一种溶剂型免钉胶及其制备方法和应用与流程

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1.本发明属于胶粘剂领域，尤其涉及一种溶剂型免钉胶及其制备方法和应用。

背景技术：

2.免钉胶又叫液体钉，是一种粘合力极强的多功能装饰胶粘剂，可以代替钉子实现无钉孔粘接。免钉胶具有固化速度快、粘接强度高、应用范围广、使用方便等特点，被广泛应用于装饰装修、家具制造、工艺品制作等行业。非易燃性液体是指该产品闭杯试验闪点超过60℃，或开杯试验闪点超过65.6℃，或者闪点超过35℃且不持续燃烧的液体。传统的溶剂型免钉胶是由甲类溶剂溶解热塑性橡胶、增粘树脂等配置而成，由于使用甲类溶剂，产品为高度易燃液体，按照相关法规分类，传统免钉胶为危险货物，运输时需要按照危险品进行运输管控。随着国家对安全生产越来越重视，传统免钉胶在运输、储存等方面的劣势逐渐凸显。
3.传统的溶剂型免钉胶被划分为危险货物，运输和储存受到限制。为解决这个问题，大部分厂家使用ms免钉胶取代传统的溶剂型免钉胶，或者开发水性免钉胶。但是，ms免钉胶价格昂贵，限制了其应用；水性免钉胶类产品要求至少一种基材为吸收面，对基材的要求较苛刻。
4.传统的溶剂型免钉胶环保，性价比高，仍具有广阔的市场，但市面上的溶剂型免钉胶大都为危险货物，需要按特定方式进行存储、运输限制了其应用。换而言之，市面上急需一种非易燃的溶剂型免钉胶。

