CN103030775B - 用于制作防水条的水性聚氨酯乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.5-0.9:1的水性聚氨酯和水；所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：（a）8-50wt%的二异氰酸酯；（b）25-80wt%的多元醇；（c）0-10wt%的非亲水性扩链剂；（d）0.5-15wt%的亲水扩链剂；（e）0-8wt%的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100%；上述水性聚氨酯的原料中异氰酸酯基NCO与羟基OH的摩尔比为2-5:1。本发明用于制备防水条的水性聚氨酯乳液不含或者仅含极少量的挥发性有机溶剂，固含量25-50%，粘度较小，能实现高速涂膜固化后制得高性能的防水条，该防水条具有粘合牢度大，强度高，粘结处柔软，防水透湿性能好等特点。
Description
技术领域
本发明属于热熔胶粘剂技术领域，特别是涉及一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液及其制备方法。
背景技术
防水条是为了配合服装、鞋子以及户外用品等产品的防水理念而生，该类产品主要应用于PU、PVC涂层面料的防水、防寒服装及其制品的针缝口的防水、防风处理等。目前此类产品主要使用油性聚氨酯制备，在制备过程中，大量耗用芳香烃类有机溶剂，环境污染大，一般都需要先行制备聚氨酯弹性体，而后流延成膜，此种方式下工艺复杂，需要回收有机溶剂、易造成环境污染、耗用大量的能量；目前，亦有通过乳液聚合制得聚氨酯水分散体，经破乳、干燥而后制备防水条的工艺，但是该技术复杂，而且其产品性能与油性聚氨酯产品有较大差距。而一般传统方法制备的水性聚氨酯粘合牢度低，很少有商品化的水性聚氨酯防水条。
水性聚氨酯（WPU）是采用水作为分散介质的聚氨酯乳液，除具有溶剂型聚氨酯的优异性能外，还具有施工过程不易燃、易爆、无毒、无环境污染等优点，随着人们环保意识的不断增强，聚氨酯极其制品的制备技术也经历了从传统的溶剂型到水性的交叉转变。目前，水性产品已经成功应用于轻纺、皮革、木材加工、建筑、造纸等行业。
因此，研制用于制备防水条，既具有环保节能特点，又具有良好防水防风效果的水性聚氨酯乳液是当前极其重要的研究课题。
目前，国内外对水性聚氨酯产品已经做了相当多的研究工作，但是针对防水条的水性聚氨酯产品少有专利和文献报道。
发明内容
基于此，本发明的目的是提供一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液。
一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.5-0.9:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）8-50wt%的二异氰酸酯；
（b）25-80wt%的多元醇；
（c）0-10wt%的非亲水性扩链剂；
（d）0.5-15wt%的亲水扩链剂；
（e）0-8wt%的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100%；
上述水性聚氨酯的原料中异氰酸酯基与多元醇羟基的摩尔比为2-5:1。
在其中一些实施例中，所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）19-42wt%的二异氰酸酯；
（b）45-80wt%的多元醇；
（c）1.5-7wt%的非亲水性扩链剂；
（d）0.5-5.5wt%的亲水扩链剂；
（e）0-1.5wt%的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100%。
在其中一些实施例中，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种。
在其中一些实施例中，所述多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇、聚四氢呋喃二醇、聚氧化乙烯二醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯二醇、聚碳酸1,6-己二酸酯二醇、聚丁二 烯二元醇、聚丁二烯-丙烯腈共聚二醇、蓖麻油、改性大豆油、环氧树脂中的一种或几种。
在其中一些实施例中，所述多元醇的数均分子量范围在400-6000之间。
在其中一些实施例中，所述非亲水性扩链剂为乙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2,3-丁二醇、二甘醇、甘油、三羟甲基丙烷或山梨醇。
在其中一些实施例中，所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。
在其中一些实施例中，所述含活性氢的扩链剂为乙二胺、丁二胺、己二胺、二乙撑三胺、三乙撑四胺、四乙撑五胺或N-（2-氨基乙基）-氨基乙烷磺酸钠。
本发明还提供上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法。
具体的技术方案如下：
上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
将多元醇加入反应釜，在100-120°C下，真空脱水2h，然后将温度降至70°C，加入二异氰酸酯、亲水扩链剂、非亲水扩链剂以及催化剂，在80-95°C下反应2-4h，待NCO含量达到理论值后，将反应温度降至30-40°C，加入中和剂进行中和反应，持续反应0.5-1h后加入去离子水乳化分散，最后加入含活性氢的扩链剂，搅拌反应0.5-1h，即得所述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液。
