一种水性丙烯酸分散体及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及水性涂料技术领域，具体涉及一种水性丙烯酸分散体及其制备方法和应用。
背景技术
随着环保要求的日趋严格，涂料行业带来的环境问题也越来越突出，尤其是以挥发性有机化合物(VOC)的排放带来的大气污染更为突出，为了解决这一问题，减少VOC排放的总量，人们致力于研究水性树脂。在近几年水性涂料的发展过程中，水性丙烯酸分散体由于具有的高光泽、高硬度、高耐水性、高耐候性等优点，被广泛应用于油墨和涂料等领域。
目前市面上的水性油墨多以水性丙烯酸乳液、水性聚氨酯为油墨树脂。其中，水性聚氨酯油墨对聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚酰胺(PA)等基材具有优异的附着牢度，但是对聚丙烯(PP)基材的附着牢度并不理想，且水性聚氨酯油墨耐水性不佳；水性丙烯酸油墨相较于水性聚氨酯油墨，具有无污染、无毒性、无刺激性和生产安全、价格便宜等优点，但其油墨稳定性以及与有机溶剂的相容性并不理想。
目前市面上的水性羟基丙烯酸二级分散体是通过溶液聚合引入羟基、羧基，然后将预聚体中和成盐，再加水分散得到所需的成品。水性羟基丙烯酸分散体由于合成工艺限制了其不能作为单组份自干涂料使用，需要配合异氰酸酯固化剂做成双组份涂料，在施工前需按照比例配漆并加水调试至施工粘度，这样给施工带来了一定的不便。
CN109867743A公开了一种室温自交联水性丙烯酸树脂分散体及其制备方法，通过引入交联单体，实现水性丙烯酸树脂分散体的低温自交联，提高了涂膜干燥速度和涂层硬度；但该水性丙烯酸树脂分散体固含量低，耐水性差，应用受限。
CN109679017A公开了一种单组份水性丙烯酸分散体及其制备方法，所述单组分水性丙烯酸分散体的性能与双组份水性丙烯酸分散体相媲美，优化了操作流程，易于工业化；但是该单组分水性丙烯酸分散体粘度偏大，实际使用困难，且仅适用于金属、木材等基材，在塑料基材上性能表现不佳。
为了提高水性油墨的光泽和溶剂相容性，亟需一种具有高稳定性和有机溶剂相容性良好的水性丙烯酸分散体。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中水性丙烯酸分散体稳定性差、与有机溶剂相容性差以及需要与固化剂配合使用等问题，提供一种水性丙烯酸分散体及其制备方法和应用，该水性丙烯酸分散体具有较高的稳定性、与有机溶剂相容性好，且该水性丙烯酸分散体可作为单组份用于水性油墨，能够有效提高水性油墨的光泽度和展色性。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种水性丙烯酸分散体，所述水性丙烯酸分散体由以下各组分制备而得：乙醇、丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、不饱和有机酸类单体、交联单体、第一交联剂、第二交联剂、功能单体、辅助功能单体、引发剂、中和剂、链转移剂和去离子水；
其中，所述乙醇、丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、不饱和有机酸类单体、交联单体、第一交联剂、第二交联剂、功能单体、辅助功能单体、引发剂、中和剂、链转移剂和去离子水的重量比为150-400∶150-400∶20-50∶10-40∶5-20∶0.5-5∶0.5-5∶1-15∶1-15∶1-10∶8-30∶1-5∶350-700。
优选地，所述水性丙烯酸分散体的固含量为30-50重量％，优选为40-50重量％。
本发明第二方面提供一种水性丙烯酸分散体的制备方法，该方法包括以下步骤：
(1)将乙醇、丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、不饱和有机酸类单体、交联单体、第一交联剂、功能单体、辅助功能单体、引发剂和链转移剂进行第一反应，得到丙烯酸树脂；
(2)将所述丙烯酸树脂依次与中和剂、去离子水和第二交联剂分别进行第二反应、第三反应，得到丙烯酸分散体水溶液；
(3)将所述丙烯酸分散体水溶液进行减压蒸馏，得到水性丙烯酸分散体。
优选地，步骤(1)中，所述第一反应的过程包括：1)将乙醇在反应器中进行冷凝回流；2)将所述丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、不饱和有机酸类单体、交联单体、第一交联剂、功能单体、辅助功能单体、引发剂和链转移剂的混合液滴加至所述反应器中。
本发明第三方面提供一种上述的水性丙烯酸分散体在水性油墨中的应用。
本发明第四方面提供一种水性油墨，其中，所述水性油墨包括以下组分：水性丙烯酸分散体30-150重量份、润湿分散剂0.5-10重量份、消泡剂0.1-3重量份、颜料5-50重量份、去离子水10-100重量份和增稠剂0-5重量份；其中，所述水性丙烯酸分散体为上述的水性丙烯酸分散体。
本发明第五方面提供一种水性油墨的制备方法，该方法包括：将水性丙烯酸分散体、润湿分散剂、消泡剂、颜料、去离子水和可选的增稠剂进行混合、研磨，得到水性油墨，其中，所述水性丙烯酸分散体为上述的水性丙烯酸分散体。
