一种免钉胶及其制备方法与流程

1.本发明涉及通用胶粘剂领域，具体是一种高强度、高耐候性、抗疲劳性的可代替打钉工艺的免钉胶，及该胶粘剂的制备。


背景技术：

2.随着社会的发展和科技的进步，人类环保意识的提高，对与我们生活息息相关的胶粘剂要求也越来越高，尤其是环境保护方面，粘接强度大、对环境友好的胶粘剂越来越受到人们的喜欢。免钉胶是一种高固含量、高强度、快干、使用时无需钻孔、以及任何气候都适用的建筑结构胶粘剂。广泛应用于建筑物装修与装饰，家具制造中的填缝与封边、橱柜制作、广告和五金等行业。目前免钉胶凭借携带与使用方便、粘接强度高等优点，受到工匠与diy用户的喜爱。然而，目前的免钉胶固化后胶膜无弹性，抗弯曲效果差，不适合用于有震动地方的粘接，制约了它的发展。
3.对免钉胶的研究，公开了比较多的技术成果。cn103484043a公开了一种环保装饰免钉胶及其制备方法，以橡胶弹性体为基料，增粘树脂为辅助基料，配合环保溶剂、增强填料、触变剂等制得环保型装饰免钉胶，其环保性好、粘接强度高，可以完全替代钉子。cn103709960 a公开的免钉胶及其制备方法，以合成橡胶、热塑性丁苯橡胶为基料，有机溶剂、增粘树脂、阻燃树脂、填料、阻燃剂、抗氧剂等制得的免钉胶，具有阻燃功能、粘接性好，施工方便。cn101550320b 公开的一种建筑装饰用免钉胶，使用苯乙烯类热塑性弹性体、改性松香、石油树脂、溶剂、填料挥发性有机物含量低，工艺简单，粘合力极强，适用于大多数建筑装饰材料。cn104293244a公开的一种透明免钉胶，包括高分子聚合物、有机溶剂，加入透明增粘剂、高透明填料、复合稳定剂，胶体透明度高，耐候性和耐紫外线性能大大提高。实践证明，上述免钉胶只能用于静态粘接，但在一些有震动或有热胀冷缩影响的搭接处，胶膜极易断裂，造成粘接失败。由此可见，开发一种有韧性、抗疲劳的免钉胶具有很大的实用性和必要性。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了克服上面所述的技术缺陷，提供了一种免钉胶，同时也提供了上述一种免钉胶的制备方法。
5.本发明一种免钉胶具体实现方法为，按重量份配比包括：合成橡胶
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27～35份增粘树脂
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23～28份超支化聚酯丙烯酸树脂
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3～7份纳米碳纤维
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1～3份环保溶剂
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18～24份气相sio2
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4～9份颜填料
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2～5份
纳米碳酸钙
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2～4份强化纤维
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2～4份表面处理剂
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1～2.5份；所述的合成橡胶为热塑性氢化丁苯橡胶、氢化丁基橡胶中的至少一种；所述的增粘树脂为山东昌耀氢化萜烯树脂、湖北博元氢化松香甘油酯中的至少一种；所述的环保溶剂为甲基环己烷、甲基环戊烷中的至少一种；所述的气相sio2为卡博特ts-720、卡博特ts-610、卡博特ts-530中的至少一种；所述的颜填料为有机红、有机黄、硅微粉中的至少一种；所述的纳米碳酸钙为山西兰花纳米碳酸钙sp-200、日本neolight sa-200纳米碳酸钙中的至少一种；所述的强化纤维为短hdpe纤维丝、短pet纤维丝中的至少一种；所述的表面处理剂为按重量份配比：甲基三甲氧基硅烷∶甲基三乙氧基硅烷=1-7∶1-5。