技术实现要素：

5.为了克服现有技术中的溶剂型免钉胶易燃的问题，本发明的目的之一在于提供一种溶剂型免钉胶，这种溶剂型免钉胶具有非易燃性，是非危险品，可以按照普通货物公路运输，在运输、储存等方面有很大的优势。
6.本发明的目的之二在于提供一种上述溶剂型免钉胶的制备方法。
7.本发明的目的之三在于提供一种上述溶剂型免钉胶在装饰装修、家具制造、工艺品制作领域中的应用。
8.为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：
9.本发明的第一方面提供了一种溶剂型免钉胶，所述溶剂型免钉胶包括以下质量百分比的组分：2～30％热塑性橡胶、2～35％增粘树脂、5～50％溶剂、0.05～5％触变剂、0～60％填料、0～2％助剂，所述溶剂包括四氯乙烯、一氟二氯乙烷、醋酸甲酯中的至少一种，且所述溶剂不单独为醋酸甲酯。
10.优选的，所述溶剂型免钉胶中，溶剂的质量百分比为10～40％；进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，溶剂的质量百分比为15～35％；更进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，溶剂的质量百分比为20～35％。
11.优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：0～85％四氯乙烯、0～95％一氟二氯乙烷、0～40％醋酸甲酯，且所述溶剂中至少任意两种组分的质量百分比不同时为0。
12.优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：30～60％四氯乙烯、40～70％一氟二氯乙烷；进一步优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：35～55％四氯乙烯、45～65％一氟二氯乙烷；更进一步优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：40～50％四氯乙烯、50～60％一氟二氯乙烷。
13.优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：50～85％四氯乙烯、15～50％醋酸甲酯；进一步优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：55～80％四氯乙烯、20～45％醋酸甲酯；更进一步优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：60～75％四氯乙烯、25～40％醋酸甲酯。
14.优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：60～95％一氟二氯乙烷、5～40％醋酸甲酯；进一步优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：65～90％一氟二氯乙烷、10～35％醋酸甲酯；更进一步优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：70～85％一氟二氯乙烷、15～30％醋酸甲酯。
15.优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：30～65％四氯乙烯、20～60％一氟二氯乙烷、5～30％醋酸甲酯；进一步优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：35～60％四氯乙烯、25～55％一氟二氯乙烷、8～25％醋酸甲酯；更进一步优选的，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：40～55％四氯乙烯、30～50％一氟二氯乙烷、10～20％醋酸甲酯。
16.其中，加入醋酸甲酯可以提高混合溶剂对橡胶、树脂等物料的溶解能力，同时通过对醋酸甲酯加入量的调控，可以避免由于混合溶剂极性太高而对基材产生的腐蚀。
17.优选的，所述溶剂型免钉胶中，溶剂还包括辅助溶剂；进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，溶剂还包括质量百分比为1～15％的辅助溶剂；更进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，溶剂还包括质量百分比为5～10％的辅助溶剂。
18.优选的，所述溶剂中，辅助溶剂包括6#溶剂油、120#溶剂油、甲基环戊烷、环己烷、乙酸乙酯、丙酮、碳酸二甲酯中的至少一种；进一步优选的，所述溶剂中，辅助溶剂包括6#溶剂油、120#溶剂油、乙酸乙酯、丙酮、碳酸二甲酯中的至少一种；更进一步优选的，所述溶剂中，辅助溶剂包括乙酸乙酯、丙酮、碳酸二甲酯中的至少一种。
19.优选的，所述溶剂型免钉胶中，填料的质量百分比不为0；进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，填料的质量百分比为10～45％；更进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，填料的质量百分比为30～45％。
20.优选的，所述填料包括氢氧化铝、碳酸钙、高岭土、氢氧化镁、水滑石中的至少一种；进一步优选的，所述填料包括氢氧化铝、碳酸钙、高岭土中的至少一种。
21.优选的，所述溶剂型免钉胶中，热塑性橡胶的质量百分比为5～25％；进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，热塑性橡胶的质量百分比为10～20％；更进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，热塑性橡胶的质量百分比为10～17％。
22.优选的，所述热塑性橡胶包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)、苯乙烯-戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sis)、热塑性聚氨酯橡胶(tpu)、热塑性聚烯烃橡胶(tpo)、热塑性聚氯乙烯橡胶(tpvc)中的至少一种；进一步优选的，所述热塑性橡胶包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)、苯乙烯-戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sis)、热塑性聚氨酯橡胶(tpu)中的至少一种；更进一步优选的，所述热塑性橡胶包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sbs)。
23.优选的，所述sbs橡胶为线型sbs橡胶、星型sbs橡胶或其组合；进一步优选的，所述sbs橡胶为线型sbs橡胶和星型sbs橡胶组成的混合物；更进一步优选的，所述sbs橡胶为质量比为(3～8)：1的线型sbs橡胶和星型sbs橡胶组成的混合物。
24.优选的，所述溶剂型免钉胶中，增粘树脂的质量百分比为5～30％；进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，增粘树脂的质量百分比为10～25％；再进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，增粘树脂的质量百分比为11～20％。
25.优选的，所述增粘树脂包括氢化松香树脂、氢化c9树脂、氢化c5树脂、聚α-甲基苯乙烯树脂、松香树脂、石油树脂、萜烯树脂中的至少一种；进一步优选的，所述增粘树脂包括氢化松香树脂、聚α-甲基苯乙烯树脂、松香树脂、石油树脂、萜烯树脂中的至少一种。
26.优选的，所述增粘树脂包括松香树脂和石油树脂；进一步优选的，所述增粘树脂包括质量比为1：(0.5～2)的松香树脂和石油树脂；更进一步优选的，所述增粘树脂包括质量比为1：(0.8～1.5)的松香树脂和石油树脂。
27.优选的，所述增粘树脂包括聚α-甲基苯乙烯树脂和萜烯树脂；进一步优选的，所述增粘树脂包括质量比为1：(0.1～2)的聚α-甲基苯乙烯树脂和萜烯树脂；更进一步优选的，所述增粘树脂包括质量比为1：(0.2～1)的聚α-甲基苯乙烯树脂和萜烯树脂。