在其中一些实施例中，所述催化剂为有机锡类催化剂，加入量为水性聚氨酯量的0-0.1%；所述中和剂为三乙胺，加入量为水性聚氨酯量的2.5-7%。
本发明的有益效果：
本发明提供一种能够用于制备防水条的水性聚氨酯乳液及其制备方法，使用该水性聚氨酯乳液制备的防水条具有较高剥离强度，防水防风效果佳，湿气透过率高，该水性聚氨酯乳液合成方法简单，易于操作，使用该水性聚氨酯制备防水条工艺简单，能耗低，无环境污染。
本发明提供了可以用于制备防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法。该水性聚氨酯乳液不含或者仅含极少量的挥发性有机溶剂，固含量25-50%，粘度较小，能实现高速涂膜固化后制得高性能的防水条，该防水条具有粘合牢度大，强度高，粘结处柔软，防水透湿性能好等特点。
具体实施方式
本发明实施例一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.5-0.9:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）8-50wt%的二异氰酸酯；
（b）25-80wt%的多元醇；
（c）0-10wt%的非亲水性扩链剂；
（d）0.5-15%的亲水扩链剂；
（e）0-8%的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100%；
上述水性聚氨酯的原料中异氰酸酯基与多元醇羟基的摩尔比为2-5:1。
上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
将多元醇加入反应釜，在100-120°C下，真空脱水2h，然后将温度降至70°C，加入二异氰酸酯、亲水扩链剂、非亲水扩链剂以及催化剂，在80-95°C下反应2-4h，待NCO含量达到理论值后，将反应温度降至30-40°C，加入中和剂进行中和反应，持续反应0.5-1h后计入去离子水乳化分散，最后加入含活性氢的扩链剂，搅拌反应0.5-1h，即得所述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液。
所述催化剂为有机锡类催化剂，加入量为水性聚氨酯量的0-0.1%；所述中和剂为三乙胺，加入量为水性聚氨酯量的2.5-7%。
以下通过实施例对本发明做进一步阐述。
实施例1
本实施例所述一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.76:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）24.1wt%的二异氰酸酯（甲苯二异氰酸酯和1,6-己二异氰酸酯）；
（b）68.7wt%的多元醇（聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇和聚四氢呋喃二醇）；
（c）3.1wt%的非亲水性扩链剂（乙二醇）；
（d）4.1wt%的亲水扩链剂（二羟甲基丙酸）；
（e）0%的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100%；
上述原料中异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.2。
上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
在反应釜中加入150g聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇（数均分子量2000），50g聚四氢呋喃二醇（数均分子量2000）在100-120°C下，真空除水2小时，随后将温度降低到60°C，加入40g甲苯二异氰酸酯，30g 1,6-己二异氰酸酯，12g二羟甲基丙酸，9g乙二醇，在70°C下反应4小时，在反应过程中加入适量丙酮降低粘度，待NCO含量达到理论值后，降低反应温度到40°C左右，加入12g三乙胺进行中和反应1小时，加入380g去离子水乳化分散1小时减压蒸除丙酮，即得到本实施例用于制备防水条的水性聚氨酯乳液，固含量：37%。
使用该水性聚氨酯乳液制备的防水条性能如下：剥离强度（6N/cm），耐静水压（>20kPa）。
实施例2
本实施例所述一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.51:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）22.5wt%的二异氰酸酯（异佛尔酮二异氰酸酯）；
（b）70.2wt%的多元醇（聚己二酸丁二醇酯二醇和聚氧化乙烯二醇）；
（c）2.0wt%的非亲水性扩链剂（1,4-丁二醇）；
（d）3.9wt%的亲水扩链剂（二羟甲基丙酸）；
（e）1.4%的含活性氢的扩链剂（乙二胺）；上述原料的总和为100%；
上述原料中异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.0。
上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
在反应釜中加入200g聚己二酸丁二醇酯二醇（数均分子量3000），50g聚 氧化乙烯二醇（数均分子量2000）在100-120°C下，真空除水2小时，随后将温度降低到70°C，加入80g异佛尔酮二异氰酸酯，14g二羟甲基丙酸和7g 1,4-丁二醇，加入适量催化剂，所述催化剂为有机锡类催化剂（二月桂酸二丁基锡），加入量为水性聚氨酯量的0.1%，在80-95°C下反应4小时，在反应过程中加入适量丙酮降低粘度，待NCO含量达到理论值后，降低反应温度到40°C左右，加入9.5g三乙胺中和，继续反应1小时，加入500g去离子水乳化分散，加5g乙二胺，继续搅拌1小时，减压蒸除丙酮，即得到本实施例用于制备防水条的水性聚氨酯乳液，固含量：42%。
