Nguyên nhân và bản chất hiện tượng ám khói của keo CA
Cyanoacrylate (CA) thường được biết đến là keo khô nhanh hoặc keo siêu dính nhờ vào tốc độ đóng rắn rất nhanh ở nhiệt độ phòng. Keo CA đóng rắn bằng việc phản ứng với một lượng rất nhỏ độ ẩm trên bề mặt của bộ phận được dán, đạt được lực cố định chỉ trong vài giây và đóng rắn hoàn toàn trong 24 giờ. Thêm vào đó, chúng cũng vượt trội ở khả năng kết dính chắc chắn với đa dạng các loại bề mặt bao gồm nhựa, thủy tinh, kim loại hoặc cao su,… Đó là lý do tại sao keo CA hay keo khô nhanh được sử dụng ngày càng nhiều trong hầu hết các ngành công nghiệp từ điện, điện tử cho đến y tế và ô tô.
Xem thêm: 9 lầm tưởng về keo khô nhanh
Bên cạnh những ưu điểm về lực kết dính và tốc độ đóng rắn, độ trong suốt và khả năng giảm chi phí nhờ vào tăng công suất của keo CA, loại keo khô nhanh này được nhận thấy là gây ra hiện tượng ám khói.
.Ám khói là hiện tượng xuất hiện lớp cặn trắng giống như phấn trên bề mặt xung quanh mối dán sử dụng keo CA.
Ám khói gây ra bởi các monome cyanoacrylate chưa phản ứng, chúng bay hơi lại không khí và phản ứng với độ ẩm trong không khí. Do chúng nặng hơn không khí nên những phân tử này có xu hướng rơi lại bề mặt của sản phẩm, ở ngoài đường keo dưới dạng những mảnh màu trắng. Khi số lượng đủ nhiều, những mảnh trắng này gây mờ trên bề mặt sản phẩm.
.
Ám khói có làm giảm lực kết dính không?
Mặc dù ám khói không ảnh hưởng tiêu cực đến lực kết dính cũng như độ bền của mối kết dính, chúng là vấn đề về thẩm mỹ gây bất lợi và có thể không được chấp nhận đối với một số ứng dụng yêu cầu đường kết dính gọn gàng và sạch sẽ. Ví dụ như trong các ứng dụng ở hộp mỹ phẩm, thiết bị y tế, thiết bị điện tử, bao bì dược phẩm, thiết bị gia dụng, các bộ phận ô tô và loa.
Làm thế nào để ngăn chặn hiện tượng ám khói?
1. Sử dụng loại keo khô nhanh ít mùi, ít ám khói
Những loại keo này sử dụng monome cyanoacrylate với khối lượng phân tử cao hơn những loại keo CA truyền thống, giúp chúng ít có khả năng bị bay và đóng rắn trong không khí hơn là các keo cyanoacylate tiêu chuẩn, giảm hiện tượng ám khói và mùi hóa học.
- Ít mùi, ít ám khói
- Trong suốt, độ nhớt thấp phù hợp cho đa dạng các ứng dụng cơ bản
- Đóng rắn nhanh, dễ xử lý
- Lực kết dính rất cao đối với hầu hết các bề mặt, đặc biệt phù hợp với các bề mặt không nhạy cảm hoặc có năng lượng bề mặt thấp.
- Chịu được nhiệt độ lên đến 100°C
- Có chứng chỉ ISO-10993-5, sử dụng trong ngành y tế
.
- Ít mùi và ít ám khói
- Gốc este: Ethoxyethyl
- Độ nhớt: 4±2 cps
- Trong suốt
- Thời gian đóng rắn (Kim loại/ Cao su/ Nhựa): 15-5-10 s
- Cường lực (PSI- Thép) 2400
- Dải nhiệt độ: -65°F-180°F
- USP Class VI/ISO 10993-5
.
2. Sử dụng keo CA khô bằng flash UV
Loại keo này kết hợp công nghệ của keo cyanoacrylate và công nghệ quang hóa giúp cho keo khô nhanh trong vòng chưa đến 5s, so với 30s đối với các dòng keo khô nhanh thường gặp. Tốc độ khô cực nhanh này loại bỏ hiện tượng ám khói do các monome không có cơ hội bay vào không khí.
- Trong suốt, hoặc màu xanh nhạt
- Cố định nhanh chóng
- Đóng rắn bắng UV hoặc/và độ ẩm
- Khả năng điền đầy khoảng hở
- Có chứng chỉ ISO-10993-5, sử dụng trong ngành y tế
- Độ nhớt: 150-300 cps
.