28.优选的，所述增粘树脂包括石油树脂和氢化松香树脂；进一步优选的，所述增粘树脂包括质量比为1：(0.8～3)的石油树脂和氢化松香树脂；更进一步优选的，所述增粘树脂包括质量比为1：(1.2～2)的石油树脂和氢化松香树脂。
29.优选的，所述增粘树脂包括松香树脂和氢化松香树脂；进一步优选的，所述增粘树脂包括质量比为1：(0.8～3)的松香树脂和氢化松香树脂；更进一步优选的，所述增粘树脂包括质量比为1：(1～2)的松香树脂和氢化松香树脂。
30.优选的，所述溶剂型免钉胶中，触变剂的质量百分比为0.1～4％；进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，触变剂的质量百分比为0.5～2.5％；更进一步优选的，所述溶剂型免钉胶中，触变剂的质量百分比为1～1.5％。
31.优选的，所述触变剂包括蓖麻油、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅、聚酰胺蜡粉、膨润土中的至少一种；进一步优选的，所述触变剂包括蓖麻油、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅、聚酰胺蜡粉中的至少一种；更进一步优选的，所述触变剂包括蓖麻油、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅中的至少一种。
32.优选的，所述免钉胶中，助剂的质量百分比不为0；进一步优选的，所述免钉胶中，助剂的质量百分比为0.1～1.5％；更进一步优选的，所述免钉胶中，所述助剂的质量百分比为0.15～1％。
33.优选的，所述助剂包括抗氧剂、增塑剂、偶联剂、着剂中的至少一种。
34.优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂626、抗氧剂264、抗氧剂dltdp中的至少一种；进一步优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂264中的至少一种；更进一步优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂264中的至少一种。
35.优选的，所述增塑剂为增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、已二酸二异癸酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二异辛酯、磷酸二苯一辛酯、磷酸甲苯二苯酯、聚丙二醇中的至少一种；进一步优选的，所述
增塑剂为增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、已二酸二异癸酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二异辛酯中的至少一种；更进一步优选的，所述增塑剂为增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯中的至少一种。
36.优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、钛络合物中的至少一种；进一步优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂中的至少一种；更进一步优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
37.优选的，所述着剂为氧化铁红、氧化铁黄、碳黑、青、铁黄、酞青蓝、酞青绿中的至少一种。
38.优选的，所述溶剂型免钉胶包括以下质量百分比的组分：5～25％热塑性橡胶、5～30％增粘树脂、10～40％溶剂、0.1～4％触变剂、5～60％填料；
39.进一步优选的，所述溶剂型免钉胶包括以下质量百分比的组分：10～20％热塑性橡胶、10～25％增粘树脂、15～35％溶剂、0.5～2.5％触变剂、10～45％填料；
40.更进一步优选的，所述溶剂型免钉胶包括以下质量百分比的组分：10～20％热塑性橡胶、10～25％增粘树脂、15～35％溶剂、0.5～2.5％触变剂、10～45％填料、0.1～2％助剂。
41.本发明的第二方面提供了一种本发明第一方面所述的溶剂型免钉胶的制备方法，包括以下步骤：将各组分进行混合，得到所述溶剂型免钉胶。
42.优选的，先将溶剂、热塑性橡胶、增粘树脂混合，再加入触变剂和助剂混合，最后加入阻燃填料混合，制得溶剂型免钉胶。
43.优选的，上述混合均在高速分散动力混合机中进行。
44.优选的，溶剂、热塑性橡胶、增粘树脂混合时间为1～5小时；进一步优选的，溶剂、热塑性橡胶、增粘树脂混合时间为2～4小时。
45.优选的，加入触变剂和抗氧剂后的混合转速为800～1200r/min；进一步优选的，加入触变剂和抗氧剂后的混合转速为900～1100r/min。
46.优选的，加入触变剂和抗氧剂后的混合时间为5～60min；进一步优选的，加入触变剂和抗氧剂后的混合时间为10～40min。
47.优选的，加入阻燃填料后的混合转速为800～1200r/min；进一步优选的，加入阻燃填料后的混合转速为900～1100r/min。
48.优选的，加入阻燃填料后的混合时间为30～150min；进一步优选的，加入阻燃填料后的混合时间为60～120min。
49.本发明的第三方面提供了一种本发明第一方面所述的溶剂型免钉胶在装饰装修、家具制造或工艺品制作领域中的应用。
50.本发明的有益效果是：
51.本发明通过溶剂体系的选择以及各组分配比的调控，制备了一种溶剂型免钉胶。本发明所用的溶剂体系对橡胶有很好的溶解性能，制备的溶剂型免钉胶剪切强度≥3.5mpa，力学性能良好，在闭杯实验中闪点超过70℃，具有非易燃性，是非危险品，可以按照普通货物公路运输，在运输、储存等方面有很大的优势。
具体实施方式
52.以下通过具体的实施例对本发明的内容作进一步详细的说明。同样应理解，以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明阐述的原理做出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适范围内的选择，而并非要限定于下文示例的具体数据。实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有技术方法得到。
53.下面结合实施例和对比例对本发明进行详细说明，各实施例和对比例的溶剂型免钉胶的组分见下表1，表1中的组分用量单位为质量百分比：
54.表1实施例1～4和对比例1的溶剂型免钉胶的组分及用量
[0055][0056][0057]
按表1中的各组分及用量和以下制备方法制备实施例1～4和对比例1的溶剂型免钉胶：
[0058]
1)将溶剂投入高速分散动力混合机中，开动搅拌，依次加入热塑性橡胶和增粘树脂，搅拌1～2小时至物料分散均匀；
[0059]
2)加入触变剂和抗氧剂在1000
±
50r/min转速下，搅拌10～30min至物料分散均匀；
[0060]
3)加入阻燃填料，在1000
±
50r/min转速下，搅拌60～90min至物料分散均匀，即可得到所述溶剂型免钉胶。
[0061]
按jt/t 617-2018标准测试实施例1～4和对比例1的溶剂型免钉胶的闭杯闪点；按jc/t2186-2013标准测试实施例1～4和对比例1的溶剂型免钉胶的剪切强度，基材为榉木-铝片。测试结果记录在表2。
[0062]
表2实施例1～4和对比例1的免钉胶测试结果
[0063] 实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1闭杯闪点70℃以上70℃以上70℃以上70℃以上-17℃剪切强度/mpa4.24.03.53.84.1
[0064]
将实施例1～4制得的溶剂型免钉胶按jt/t 617-2018标准进行测试，经闭杯闪点测试，所述溶剂型免钉胶在70℃没有发生闪燃，表明该货物不属于第3类易燃液体，本发明制得的溶剂型免钉胶具有非易燃性，为非易燃溶剂型免钉胶，同时其也不存在爆炸、毒害、感染、放射等其他危险，且本发明的溶剂型免钉胶剪切强度≥3.5mpa，力学性能良好。而对比例1不添加四氯乙烯、一氟二氯乙烷这两种溶剂制得的溶剂型免钉胶，经闭杯闪点测试，其闭杯闪点为-17℃，极易发生燃烧；经沸点测定实验，其沸点为53℃。可见，相比于对比例1，实施例1～4制得的溶剂型免钉胶具有非易燃性，是非危险品，可以按照普通货物公路运输，在运输、储存等方面有很大的优势。

