Độ bền keo dán kỹ thuật, chất bịt kín

Keo dán kỹ thuật và chất bịt kín bao gồm nhiều loại sản phẩm và ứng dụng. Các sản phẩm dạng này có thể là loại một hoặc hai thành phần, được chế tạo trên cơ sở các loại nhựa như acrylisc, epoxies, polymethan…. Các hình thức bao gồm keo kỏng, băng keo dán…ở dạng sử dụng một lần (cố định) hoặc loại có thể bóc dán lại trong các ngành công nghiệp như ô tô, vật liệu xây dựng và xây dựng, bảng hiệu và nhãn, dệt may, bao bì, v.v.

Keo dán công nghiệp là một loại dung dịch hóa học ở dạng keo của các polime tạo màng, có khả năng khi dát thành màng mỏng thì đóng rắn và liên kết được các vật liệu khác nhau lại với nhau. Thành phần keo chủ yếu bao gồm:

Chất tạo màng: là thành phần cơ bản của keo, chất tạo màng quyết định tính bám dính, tính cố kết và các đặc tính lý hóa cơ bản của mối dán keo.

Dung môi: có tác dụng hòa tan chất tạo màng, làm giảm độ nhớt của keo như cồn, axeton, bezen, xăng…

Chất làm dẻo: làm giảm độ co của keo và làm tăng tính đàn hồi cho keo, giảm cứng bên trong khi keo đóng rắn. Nếu nhiều chất làm dẻo độ bền của keo sẽ giảm và giảm tính chịu nhiệt.

Chất đóng rắn và chất xúc tiến đóng rắn: có tác dụng chuyển keo từ dạng màng sang dạng cứng ổn định, có nghĩa là chuyển keo từ dạng mạch thẳng hay mạch nhánh sang dạng mạch lưới do đó tăng độ bền và tính ổn định nhiệt. Chất đông cứng sử dụng phụ thuộc chất tạo màng.

Chất độn: có tác dụng làm giảm độ co của màng keo công nghiệp, tăng độ bền của mối dán và do đó có khả năng làm giảm hiện tượng trượt giữa hai mặt dán, làm tăng độ chính xác của kết cấu mối dán và giảm giá thành của vật liệu keo.

Keo công nghiệp được sử dụng rất rộng rãi trong nhiều ngành nghề như thủ công mỹ nghệ, chế tạo máy, công nghiệp hỗ trợ. Mỗi loại keo công nghiệp lại có những đặc tính riêng biệt về độ kết dính, kháng nước, độ nhớt… Các loại keo công nghiệp được sử dụng phổ biến hiện nay là: keo phun, EVA, Hotmelt, PU, PVAc…

Chất bịt kín có các hình thức khác nhau bao gồm chất lỏng, băng dán, mastic  và các sản phẩm ép đùn …được sử dụng nhiều trong ngành xây dựng như: mặt tiền cách nhiệt bên ngoài (EIFS), tường rèm kiến trúc, và sản xuất ô tô .

Chất bịt kín (chất trám) phát triển khá đa dạng trong những năm gần đây khi nhu cầu thị trường tăng lên. Sự xuất hiện của các loại vật liệu mới đã tạo ra nhiều sản phẩm chất trám mới với các ứng dụng khác nhau. Chất trám có nhiều dòng từ các dòng gốc dầu và gốc butyl giá thấp để dùng cho vành đai cửa, cửa sổ đến dòng silicon và polyurethane (PU) một thành phần và hai thành phần có giá cao hơn được dùng để trám các khe trong các kết cấu nhà cao tầng. Ngoài ra, còn có các loại vật liệu khác với tính năng độc đáo và được ưa dùng. Gần đây có xu hướng sử dụng keo trám hiệu suất cao hơn do có các quy định xuất phát từ các sự cố mưa bão, lụt và các sự cố tự nhiên khác.

Chất kết dính và chất bịt kín là thành phần quan trọng của nhiều sản phẩm; hiểu biết về hiệu suất và tuổi thọ của chúng trong các môi trường khác nhau là rất quan trọng.

Trung tâm Nhiệt đới Việt-Nga cung cấp một loạt các địa điểm và phương pháp thử nghiệm ngoài trời và trong phòng thí nghiệm để kiểm tra độ bền của các sản phẩm này cho cả mục đích nghiên cứu và thương mại theo các tiêu chuẩn quốc tế. Phòng thí nghiệm của Trung tâm, với hệ thống các trạm thử nghiệm tự nhiên nằm trên 3 miền của đất nước với những dạng khí hậu đặc trưng của vùng miền, cung cấp các lựa chọn thử nghiệm tự nhiên rộng rãi để giúp bạn xác định chính xác khả năng chịu ánh sáng và thời tiết của các sản phẩm và vật liệu cấu thành, bao gồm các đặc tính màu sắc và ngoại quan cũng như hiệu quả làm việc. Thử nghiệm thời tiết tự nhiên ngoài trời tại các địa điểm đại diện như: Trạm thử nghiệm Hòa Lạc, Đầm Báy và Cần Giờ. Chất bịt kín và chất kết dính thường được phơi khi có lực nén hoặc kéo trong các sản phẩm cụ thể do khách hàng cung cấp để tái tạo tốt hơn các điều kiện sử dụng thực tế, hoặc các sản phẩm đã hoàn thiện (như hệ thống cửa sổ) được phơi theo hướng sử dụng.

