[发明专利]一种自交联水性聚氨酯防水乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种自交联水性聚氨酯防水乳液，其特征在于，其包括A组分和B组分，由A组分和B组分按照1:1的比例等量混合均匀而成，A组分、B组分按照质量份的组成如下：

脂肪族二异氰酸酯 120-180份

低聚物二元醇 120-200份

扩链剂 25-45份

惰性丙烯酸酯单体 35-120份

羟基丙烯酸酯单体 2-40份

交联单体 10-50份

中和剂 10-40份

过硫酸钾 1~3份

去离子水 500份

A组分的交联单体为甲基丙烯酸、甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯基三乙氧基硅烷和双丙酮丙烯酰胺；

A、B两组分唯一的区别是所包含的交联单体不同；

B组分的交联单体为甲基丙烯酸、马来酰肼；马来酰肼与A组分中的DAAM构成酮肼交联体系，两者的物质的量比为(0.5~1):1；

所述的自交联水性聚氨酯防水乳液的制备方法，其特征在于，其具体步骤为：

（1）聚氨酯预聚体的合成：向干燥反应釜中加入低聚物二元醇，于120℃温度真空干燥2h，保证样品中所含水分的质量分数小于0.1%，然后降温到90℃，加入脂肪族二异氰酸酯，反应2~4h；再降温至85℃，加入扩链剂，此时体系粘度逐渐上升，将惰性丙烯酸酯单体全部加入进行稀释，反应1.5~2h，搅拌器混合均匀得到端基为异氰酸酯基的聚氨酯预聚体；

（2）改性聚氨酯预聚体的合成：在85℃温度下将羟基丙烯酸酯单体加入到步骤（1）所得到的聚氨酯预聚体中反应2~3h，得到端基为乙烯基的改性聚氨酯预聚体；

（3）水性聚氨酯的制备：降温至40℃，向步骤（2）中的改性聚氨酯预聚体加入中和剂，反应15min，然后加入功能单体；边搅拌边加入去离子水，2500RPM高速乳化20min；降低搅拌器转速至800~1000RPM，升温至80℃， 然后滴加过硫酸钾水溶液，在4h内滴加完毕，滴完后保温反应1h；降温至室温，经100目滤网过滤得到自交联水性聚氨酯防水乳液A组分或B组分，其固含为50%；

步骤（2）中，二异氰酸酯与羟基丙烯酸酯单体的物质的量比为 3:1~12:1；

步骤（3）中，过硫酸钾水溶液由1~3份的过硫酸钾溶于100份去离子水中制得。

2.如权利要求1所述的一种自交联水性聚氨酯防水乳液，其特征在于，脂肪族二异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。

3.如权利要求1所述的一种自交联水性聚氨酯防水乳液，其特征在于，低聚物二元醇为聚己二酸乙二醇酯二醇、聚碳酸酯二醇、聚己内酯二醇、聚氧化丙烯二醇、聚丁二烯二醇中的至少一种。

4.如权利要求1所述的一种自交联水性聚氨酯防水乳液，其特征在于，惰性丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸 -2- 乙基己酯。

5.如权利要求1所述的一种自交联水性聚氨酯防水乳液，其特征在于，羟基丙烯酸酯单体为丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。

6.如权利要求1所述的一种自交联水性聚氨酯防水乳液，其特征在于，中和剂为三乙胺或氨水中的至少一种。

7.如权利要求1所述的一种自交联水性聚氨酯防水乳液，其特征在于，扩链剂为二羟甲基丙酸和三羟甲基丙烷，两者的物质的量比为 (5~10) : 1。

8.如权利要求1所述的一种自交联水性聚氨酯防水乳液，其特征在于，步骤（1）中，二异氰酸酯和低聚物二元醇的物质的量比为 1.5: 1~3:1，二异氰酸酯与扩链剂的物质的量比为 2:1~6:1。