[发明专利]一种塑料用水性树脂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种塑料用水性树脂，其特征在于采用自由基聚合方法或加聚反应或缩聚方法，将亲水性单体、共聚单体和分子量1000-200,000的疏水性聚合物在有机溶剂中原位聚合，合成具有微相分离结构的亲水-疏水聚合物溶液，对于采用带有可离子化亲水基团的亲水性单体制备的亲水-疏水聚合物溶液，在其中加入水性中和剂使亲水性聚合物离子化，通过加水“相反转”方法获得水性树脂，对于采用非离子型亲水基团的亲水性单体制备的亲水-疏水聚合物溶液，直接将其分散到水中获得水性树脂；

其中，亲水-疏水聚合物的玻璃化转变温度为-20-150℃，亲水-疏水聚合物溶液的固含量为30-85wt％，水性树脂的固含量为10-60wt％。

2.根据权利要求1所述的塑料用水性树脂，其特征在于所述的亲水-疏水聚合物的玻璃化转变温度为-20-150℃，具有微相分离结构，其亲水或疏水的相分离微区的尺寸小于10μm。

3.根据权利要求1所述的塑料用水性树脂，其特征在于所述亲水性单体选自可离子化的亲水单体，或者是带有非离子型亲水基团的亲水单体。

4.根据权利要求3所述的可离子化的亲水单体，其特征在于选自带有可离子化亲水基团-COOH、-SO₃H、-PO₄H₂、-NH₂、-NH或-SH的烯类单体、醇类单体或硫醇类单体中的一种或两种，用量占亲水-疏水聚合物总量的5-40wt％。

5.根据权利要求3所述的带有非离子型亲水基团的亲水单体，其特征在于选自可以参加缩聚或者自由基聚合的分子量为100-50000带有聚氧乙烯链段、聚氧丙烯链段、失水山梨醇酯链段、蔗糖脂肪酸酯链段等非离子型亲水基团的烯类单体、醇类单体或硫醇类单体中的一种或两种，用量占亲水-疏水聚合物总量的5-40wt％。

6.根据权利要求1所述的塑料用水性树脂，其特征在于所述共聚单体选自参与自由基聚合的烯类共聚单体、或参与加成聚合的异氰酸酯和醇类单体、或参与聚酯缩合聚合的酸和醇类单体中的两种或两种以上，用量占亲水-疏水聚合物总量的20-75wt％。

7.根据权利要求1所述的塑料用水性树脂，其特征在于疏水性聚合物由疏水性主链和亲水性功能基团组成，分子量为1000-200,000。

8.根据权利要求7所述的疏水性聚合物，其特征在于疏水性主链选自C3-C45的烷烃类、C3-C45的烯烃类、C3-C45的环烷烃类、C6-C45的芳香烃类、C3-C45的烷基硅氧烷类、C3-C45的烷基异氰酸酯中的一种或几种。

9.根据权利要求7所述的疏水性聚合物，其特征在于亲水性功能基团选自羟基、氨基或 胺基、羧基、磺酸基团、膦酸基团、卤素基团中的一种或两种。

10.根据权利要求7所述的疏水性聚合物，其特征在于选自丙烯酸酯树脂、聚氨酯树脂、有机硅-丙烯酸酯树脂、环氧-丙烯酸酯树脂、有机硅-聚氨酯树脂、聚酯树脂、烯烃-丙烯酸酯树脂、卤代烯烃树脂或环烯烃树脂的任意一种或两种，用量占亲水-疏水聚合物量的5-40wt％。

11.根据权利要求1所述的塑料用水性树脂，其特征在于亲水-疏水聚合物溶液以有机溶剂为介质，固含量为30-85wt％，有机溶剂选自亲水有机溶剂、疏水有机溶剂或其混合物，在20℃时，亲水有机溶剂与水互溶或在水中的溶解度大于14wt％，疏水有机溶剂在水中的溶解度小于6wt％。

12.根据权利要求1所述的塑料用水性树脂，其特征在于添加的水性中和剂是用来等当量或者非等当量中和亲水-疏水聚合物链段上可电离的亲水基团，选自氨、烷基胺、醇胺、吗啉、硫醇、羧酸、有机磺酸或有机膦酸中的一种或几种。

13.根据权利要求12所述的水性中和剂，其特征在于水性中和剂：亲水-疏水聚合物中可电离亲水基团摩尔用量比为0.4-3，水性树脂的固含量为10-60wt％。

14.根据权利要求1所述的塑料用水性树脂，其特征在于对于采用带有非离子型亲水基团的亲水单体制备的亲水-疏水聚合物溶液，可以在不含水性中和剂的情况下，直接分散到水中，水性树脂的固含量为10-60wt％。