用于制作防水条的水性聚氨酯乳液及其制备方法技术

技术编号:8559131 阅读:235 留言:0更新日期:2013-04-10 23:05
本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于热熔胶粘剂
,特别是涉及一种。
技术介绍
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。
技术实现思路
基于此,本专利技术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;Cd) 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。本专利技术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-lh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-lh,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%。本专利技术的有益效果本专利技术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。本专利技术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。具体实施例方式本专利技术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-lh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-lh,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专利技术做进一步阐述。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. lwt%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. lwt%的非亲水性扩链剂(乙二醇);(d) 4. lwt%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本文档来自技高网...

【技术保护点】
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?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。

【技术特征摘要】
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)0-15wt%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。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%的多兀醇; (c)1. 5-7wt%的非亲水性扩链剂; Cd) 0-5. 5wt%的亲水扩链剂; Ce) 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...

【专利技术属性】
技术研发人员:任清刚吴伟卿
申请(专利权)人:广州宏昌胶粘带厂
类型:发明
国别省市:

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