6.本发明提供了一种免钉胶的制备方法，包括以下步骤：按配方重量份配比，将纳米碳酸钙、强化纤维加热真空脱水，表面处理剂进行改性并分散拌匀；加入合成橡胶、增粘树脂、超支化聚酯丙烯酸树脂、纳米碳纤维、环保溶剂、气相sio2、颜填料溶解并搅匀，即得成品。
7.本发明一种免钉胶的制备方法与现有市场产品对比具有如下优点 ：1.胶体固化强度高，采用改性纳米碳酸钙与强化纤维配伍；2.材料优选耐候性好，使用超支化聚合物，抗疲劳性好；3.配方环保性能好，不挥发物含量高，不含“三苯”和卤代烃溶剂；4.产品耐热老化性好。
具体实施方式
8.以下实施例对本发明进行说明，但本发明并不受这些实施例所限制。对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换，而不脱离本发明方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
9.实施例1 按配方重量份配比，将山西兰花纳米碳酸钙sp-200 4份，短hdpe纤维丝2份加热真空脱水，重量份配比：甲基三甲氧基硅烷∶甲基三乙氧基硅烷=1∶51份进行改性并分散拌匀；加入热塑性氢化丁苯橡胶 27份，山东昌耀氢化萜烯树脂 28份，超支化聚酯丙烯酸树脂 7份，纳米碳纤维 3份，甲基环己烷 18份，卡博特ts-720 5份，有机红 5份溶解并搅匀，即得成品。
10.实施例2 按配方重量份配比，将日本neolight sa-200纳米碳酸钙 2份，短pet纤维丝 2份加热真空脱水，重量份配比：甲基三甲氧基硅烷∶甲基三乙氧基硅烷=7∶1 1份进行改性并分散拌匀；加入氢化丁基橡胶 33份，湖北博元氢化松香甘油酯 23份，超支化聚酯丙烯酸树脂 3份，纳米碳纤维 1份，甲基环戊烷 24份，卡博特ts-720 3份、卡博特ts-610 3份、卡博特
ts-5303份，有机黄1份、硅微粉1份溶解并搅匀，即得成品。
11.实施例3按配方重量份配比，将山西兰花纳米碳酸钙sp-2001份、日本neolightsa-200纳米碳酸钙2份，短hdpe纤维丝2份、短pet纤维丝2份加热真空脱水，重量份配比：甲基三甲氧基硅烷∶甲基三乙氧基硅烷=1∶12.5份进行改性并分散拌匀；加入热塑性氢化丁苯橡胶10份、氢化丁基橡胶17份，山东昌耀氢化萜烯树脂10份、湖北博元氢化松香甘油酯17份，超支化聚酯丙烯酸树脂3份，纳米碳纤维2.5份，甲基环己烷11份、甲基环戊烷11份，卡博特ts-7201份、卡博特ts-6101份、卡博特ts-5302份，硅微粉5份溶解并搅匀，即得成品。
12.比较例4按配方重量份配比，将山西兰花纳米碳酸钙sp-2000.5份、日本neolightsa-200纳米碳酸钙2份，强化纤维3份加热真空脱水，重量份配比：甲基三甲氧基硅烷∶甲基三乙氧基硅烷=5∶31.5份进行改性并分散拌匀；加入热塑性氢化丁苯橡胶10份、氢化丁基橡胶25份，山东昌耀氢化萜烯树脂20份、湖北博元氢化松香甘油酯4份，超支化聚酯丙烯酸树脂4份，纳米碳纤维2份，甲基环己烷4份、甲基环戊烷18份，卡博特ts-6103份、卡博特ts-5302份，有机黄1份、硅微粉2份溶解并搅匀，即得成品。
13.比较例5市场收集的免钉胶。
14.实施例1～4、比较例5为市场收集的免钉胶的相关性能采取如下方法测试：1.低温挤出性测定：参照gb/t13477.3《建筑密封材料试验方法第3部分：使用标准器具测定密封挤出性的方法》中的规定进行。挤出孔直径为4mm,气压为0.2mpa,规定15s内样品挤出的重量乘以4除以该胶胶浆的比重，即为该批胶浆的挤出性。样品放置温度零下10
±
1℃，时间7天。
15.初粘强度和拉伸剪切强度的测定：取尺寸长70mm、宽20mm和厚3.0mm的桦木板2块，称取大约0.1克的胶液，均匀涂布在打磨处理后板的正面一端1.5cm
×
2.0cm,将两板搭接好后，用0.4mpa的恒压设备加压5min,卸压后室温放置30min,用拉力机进行初粘强度试验；将试样在室温下放置24小时后，用拉力机进行拉伸剪切强度试验。
16.实施例1～4、比较例5免钉胶的相关性能测试结果如下表1和表2.
由上表可以看出，本发明有韧性、抗疲劳免钉胶与现有技术（比较例5）相比，拉伸强度大，断裂伸长率好，粘接性能优良。