使用该水性聚氨酯乳液制备的防水条性能如下：剥离强度（5N/cm），耐静水压（>20kPa）。
实施例3
本实施例所述一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.56:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）21.3wt%的二异氰酸酯（甲苯二异氰酸酯和1,6-己二异氰酸酯）；
（b）71.1wt%的多元醇（聚己内酯二元醇和聚四氢呋喃醚二元醇）；
（c）4.6wt%的非亲水性扩链剂（1,4-丁二醇）；
（d）3.0wt%的亲水扩链剂（二羟甲基丙酸）；
（e）0%的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100%；
上述原料中异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.1。
上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
在反应釜中加入160g聚己内酯二元醇（数均分子量2000），40g聚四氢呋喃醚二元醇（数据分子量2000）在100-120°C下，真空除水2小时，随后将温度降低到70°C，加入40g甲苯二异氰酸酯，20g 1,6-己二异氰酸酯，8.4g二羟甲基丙酸和13g 1,4-丁二醇，加入催化剂，所述催化剂为有机锡类催化剂（二月桂酸二丁基锡），加入量为水性聚氨酯量的0.1%，在80-95°C下反应4小时，在反应 过程中加入适量丙酮降低粘度，待NCO含量达到理论值后，降低反应温度到40°C左右，加入5.9g三乙胺中和，继续反应1小时，加入500g去离子水乳化分散1小时，减压蒸除丙酮，即得到用于制备防水条的水性聚氨酯乳液，固含量：38%。
使用该水性聚氨酯乳液制备的防水条性能如下：剥离强度（4.5N/cm），耐静水压（>20kPa）。
实施例4
本实施例所述一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.58:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）21.2wt%的二异氰酸酯（异佛尔酮二异氰酸酯）；
（b）76.9wt%的多元醇（聚己二酸己二醇酯二元醇、聚己二酸新戊二醇酯二元醇和聚氧化乙烯二醇）；
（c）1.9wt%的非亲水性扩链剂（乙二醇）；
（d）0wt%的亲水扩链剂；
（e）0%的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100%；
上述原料中异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.4。
上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
在反应釜中加入80g聚己二酸己二醇酯二元醇（数均分子量2000），80g聚己二酸新戊二醇酯二元醇（数均分子量2000），40g聚氧化乙烯二醇（数均分子量1000）在100-120°C下，真空除水2小时，随后将温度降低到70°C，加入55g异佛尔酮二异氰酸酯，和5g乙二醇，加入催化剂，所述催化剂为有机锡类催化剂（二月桂酸二丁基锡），加入量为水性聚氨酯量的0.1％，在80-95°C下反应4小时，在反应过程中加入适量丙酮降低粘度，待NCO含量达到理论值后，降低反应温度到40°C左右，加入450g去离子水乳化分散1小时，减压蒸除丙酮，即得到本实施例用于制备防水条的水性聚氨酯乳液，固含量：37%。
使用该水性聚氨酯乳液制备的防水条性能如下：剥离强度（5.5N/cm），耐静水压（>20kPa）。
实施例5
本实施例所述一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.54:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）41.5wt%的二异氰酸酯（二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯）；
（b）46.1wt%的多元醇（聚己二酸己二醇酯二元醇、聚己二酸丁二醇酯二元醇和聚氧化丙烯二醇）；
（c）6.9wt%的非亲水性扩链剂（1,4-丁二醇）；
（d）5.5wt%的亲水扩链剂（二羟甲基丙酸）；
（e）0%的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100%；
上述原料中异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.1。
上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
在反应釜中加入80g聚己二酸己二醇酯二元醇（数均分子量2000），80g聚己二酸丁二醇酯二元醇（数均分子量2000），40g聚氧化丙烯二醇（数均分子量2000）在100-120°C下，真空除水2小时，随后将温度降低到60°C，加入180g二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯，24g二羟甲基丙酸，30g 1,4-丁二醇，在60°C下反应4小时，在反应过程中加入适量丙酮降低粘度，待NCO含量达到理论值后，降低反应温度到40°C左右，加入18g三乙胺进行中和反应1小时，加入800g去离子水乳化分散1小时，减压蒸除丙酮，即得到本实施例用于制备防水条的水性聚氨酯乳液，固含量：35％。
使用该水性聚氨酯乳液制备的防水条性能如下：剥离强度（7N/cm），耐静水压（>20kPa）。
实施例6
本实施例所述一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.66:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）19.0wt%的二异氰酸酯（异佛尔酮二异氰酸酯）；