3. Tránh tràn keo
Khi tra keo, sẽ xuất hiện những khu vực dọc theo đường keo, nơi keo bị tràn ra ngoài hoặc lộ mép viền của bề mặt sản phẩm cần dán. Điều đó gây ra hiện tượng ám khói do keo tiếp xúc hoàn toàn với không khí. Bằng cách giữ keo trong đường tra keo và giảm thiểu lượng keo tràn ra mép bề mặt, sẽ có ít monome bay vào không khí và di chuyển ra ngoài đường keo hơn.
.Một cách để kiểm soát chính xác đường keo đó là bơm tra keo tự động hoặc bán tự động. Ví dụ, sử dụng kĩ thuật tra keo bán tự động chính xác, bạn có thể kết hợp một bình áp suất hoặc bình chứa với van có biểu đồ bơm tra phù hợp. Kết hợp thiết bị bán tự động này với robot sẽ tạo ra một hệ thống tự động hoàn toàn. Nhờ vậy, phương pháp này yêu cầu rất ít người vận hành hay thao tác.
Hệ thống bơm tra keo cho keo khô nhanh CA
.
4. Tăng thông gió
Tránh lắp ráp nhiều khi dùng keo khô nhanh và ngay lập tức đặt chúng vào môi trường kín gió như túi hoặc thùng. Sử dụng hêj thống hút gió giúp thổi các phân tử CA trong không khí ra khỏi khu vực cần dán, giảm thiểu số lượng phân tử keo có thể rơi trở lại bề mặt sản phẩm.
5. Sử dụng hóa chất tăng tốc độ đóng rắn (accelerators)
Keo đóng rắn càng nhanh thì khả năng các monome cyanoacrylate không phản ứng bay vào không khí càng thấp. Accelerator được thêm vào để tăng tốc độ khô, giảm khả năng gây ám khói. Nhưng tốc độ khô phải được kiểm soát cẩn thận vì nhiệt sinh ra do khô quá nhanh có thể dẫn đến hiện tượng tương tự như sương mù, ở các vị trí mà nhiệt do phản ứng tỏa ra làm đẩy các monome không phản ứng lên bề mặt.
- Gốc aceton
- Tăng tốc độ đóng rắn của keo cyanoacrylate
- Hỗ trợ các ứng dụng yêu cầu điền đầy khoảng hở
- Có thể sử dụng trước hoặc sau tra keo
6. Tránh các bề mặt có tính axit
Các bề mặt có tính axit làm giảm tốc độ khô bằng độ ẩm của cyanoacrylate và làm keo lâu đóng rắn hơn. Khi liên kết các bề mặt có tính axit, hãy lau bằng dung môi tẩy rửa để giảm độ axit hoặc chọn chất kết dính và chất tăng tốc độ đóng rắn được thiết kế riêng để hoạt động trong điều kiện này, chẳng hạn như keo khô nhanh không nhạy cảm với bề mặt.
7. Tránh độ ẩm tương đối quá cao
Nếu độ ẩm quá thấp, keo sẽ mất nhiều thời gian hơn để đóng rắn. Nếu độ ẩm quá cao, phản ứng đóng rắn có thể xảy ra quá nhanh và phản ứng tỏa nhiệt có thể gây hiện tượng ám khỏi. Độ ẩm tương đối từ 40 đến 80% được xem là phù hợp khi làm khô keo CA.
8. Tránh nhiệt độ quá cao
Nhiệt độ cao thúc đẩy áp suất hơi hoặc sự bay hơi của monome CA, dẫn đến khả năng ám khỏi dễ xảy ra hơn. Ngược lại, nhiệt độ thấp hơn sẽ làm chậm quá trình phản ứng, khiến thời gian khô kéo dài và tạo cơ hội cho monome CA bay vào không khí. Do đó, cần kiểm soát nhiệt độ môi trường ở 21oC (70°F) là lý tưởng.
9. Tránh sử dụng keo cũ
Keo cũ không khô nhanh như keo mới. Khi quá trình đóng rắn bị chậm lại, sẽ tạo cơ hội cho các monome bay vào không khí và dễ xuất hiện tình trạng ám khói.
Tìm kiếm sản phẩm keo khô nhanh phù hợp tại đây
Để tìm hiểu thêm thông tin, liên hệ với chúng tôi: