aux conditions d'usage et de durée envisagées.