本发明第六方面提供一种上述的水性油墨在印刷等领域中的应用。
相比现有技术，本发明的技术方案具有以下优势：
(1)本发明提供的水性丙烯酸分散体，相较于水性丙烯酸乳液具有更好的稳定性和有机溶剂相容性；相较于水性聚氨酯具有优异的附着牢度和耐水性；相较于双组份的水性丙烯酸分散体系，具有更高的光泽度、硬度和耐候性；
(2)本发明采用乙醇作为溶液聚合的溶剂，相比其他有机溶剂，在反应完成后更容易脱除并易于回收再利用，得到不含VOC的水性丙烯酸分散体，更加绿色环保，且制备方法简单易操作，便于工业化实施；
(3)本发明在水性丙烯酸分散体中引入第一交联剂和第二交联剂，有效提高涂层在印刷基材上的附着力、耐水性、耐化学性和硬度等；
(4)本发明提供的水性丙烯酸分散体中引入了聚氨酯型交联剂和功能单体，弥补了水性丙烯酸分散体延展性差的劣势；尤其是引入桐油等生物质油酯，大大提高了水性丙烯酸分散体的成膜性、干燥速度和抗水性，和/或，引入甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯，极大地提高了油墨层对基材的附着牢度；
(5)本发明提供的含水性丙烯酸分散体的水性油墨，光泽度高、展色性好，适合在印刷等领域的应用。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明第一方面提供一种水性丙烯酸分散体，所述水性丙烯酸分散体由以下各组分制备而得：乙醇、丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、不饱和有机酸类单体、交联单体、第一交联剂、第二交联剂、功能单体、辅助功能单体、引发剂、中和剂、链转移剂和去离子水；
其中，所述乙醇、丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、不饱和有机酸类单体、交联单体、第一交联剂、第二交联剂、功能单体、辅助功能单体、引发剂、中和剂、链转移剂和去离子水的重量比为150-400∶150-400∶20-50∶10-40∶5-20∶0.5-5∶0.5-5∶1-15∶1-15∶1-10∶8-30∶1-5∶350-700。
根据本发明的一种优选实施方式，所述水性丙烯酸分散体包括：乙醇150-400重量份、丙烯酸酯类单体150-400重量份、乙烯基类单体20-50重量份、不饱和有机酸类单体10-40重量份、交联单体5-20重量份、第一交联剂0.5-5重量份、第二交联剂0.5-5重量份、功能单体1-15份、辅助功能单体1-15份、引发剂1-10重量份、中和剂8-30重量份、链转移剂1-5重量份和去离子水350-700重量份。
根据本发明，优选地，所述乙醇、丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、不饱和有机酸类单体、交联单体、第一交联剂、第二交联剂、功能单体、辅助功能单体、引发剂、中和剂、链转移剂和去离子水的重量比200-320∶200-360∶25-40∶10-30∶5-15∶1-3∶1-3∶3-13∶3-13∶3-8∶10-20∶1-3∶400-680。采用优选的重量比，使得所述水性丙烯酸分散体具有较低的相对分子量，且所述水性丙烯酸分散体对于极性极弱或非极性基材的材料拥有极佳的附着牢度；同时，第一交联剂和第二交联剂的引入，在不影响丙烯酸分散体树脂整体结构的情况下，在干燥成膜过程中发生表面交联，大大提高了墨膜的表面性能。
在本发明中，没有特殊情况说明下，所述单体是指低分子量的单分子和/或低聚物，例如：可以是低分子量的单分子，也可以是低分子量的低聚物。
在本发明中，对所述丙烯酸酯类单体具有较宽的选择范围，优选地，所述丙烯酸酯类单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯和丙烯酸-2-乙基己酯中的至少一种。
在本发明中，对所述乙烯基类单体具有较宽的选择范围，优选地，所述乙烯基类单体选自苯乙烯、丙烯腈、醋酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯中的至少一种。
在本发明中，对所述不饱和有机酸类单体具有较宽的选择范围，优选地，所述不饱和有机酸类单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸、柠康酸和顺丁烯二酸酐中的至少一种。
在本发明中，对所述交联单体具有较宽的选择范围，优选地，所述交联单体选自丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、聚己二酸乙二醇类聚氨酯二丙烯酸酯、聚己二酸丙二醇类聚氨酯二丙烯酸酯、聚己二酸丁二醇类聚氨酯二丙烯酸酯、聚己内酯类聚氨酯二丙烯酸酯、丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、二丙二醇二丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
