一种气排钉胶水及其加工工艺的制作方法

本发明涉及特种胶粘剂制备，具体涉及一种气排钉胶水及其加工工艺。

背景技术：

1、排钉是把规则排列的单个钉子用胶粘剂或其它方式粘结起来的一种新型木工用钉。排钉通常被放入特制的射钉枪中，以电或压缩空气为动力，通过冲击作用射入木板、塑料或其它复合材料中。射钉枪由于效率高、钉受力均匀一致、使用方便等优点而广泛用于建筑，装修，家具，包装、广告装饰、装潢，沙发，皮鞋，皮具等等方面，而作为其“子弹”的排钉，也就有了大量的需求。排钉的一般生产过程如下：圆线材经压扁机，拉直，压扁，并集于一定数量的线轴上；经上胶机涂胶，烘干制成线带，将线带送入成型主机中进行切断，成型，打头，从而完成整个制作程序。

2、通常地，以可使用气钉枪发射的排钉统称为气排钉，气排钉所用胶水是气排钉制作的关键原材料，将直接影响着气排钉产品的优劣。现有技术中，气排钉胶水多以硝化棉、醇酸树脂与溶剂混合制得，通过溶剂的快干挥发成膜胶粘的，其具有粘结强度好，干燥快的特点，但其仍存在以下缺点：为获得高的粘结强度和快速干燥的效果，胶粘剂通常需要的粘度较高，以便胶粘剂可以快速粘结在气排钉表面，但高粘度容易造成涂布不均，涂布不均一方面会造成产品受力不均，容易在外力作用下开裂，使得制造好的气排钉在装箱、运输时易破裂，另一方面，涂布不均使得气排钉的表面光滑度较差，造成气排钉使用时与气钉枪间的摩擦力增大，容易造成卡钉现象，影响工作效率。

技术实现思路

1、针对上述问题，本发明提供一种气排钉胶水及其加工工艺。

2、本发明的目的采用以下技术方案来实现：

3、一种气排钉胶水，包括聚合单体、乳化剂、引发剂、ph调节剂和溶剂，其中，所述聚合单体包括丙烯酰胺、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯和功能单体，所述功能单体的制备方法包括以下步骤：

4、（1）前体制备

5、称取4-羧基苯硼酸并分散溶解在氯化亚砜溶剂中，升温至70-80℃并保温搅拌回流12-16h，反应完成后稍冷却，减压蒸除溶剂，制得呈白色粉末状的前体，将所述前体溶解在n,n-二甲基甲酰胺溶剂中，制得前体溶液；其中，所述4-羧基苯硼酸与所述氯化亚砜的混合比例为1g/15-20ml；

6、（2）单体制备

7、称取烯丙基氨基双官能团封端聚乙二醇并溶解在n,n-二甲基甲酰胺中，在冰水浴条件下，加入三乙胺，搅拌混合1-2h，保持冰水浴条件下，边搅拌边滴加所述前体溶液，滴加完成后继续保温搅拌反应2-4h，反应完成后恢复至室温，继续搅拌反应0.5-1h，在反应体系中加入二氯甲烷稀释，搅拌至无沉淀再产生，分离出沉淀，沉淀以二氯甲烷洗涤数次，真空干燥，粉碎研磨后制得所述功能单体；其中，所述烯丙基氨基双官能团封端聚乙二醇的分子量在200-600，粘度在15-50cst。

8、在一些优选的实施方式中，步骤（2）中所述烯丙基氨基双官能团封端聚乙二醇与所述三乙胺、所述前体的质量比例为10：（5-5.5）：（4-4.3）。

9、在一些优选的实施方式中，按重量份数计，包括聚合单体40-50份、乳化剂0.5-2份、引发剂0.2-0.4份、ph调节剂0.1-8份、溶剂80-100份。

10、在一些优选的实施方式中，所述聚合单体中所述丙烯酰胺与所述丙烯酸正丁酯、所述甲基丙烯酸甲酯和所述功能单体的质量比例为（1.8-2）：（1.4-1.6）：（2.4-2.8）：1。

11、在一些优选的实施方式中，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、失水山梨醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯、烷基酚醚硫酸铵、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐、琥珀酸酯磺基丁二酸盐、丙烯酸胺基异丙基磺酸中的一种或两种。

12、在一些优选的实施方式中，所述引发剂为磺酸铵、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或两种。

13、在一些优选的实施方式中，所述ph调节剂为碱性溶液，所述碱性溶液为氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

14、在一些优选的实施方式中，所述溶剂为去离子水或去离子水与有机溶剂的混合溶剂，所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇中的一种或两种。

15、本发明的另一方面在于提供一种所述气排钉胶水的加工工艺，包括以下步骤：

16、s1、制备所述功能单体，备用；

17、s2、按比称取各原料，备用；

18、s3、将所述乳化剂以所述溶剂溶解，在高速乳化机800-1000r/s的转速搅拌下升温至50-60℃，加入所述聚合单体，继续搅拌10-30min得到预乳化液；