（b）76.1wt%的多元醇（聚己二酸丁二醇酯二醇）；
（c）1.5wt%的非亲水性扩链剂（1,4-丁二醇）；
（d）3.0wt%的亲水扩链剂（二羟甲基丙酸）；
（e）0.4%的含活性氢的扩链剂（乙二胺）；上述原料的总和为100%；
所上述原料中异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.0。
上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
在反应釜中加入200g聚己二酸丁二醇酯二醇（数均分子量2000），在100-120°C下，真空除水2小时，随后将温度降低到70°C，加入50g异佛尔酮二异氰酸酯，7.8g二羟甲基丙酸和4g 1,4-丁二醇，加入催化剂，所述催化剂为有机锡类催化剂（二月桂酸二丁基锡），加入量为水性聚氨酯量的0.1％，在80-95°C下反应4小时，在反应过程中加入适量丙酮降低粘度，待NCO含量达到理论值后，降低反应温度到40°C左右，加入5.9g三乙胺中和，继续反应1小时，加入400g去离子水乳化分散，加1g乙二胺，继续搅拌1小时，减压蒸除丙酮，即得到本实施例用于制备防水条的水性聚氨酯乳液，固含量：40%。
使用该水性聚氨酯乳液制备的防水条性能如下：剥离强度（6N/cm），耐静水压（>20kPa）。
实施例7
本实施例所述一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.70:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）29.9wt%的二异氰酸酯（二环己基甲烷二异氰酸酯和1,6-己二异氰酸酯）；
（b）59.9wt%的多元醇（聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇和聚四氢呋喃二醇）；
（c）5.4wt％的非亲水性扩链剂（1,6-己二醇）；
（d）4.8wt%的亲水扩链剂（二羟甲基丙酸）；
（e）0%的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100%；
上述原料中异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.3。
上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
在反应釜中加入180g聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇（数均分子量2000），20g聚四氢呋喃二醇（数均分子量1000）在100-120°C下，真空除水2小时，随后将温度降低到60°C，加入60g二环己基甲烷二异氰酸酯，40g 1,6-己二异氰酸酯，16g二羟甲基丙酸，18g 1,6-己二醇，在80°C下反应4小时，在反应过程中加入适量丙酮降低粘度，待NCO含量达到理论值后，降低反应温度到40°C左右，加入12g三乙胺进行中和反应1小时，加入450g去离子水乳化分散1小时减压蒸除丙酮，即得到本实施例用于制备防水条的水性聚氨酯乳液，固含量：43%。
使用该水性聚氨酯乳液制备的防水条性能如下：剥离强度（6.8N/cm），耐静水压（>20kPa）。
实施例8
本实施例所述一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.73:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）24.1wt%的二异氰酸酯（甲苯二异氰酸酯）；
（b）68.7wt%的多元醇（聚己内酯二醇和聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇）；
（c）3.1wt%的非亲水性扩链剂（乙二醇）；
（d）4.1wt%的亲水扩链剂（二羟甲基丙酸）；
（e）0%的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100%；
上述原料中异氰酸酯基与羟基的摩尔比为1.2。
上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
在反应釜中加入110g聚己内酯二醇（数均分子量2000），90g聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇（数均分子量2000）在100-120°C下，真空除水2小时，随后将温度降低到60°C，加入70g甲苯二异氰酸酯，12g二羟甲基丙酸，9g乙二醇，在70°C下反应4小时，在反应过程中加入适量丙酮降低粘度，待NCO含量达到理论值后，降低反应温度到40°C左右，加入12g三乙胺进行中和反应1小时，加入400g去离子水乳化分散1小时减压蒸除丙酮，即得到用于制备防水条的水性聚氨酯乳液，固含量：36%。
使用该水性聚氨酯乳液制备的防水条性能如下：剥离强度（5.7N/cm），耐静水压（>20kPa）。
实施例9
本实施例所述一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其原料组成为质量比为0.90:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
（a）36.5wt%的二异氰酸酯（二环己基甲烷二异氰酸酯）；
（b）55.8wt%的多元醇（聚己二酸己二醇酯二元醇和聚氧化丙烯二醇）；
（c）3.3wt%的非亲水性扩链剂（1,4-丁二醇）；
（d）3.9wt%的亲水扩链剂（二羟甲基丙酸）；
（e）0.4%的含活性氢的扩链剂（N-（2-氨基乙基）-氨基乙烷磺酸钠）；上述原料的总和为100%；