技术特征：

1.一种溶剂型免钉胶，其特征在于，所述溶剂型免钉胶包括以下质量百分比的组分：2～30％热塑性橡胶、2～35％增粘树脂、5～50％溶剂、0.05～5％触变剂、0～60％填料、0～2％助剂；所述溶剂包括四氯乙烯、一氟二氯乙烷、醋酸甲酯中的至少一种，且所述溶剂不单独为醋酸甲酯。2.根据权利要求1所述的溶剂型免钉胶，其特征在于，所述溶剂型免钉胶包括以下质量百分比的组分：5～25％热塑性橡胶、5～30％增粘树脂、10～40％溶剂、0.1～4％触变剂、5～60％填料、0.1～2％助剂。3.根据权利要求1或2所述的溶剂型免钉胶，其特征在于，所述溶剂包括以下质量百分比的组分：0～85％四氯乙烯、0～95％一氟二氯乙烷、0～40％醋酸甲酯，且所述溶剂中至少任意两种组分的质量百分比不同时为0。4.根据权利要求1或2所述的溶剂型免钉胶，其特征在于，所述溶剂还包括辅助溶剂，所述辅助溶剂包括6#溶剂油、120#溶剂油、甲基环戊烷、环己烷、乙酸乙酯、丙酮、碳酸二甲酯中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的溶剂型免钉胶，其特征在于，所述填料包括氢氧化铝、碳酸钙、高岭土、氢氧化镁、水滑石中的至少一种。6.根据权利要求1或2所述的溶剂型免钉胶，其特征在于，所述热塑性橡胶包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、热塑性聚氨酯橡胶、热塑性聚烯烃橡胶、热塑性聚氯乙烯橡胶中的至少一种。7.根据权利要求1或2所述的溶剂型免钉胶，其特征在于，所述增粘树脂包括氢化松香树脂、氢化c9树脂、氢化c5树脂、聚α-甲基苯乙烯树脂、松香树脂、石油树脂、萜烯树脂中的至少一种。8.根据权利要求1或2所述的溶剂型免钉胶，其特征在于，所述助剂包括抗氧剂、增塑剂、偶联剂、着剂中的至少一种。9.一种权利要求1～8任一项所述的溶剂型免钉胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将各组分进行混合，得到所述溶剂型免钉胶。10.一种权利要求1～8任一项所述的溶剂型免钉胶在装饰装修、家具制造或工艺品制作领域中的应用。

技术总结

本发明公开了一种溶剂型免钉胶及其制备方法和应用，属于胶粘剂领域。所述溶剂型免钉胶包括以下质量百分比的组分：2～30％热塑性橡胶、2～35％增粘树脂、5～50％溶剂、0.05～5％触变剂、0～60％填料、0～2％助剂；所述溶剂包括四氯乙烯、一氟二氯乙烷、醋酸甲酯中的至少一种，且所述溶剂不单独为醋酸甲酯。本发明通过溶剂体系的选择以及各组分配比的调控，制备了一种溶剂型免钉胶。本发明所用的溶剂体系对橡胶有很好的溶解性能，制备的溶剂型免钉胶剪切强度≥3.5MPa，力学性能良好，在闭杯实验中闪点超过70℃，具有非易燃性，是非危险品，可以按照普通货物公路运输，在运输、储存等方面有很大的优势。有很大的优势。