Để đảm bảo năng lực thử nghiệm gia tốc trong phòng thí nghiệm, Trung tâm Nhiệt đới Việt-Nga đã được trang bị nhiều thiết bị thử nghiệm gia tốc như: Xenontest 440, Ci4000, UVTest, camera nhiệt ẩm, mù muối, tủ lão hóa Ozon…Các tiêu chuẩn và phương pháp thử nghiệm UV trong phòng thí nghiệm sử dụng các dụng cụ huỳnh quang-ngưng tụ UVTest hoặc hồ quang xenon. Các công cụ SUNTEST có thể được sử dụng cho các mục đích nghiên cứu cụ thể.

Sau khi thử nghiệm, các sản phẩm này thường được kiểm tra các tính năng làm việc trên các thiết bị hiện đại như: Máy đo độ cứng Shore A INSIZE, kính hiển vi Microscope PCE-MM 200, máy kéo vạn năng GT-C02, thiết bị đo độ bền kéo, nén vật liệu Z010TH ProLine, thiết bị đo độ bền va đập màng sơn 304 ISO-2 của ERICHSEN, thiết bị đo độ bền va đập SHEEN 807, thiết bị đo điện trở cách lớp HIOKI 3153, máy thử độ bám dính PosiTest AT-A, thiết bị đo độ bền chà xước bề mặt vật liệu TB2100 của TQC Sheen, thiết bị đo độ mài mòn dạng đĩa quay Taber Dual Head Abraser Model 5155 của Taber Industries, thiết bị phân tích nhiệt DSC3+ của Mettler-Toledo…

Các tiêu chuẩn áp dụng:

• ASTM C734 Standard Test Method for Low-Temperature Flexibility of Latex Sealants After Artificial Weathering
• ASTM C732 -06 Standard Test Method for Aging Effects of Artificial Weathering on Latex Sealants
• ASTM C793 -05 Standard Test Method for Effects of Laboratory Accelerated Weathering on Elastomeric Joint Sealants
• ASTM C1257 -06a Standard Test Method for Accelerated Weathering of Solvent-Release-Type Sealants
• ASTM C1501 -04 Standard Test Method for Color Stability of Building Construction Sealants as Determined by Laboratory Accelerated Weathering Procedures
• ASTM C1442 -06 Standard Practice for Conducting Tests on Sealants Using Artificial Weathering Apparatus
• ASTM C1519 – 04 Standard Practice for Evaluating Durability of Building Construction Sealants by Laboratory Accelerated Weathering Procedures
• ISO 11431 Building construction — Jointing products — Determination of adhesion/cohesion properties of sealants after exposure to heat, water and artificial light through glass
• ISO 11617, Buildings and civil engineering works — Sealants — Determination of changes in cohesion and appearance of elastic weatherproofing sealants after exposure of statically cured specimens to artificial weathering and mechanical cycling
• ISO 11528 Buildings and civil engineering works — Sealants — Determination of crazing and cracking following exposure to artificial or natural weathering
• ISO 19862 Buildings and civil engineering works — Sealants — Durability to extension compression cycling under accelerated weathering
• ISO 10591 : 2005 Building construction – Sealants – Determination of adhesion/cohesion properties of sealants after immersion in water
• RILEM Technical Recommendation TC 139-DBS: Durability of Building Sealants, “Durability test method — Determination of changes in adhesion, cohesion and appearance of elastic weatherproofing sealants for high movement façade joints after exposure to artificial weathering”. Mater. Struct. 2001, 34 (December) pp. 579–588
• RILEM Technical Recommendation TC 190-SBJ: Service-life prediction of sealed building and construction joints, “Durability test method — Determination of changes in adhesion, cohesion and appearance of elastic weatherproofing sealants after exposure of statically cured specimens to artificial weathering and mechanical cycling”. Mater. Struct. 2008 November, 41 (9) pp. 1497–1508
• ASTM D1002-10(2019) Determination of Apparent Shear Strength of Single – Lap – Joint Adhesively Bonded Metal Specimens by Tension Loading (Metal – to – Metal)
• ASTM D429-14 (Method A, B) Determination of adhesional strength of rubber to rigid materials
• ГОСТ 14759-69, ASTM D1002-10(2019) Đo độ bền kéo trượt Determination of Apparent Shear Strength of Single – Lap – Joint Adhesively Bonded Metal Specimens by Tension Loading (Metal – to – Metal)
• ASTM D1876-08 Đo độ bền tách 90^o
• ГОСТ 411-77 Đo độ bền tách 180^o Determination of adhesional strength of rubber to metals