19、s4、将所述预乳化液升温至70-85℃，边搅拌边缓慢滴加以所述溶剂溶解得到的引发剂溶液，滴加完毕后保温搅拌反应3-5h，反应完成后冷却至室温，加入所述ph调节剂调节ph值至8-9，排气制得所述气排钉胶水。

20、本发明的再一方面在于提供一种所述气排钉胶水的应用方法，具体是作为排钉胶粘剂的应用。

21、本发明的有益效果为：

22、针对现有技术中气排钉胶水存在的粘度高以及成膜光滑度差的问题，本发明提供一种新型气排钉胶水，所述气排钉胶水具有良好的粘结性能和自流平性能，可在保证良好的粘结性能的同时形成高光滑度的表面，具有较高的实际应用价值，具体的，本发明采用多种单体共聚合，将丙烯酰胺与丙烯酸正丁酯按一定比例聚合，丙烯酰胺聚合产物对胶粘体系良好流平性，再定量引入丙烯酸正丁酯调节聚合胶粘产物的粘结性能，同时作为氢键受体的丙烯酸正丁酯的引入促进了其与酰胺基形成大量的非共价相互作用，一方面氢键的相互作用力较弱，容易被剪切破坏，在剪切撤去时氢键恢复，赋予胶粘体系体系良好的触变性，另一方面则有助于胶膜的损伤修复，提高胶膜稳定性，赋予胶膜以缓冲、粘合、钝化以及修复的综合功能特性，有效耗散产品运输过程中的应力，使得产品运输中不易破裂，进一步的，本发明还通过引入环硼氧烷结构以进一步提高胶膜的流动性和修复性能，具体是，通过引入具有动态共价键组件的环硼氧烷结构，将共聚合长链结构交联使之形成三维网络结构，制备得到胶膜强度高、刚性好的水性胶粘体系，在含水体系中，聚合物表面裸露的环硼氧烷倾向游离状态转变，可以产生丰富的游离硼酸，增加了分子链段的流动性，涂膜失水干燥则使得环硼氧烷向聚合交联状态转变，进而实现良好流平性的同时获得粘结强度。

技术特征：

1.一种气排钉胶水，其特征在于，包括聚合单体、乳化剂、引发剂、ph调节剂和溶剂，其中，所述聚合单体包括丙烯酰胺、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯和功能单体，所述功能单体的制备方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种气排钉胶水，其特征在于，步骤（2）中所述烯丙基氨基双官能团封端聚乙二醇与所述三乙胺、所述前体的质量比例为10：（5-5.5）：（4-4.3）。

3.根据权利要求1所述的一种气排钉胶水，其特征在于，按重量份数计，包括聚合单体40-50份、乳化剂0.5-2份、引发剂0.2-0.4份、ph调节剂0.1-8份、溶剂80-100份。

4.根据权利要求1所述的一种气排钉胶水，其特征在于，所述聚合单体中所述丙烯酰胺与所述丙烯酸正丁酯、所述甲基丙烯酸甲酯和所述功能单体的质量比例为（1.8-2）：（1.4-1.6）：（2.4-2.8）：1。

5.根据权利要求1-4之一所述的一种气排钉胶水，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、失水山梨醇聚氧乙烯醚脂肪酸酯、烷基酚醚硫酸铵、烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐、琥珀酸酯磺基丁二酸盐、丙烯酸胺基异丙基磺酸中的一种或两种。

6.根据权利要求1-4之一所述的一种气排钉胶水，其特征在于，所述引发剂为磺酸铵、过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化二苯甲酰、偶氮二异丁腈中的一种或两种。

7.根据权利要求1-4之一所述的一种气排钉胶水，其特征在于，所述ph调节剂为碱性溶液，所述碱性溶液为氨水、氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

8.根据权利要求1-4之一所述的一种气排钉胶水，其特征在于，所述溶剂为去离子水或去离子水与有机溶剂的混合溶剂，所述有机溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、乙醇、甲醇中的一种或两种。

9.根据权利要求1-8之一所述的一种气排钉胶水的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求1-8之一所述的气排钉胶水作为排钉胶粘剂的应用。

技术总结
本发明提供一种气排钉胶水及其加工工艺，属于特种胶粘剂制备技术领域，包括聚合单体、乳化剂、引发剂、pH调节剂和溶剂，其中，所述聚合单体包括丙烯酰胺、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯和功能单体，所述功能单体为通过聚乙二醇链段连接的烯丙基功能化的芳基环硼氧烷，本发明所述气排钉胶水具有良好的粘结性能和自流平性能，可在保证良好的粘结性能的同时形成高光滑度的表面，具有较高的实际应用价值。

技术研发人员：肖炜,荣利明,王友虎,旷爱忠
受保护的技术使用者：广东远东高分子科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15