所述二异氰酸酯与多元醇的质量比为1.5。
上述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
在反应釜中加入100g聚己二酸己二醇酯二元醇（数均分子量2000），100g聚氧化丙烯二醇（数均分子量2000），在100-120°C下，真空除水2小时，随后 将温度降低到60°C，加入131g二环己基甲烷二异氰酸酯，14g二羟甲基丙酸，12g 1,4-丁二醇，在80°C下反应4小时，在反应过程中加入适量丙酮降低粘度，待NCO含量达到理论值后，降低反应温度到40°C左右，加入10.5g三乙胺进行中和反应1小时，加入400g去离子水，1.6g N-（2-氨基乙基）-氨基乙烷磺酸钠，乳化分散1小时减压蒸除丙酮，即得到用于制备防水条的水性聚氨酯乳液，固含量：48%。使用该水性聚氨酯乳液制备的防水条性能如下：剥离强度（6.6N/cm），耐静水压（>20kPa）。
剥离强度测试参照GA350-2001
耐静水压测试参照GB/T 4744-1997
表1本发明实施例1-9制备得到的水性聚氨酯制备的防水条与市售溶剂型聚氨酯制备的防水条性能比较
由表1可知。本发明水性防水条的性能已达到甚至超过溶剂型防水条的性能，鉴于本发明水性防水条在生产过程中不使用挥发性溶剂，对环境友好，具有重大意义。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其特征在于，其原料组成为质量比为0.5-0.9:1的水性聚氨酯和水；
所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
(a)8-50wt％的二异氰酸酯；
(b)25-80wt％的多元醇；
(c)0.5-10wt％的非亲水性扩链剂；
(d)0.5-15wt％的亲水扩链剂；
(e)0-8wt％的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100％；
上述水性聚氨酯的原料中异氰酸酯基NCO与羟基OH的摩尔比为2-5:1，其中，所述含活性氢的扩链剂为己二胺、二乙撑三胺、三乙撑四胺、四乙撑五胺或N-(2-氨基乙基)-氨基乙烷磺酸钠，所述水性聚氨酯乳液的制备方法，包括如下步骤：
将多元醇加入反应釜，在100-120℃下，真空脱水2h，然后将温度降至70℃，加入二异氰酸酯、亲水扩链剂、非亲水扩链剂以及催化剂，在60-95℃下反应2-4h，待NCO含量达到理论值后，将反应温度降至30-40℃，加入中和剂进行中和反应，持续反应0.5-1h后加入去离子水乳化分散，最后加入含活性氢的扩链剂，搅拌反应0.5-1h，即得所述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液。
2.根据权利要求1所述的用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述水性聚氨酯的原料组成及其重量百分含量如下：
(a)19-42wt％的二异氰酸酯；
(b)45-80wt％的多元醇；
(c)1.5-7wt％的非亲水性扩链剂；
(d)0.5-5.5wt％的亲水扩链剂；
(e)0-1.5wt％的含活性氢的扩链剂；上述原料的总和为100％。
3.根据权利要求1或2所述的用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述二异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1或2所述的用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、聚氧化丙烯-蓖麻油多元醇、聚四氢呋喃二醇、聚氧化乙烯二醇、聚己内酯二元醇、聚碳酸酯二元醇、聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1,4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯二醇、聚碳酸1,6-己二酸酯二醇、聚丁二烯二元醇、聚丁二烯-丙烯腈共聚二醇、蓖麻油、改性大豆油、环氧树脂中的一种或几种。
5.根据权利要求4所述的用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述多元醇的数均分子量范围在400-6000之间。
6.根据权利要求1或2所述的用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述非亲水性扩链剂为乙二醇、新戊二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2,3-丁二醇、二甘醇、甘油或三羟甲基丙烷或山梨醇。
7.根据权利要求1或2所述的用于制作防水条的水性聚氨酯乳液，其特征在于，所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。
8.权利要求1-7任一项所述的用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将多元醇加入反应釜，在100-120℃下，真空脱水2h，然后将温度降至70℃，加入二异氰酸酯、亲水扩链剂、非亲水扩链剂以及催化剂，在60-95℃下反应2-4h，待NCO含量达到理论值后，将反应温度降至30-40℃，加入中和剂进行中和反应，持续反应0.5-1h后加入去离子水乳化分散，最后加入含活性氢的扩链剂，搅拌反应0.5-1h，即得所述用于制作防水条的水性聚氨酯乳液。
9.根据权利要求8所述的用于制作防水条的水性聚氨酯乳液的制备方法，其特征在于，所述催化剂为有机锡类催化剂，加入量为水性聚氨酯量的0-0.1％；所述中和剂为三乙胺，加入量为水性聚氨酯量的2.5-7％。
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