技术特征：
1.本发明一种免钉胶，具体实现方法为，按重量份配比包括：合成橡胶
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27～35份增粘树脂
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23～28份超支化聚酯丙烯酸树脂
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3～7份纳米碳纤维
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1～3份环保溶剂
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18～24份气相sio2
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4～9份颜填料
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2～5份纳米碳酸钙
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2～4份强化纤维
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2～4份表面处理剂
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1～2.5份。2.如权利要求1所述的一种免钉胶及其制备方法，其特征在于，所述的合成橡胶为热塑性氢化丁苯橡胶、氢化丁基橡胶中的至少一种。3.如权利要求1所述的一种免钉胶及其制备方法，其特征在于，所述的增粘树脂为山东昌耀 氢化萜烯树脂、湖北博元 氢化松香甘油酯中的至少一种。4.如权利要求1所述的一种免钉胶及其制备方法，其特征在于，所述的环保溶剂为甲基环己烷、甲基环戊烷中的至少一种。5.如权利要求1所述的一种免钉胶及其制备方法，其特征在于，所述的气相sio2为卡博特ts-720、卡博特ts-610、卡博特ts-530中的至少一种。6.如权利要求1所述的一种免钉胶及其制备方法，其特征在于，所述的颜填料为有机红、有机黄、硅微粉中的至少一种。7.如权利要求1所述的一种免钉胶及其制备方法，其特征在于，所述的纳米碳酸钙为山西兰花纳米碳酸钙sp-200、日本neolight sa-200纳米碳酸钙中的至少一种。8.如权利要求1所述的一种免钉胶及其制备方法，其特征在于，所述的强化纤维为短hdpe纤维丝、短pet纤维丝中的至少一种。9.如权利要求1所述的一种免钉胶及其制备方法，其特征在于，所述的表面处理剂为按重量份配比：甲基三甲氧基硅烷∶甲基三乙氧基硅烷=1-7∶1-5。10.如权利要求1所述的一种免钉胶及其制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：按配方重量份配比，将纳米碳酸钙、强化纤维加热真空脱水，表面处理剂进行改性并分散拌匀；加入合成橡胶、增粘树脂、超支化聚酯丙烯酸树脂、纳米碳纤维、环保溶剂、气相sio2、颜填料溶解并搅匀，即得成品。

技术总结
本发明专利公开了一种免钉胶及其制备方法，其由按重量份配比包括：合成橡胶、增粘树脂、超支化聚酯丙烯酸树脂、纳米碳纤维、环保溶剂、气相SiO2、颜填料、纳米碳酸钙、强化纤维、表面处理剂组成。该产品具有如下有益效果：1.胶体固化强度高，采用改性纳米碳酸钙与强化纤维配伍；2.材料优选耐候性好，使用超支化聚合物，抗疲劳性好；3.配方环保性能好，低VOC，不含“三苯”和卤代烃溶剂；4.产品耐热老化性好。4.产品耐热老化性好。


技术研发人员：陈炳耀
受保护的技术使用者：广东顺德三和化工有限公司
技术研发日：2022.03.28
技术公布日：2023/10/11