Cyanoacrylate là gì? Đặc tính, ứng dụng của keo siêu dính

Mục lục

I. Cyanoacrylate là gì?

Cyanoacrylate là loại keo nhanh có khả năng bám dính tức thì và tạo liên kết mạnh mẽ với nhiều loại vật liệu. Thành phần hóa học chính của nó là α-cyanoacrylate, một hợp chất hữu cơ có khả năng polymer hóa rất nhanh khi tiếp xúc với độ ẩm trong không khí hoặc trên bề mặt vật liệu.
Nhờ tính năng này, cyanoacrylate đã trở thành lựa chọn ưu tiên trong nhiều lĩnh vực như sửa chữa, y tế và sản xuất công nghiệp. Loại keo này thường được gọi với các tên phổ biến như keo 502, super glue, hoặc keo dán nhanh.

Keo cyanoacrylate ra đời lần đầu tiên vào những năm 1940 và nhanh chóng trở thành lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng sửa chữa, chế tạo và sản xuất nhờ vào đặc tính khô nhanh và khả năng bám dính cực mạnh.

II. Thành Phần và Nguyên Lý Hoạt Động

***Công thức hóa học của α cyanoacrylate***

Thành phần chính: α-cyanoacrylate (C₅H₅NO₂)

Nguyên lý hoạt động: Keo cyanoacrylate polymer hóa rất nhanh khi tiếp xúc với nước hoặc độ ẩm. Các phân tử α-cyanoacrylate liên kết với nhau, tạo thành chuỗi polymer, giúp keo khô cứng chỉ trong vài giây. Đây là lý do nó hoạt động tốt trên bề mặt có độ ẩm nhỏ.

Công thức cơ bản của quá trình polymer hóa: nC₅H₅NO₂→(C₅H₅NO₂)_n

Đặc Tính Của Keo Cyanoacrylate

Thời gian khô nhanh:
- Keo đóng rắn trong vòng vài giây đến vài phút, giúp tiết kiệm thời gian trong quá trình thi công.
Sức bền kéo cao:
- Cyanoacrylate có khả năng tạo liên kết chắc chắn, có thể chịu được lực kéo lớn sau khi đóng rắn hoàn toàn.
Khả năng bám dính đa bề mặt:
- Keo có thể bám dính trên nhiều loại vật liệu như kim loại, nhựa, gốm sứ, da, thủy tinh, và gỗ.
Chống nước và hóa chất ở mức trung bình
- Tuy có khả năng kháng hóa chất nhẹ, nhưng keo dễ mất hiệu quả khi tiếp xúc lâu với nước hoặc trong môi trường ẩm cao.
Nhạy cảm với độ ẩm:
- Quá trình đóng rắn phụ thuộc vào độ ẩm có trên bề mặt vật liệu hoặc trong không khí. Keo dễ bị đông cứng nếu bảo quản không đúng cách, do đó cần đậy kín sau khi sử dụng.
Tính không linh hoạt:
- Sau khi khô, keo có cấu trúc cứng và giòn, dễ bị nứt gãy nếu chịu lực uốn hay xoắn.
Khả năng chịu nhiệt và hóa chất:
- Cyanoacrylate chịu được nhiệt độ trung bình và kháng hóa chất ở mức vừa phải, nhưng dễ bị giảm hiệu suất trong môi trường quá nóng hoặc quá ẩm ướt.

III. Các loại keo Cyanoacrylate

Cyanoacrylate có nhiều loại dựa trên công thức hóa học, phù hợp cho các ứng dụng khác nhau.

Ethyl Cyanoacrylate

Công thức phân tử: C₆H₇NO₂
Công thức cấu tạo: CH₂=C(CN)-COOCH₂CH₃
Ứng dụng: Phổ biến nhất, dùng rộng rãi trong các sản phẩm tiêu dùng như VCC 401+, VCC 909 và keo dán nhanh, giúp tạo liên kết nhanh và chắc chắn.

Methyl Cyanoacrylate

Công thức phân tử: C₅H₅NO₂
Công thức cấu tạo: CH₂=C(CN)-COOCH₃
Ứng dụng: Được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp và một số sản phẩm y tế vì khả năng bám dính mạnh và khô nhanh.

Alkoxy Cyanoacrylate

Công thức tổng quát: CH₂=C(CN)-COOR, trong đó R là một nhóm alkoxy như methoxy hoặc ethoxy.
Công thức cấu tạo: CH₂=C(CN)-COOCH₂(CH₂)₆CH3
Ứng dụng: Dùng làm chất kết dính trong phẫu thuật y khoa nhờ đặc tính an toàn cho da. ví dụ để dán mô và thay thế chỉ khâu vì tính an toàn cao, ít độc tính và tính linh hoạt.

IV. Ứng Dụng Của Keo Cyanoacrylate

Keo cyanoacrylate được ứng dụng trong rất nhiều lĩnh vực của cuộc sống. Cụ thể như:

Ứng dụng trong Sản xuất và Công nghiệp

Chế tạo và lắp ráp linh kiện điện tử:
- Keo cyanoacrylate giúp dán nhanh các linh kiện nhỏ trong bo mạch điện tử.
Ngành ô tô và hàng không:
- Dùng để dán các chi tiết nhỏ hoặc sửa chữa khẩn cấp.
Ngành sản xuất nhựa:
- Sử dụng để lắp ráp các sản phẩm nhựa cần độ chính xác cao.

Ứng dụng trong Đời sống:

Sửa chữa đồ gia dụng:
- Keo cyanoacrylate được sử dụng để dán các vật dụng hằng ngày như gốm sứ, thủy tinh và đồ nhựa…
Thủ công và DIY:
- Hữu ích cho các dự án thủ công nhờ khả năng bám dính nhanh và đa dụng.

Ứng dụng trong Y tế:

Kết dính mô trong phẫu thuật:
- Octyl cyanoacrylate được sử dụng để đóng các vết thương nhỏ và thay thế cho chỉ khâu y tế.
Cố định thiết bị y tế:
- Alkoxy Cyanoacrylate: An toàn cho da và ít gây kích ứng. Được dùng để dán mô và gắn các cảm biến và thiết bị trên cơ thể bệnh nhân.

V. Ưu điểm và nhược điểm của keo Cyanoacrylate

Ưu điểm:

Khô nhanh: Tiết kiệm thời gian thi công.
Sức bền cao: Tạo liên kết chắc chắn với nhiều loại vật liệu.
Dễ sử dụng: Không cần công cụ phức tạp.
Tiện lợi cho sửa chữa khẩn cấp.

Nhược điểm:

Không linh hoạt: Dễ bị nứt gãy khi chịu lực uốn hoặc xoắn.
Nhạy cảm với độ ẩm cao: Có thể mất hiệu quả trong môi trường ẩm ướt liên tục.
Thời hạn sử dụng ngắn: Keo có thể mất tác dụng nếu không được bảo quản đúng cách.
Gây kích ứng: Một số loại keo cyanoacrylate có thể gây kích ứng da và mắt nếu tiếp xúc trực tiếp.

VI. Cách bảo quản keo Cyanoacrylate

Bảo quản trong bao bì gốc: Đậy kín sau khi sử dụng để tránh keo tiếp xúc với không khí.

Bảo quản nơi khô ráo, thoáng mát: Nhiệt độ từ 2-8°C (ngăn mát tủ lạnh là nơi bảo quản tốt nhất).

Không để gần nguồn nhiệt: Tránh tiếp xúc trực tiếp với ánh sáng mặt trời hoặc lửa.

Sử dụng trong không gian thông thoáng: Để tránh ảnh hưởng của hơi keo lên mắt và da.

VII. Kết luận

Cyanoacrylate là loại keo vượt trội với khả năng bám dính mạnh mẽ và thời gian khô nhanh, phù hợp cho nhiều ứng dụng từ công nghiệp, y tế đến đời sống hàng ngày. Tuy nhiên, do tính cứng và giòn sau khi khô, keo này không phù hợp cho các ứng dụng cần độ linh hoạt cao.

Hiểu rõ đặc tính của cyanoacrylate sẽ giúp bạn lựa chọn và sử dụng hiệu quả loại keo này trong từng công việc cụ thể.

Xem thêm:

Keo dán gỗ VCC 909: Keo dán siêu chắc chắn

VCC 401 – Keo dán nhanh, siêu chắc chắn và đa dụng

Acrylate là gì? Ứng dụng của acrylate trong sản xuất keo dính