根据本发明，优选地，所述第一交联剂为双丙酮丙烯酰胺，所述第二交联剂为己二酸二酰肼。采用特定的第一交联剂和第二交联剂，在不影响所述水性丙烯酸分散体整体结构的情况下，在干燥成膜过程中发生表面交联，进一步提高了漆膜的强度及耐溶剂性。
优选地，所述功能单体选自桐油、蓖麻油、棕榈油、葵花籽油、火麻油、橄榄油、山茶油、亚麻油、甲基聚氧乙烯醚丙烯酸酯、甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯、十八烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯和带侧基双键的不饱和聚酯型聚氨酯中的至少一种。
优选地，所述辅助功能单体选自偏氯乙烯和/或偏二氯乙烯，进一步提高所述水性丙烯酸分散体对低极性PP薄膜的附着力。
优选地，所述引发剂选自偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化二叔戊基、过氧化二叔丁基和叔丁基过氧化氢中的至少一种。
优选地，所述中和剂选自氨水、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、N，N-二甲基乙醇胺和2-氨基-2-甲基-1-丙醇中的至少一种。
优选地，所述链转移剂选自2，4-二苯基-4-甲基-1-戊烯和/或3-巯基丙酸异辛酯。
根据本发明，优选地，所述水性丙烯酸分散体的固含量为30-50重量％，进一步优选为40-50重量％，其中，固含量测试方法：取3-10g水性丙烯酸分散体的试样在真空干燥箱中，以100-120℃温度下加热1-2h后，以加热后试样质量与加热前试样质量的百分比值表示。
在本发明中，优选地，所述水性丙烯酸分散体的粘度为100-1000cps，进一步优选300-800cps，其中，所述粘度采用旋转粘度计在25℃测得。
优选地，所述水性丙烯酸分散体的pH值为7-9，进一步优选为7.5-8.5。在弱碱性的环境有利于提高所述水性丙烯酸分散体的稳定性，过酸性的条件会影响所述水性丙烯酸分散体的存放稳定性，过碱性的条件会引起溶胶现象，影响所述水性丙烯酸分散体的均匀性。
优选地，所述水性丙烯酸分散体中挥发性有机化合物的含量为0。在本发明中，由于水性丙烯酸分散体的组分中不含有丙酮、脂肪烃、乙酸丁酯、苯、甲苯、甲醛等毒性和/或刺激性物质，不涉及反应不完全，从而实现水性丙烯酸分散体中各组分100％转化，故无VOC的残留问题。
优选地，所述水性丙烯酸分散体的粒径为50-200nm，优选为70-150nm，其中，粒径采用NANO粒径仪测得。
本发明提供的水性丙烯酸分散体，相比现有的水性羟基丙烯酸二级分散体需要与异氰酸酯固化剂配成双组份涂料，可直接制成单组份涂料进行使用，涂刷并自干成膜后，其性能优于中低羟二级分散体双组份涂料。
与单组分常规自交联分散体不同的是：(1)水性丙烯酸分散体中，辅助功能单体的引入，使得其在低极性PP基材上拥有极强的附着牢度，相较于单独使用氯醋树脂或氯化聚丙烯等方法要更加环保，更易于操作且成本低廉；(2)第一交联剂和第二交联剂的引入，使得涂料成膜后表面发生后交联反应，增强墨膜的致密性和耐腐蚀性，其中，所述致密性是交联度高所得到的结果，并没有直观的表现，间接的体现在墨层的优异的附着力上，所述耐腐蚀性主要体现在用于水性木器漆上的性能指标，即拥有优异的耐水性、耐醇性等；(3)第一交联剂、第二交联剂和功能单体引入，弥补了水性丙烯酸分散体延展性差的劣势，尤其是桐油等生物质油酯的引入，大大提高了水性丙烯酸分散体的干燥速度和抗水性，和/或，甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯的引入，极大地提高了油墨层对基材的附着牢度。
本发明第二方面提供一种水性丙烯酸分散体的制备方法，该方法包括：
(1)将乙醇、丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、不饱和有机酸类单体、交联单体、第一交联剂、功能单体、辅助功能单体、引发剂和链转移剂进行第一反应，得到丙烯酸树脂；
(2)将所述丙烯酸树脂依次与中和剂、去离子水和第二交联剂分别进行第二反应、第三反应，得到丙烯酸分散体水溶液；
(3)将所述丙烯酸分散体水溶液进行减压蒸馏，得到水性丙烯酸分散体。
根据本发明，优选地，步骤(1)中，所述第一反应的过程包括：1)将乙醇在反应器中进行冷凝回流；2)将所述丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、不饱和有机酸类单体、交联单体、第一交联剂、功能单体、辅助功能单体、引发剂和链转移剂的混合液滴加至所述反应器中。
优选地，所述冷凝回流的条件和第一反应的条件各自独立地包括：温度为70-85℃，优选为75-80℃，时间为1-10h，优选为3-8h。采用优选的第一反应的条件，更有利于所述丙烯酸分散体树脂的合成。
根据本发明的一种优选实施方式，将乙醇加入至反应器中，加热至70-85℃进行冷凝回流，在维持70-85℃温度下向反应器内均匀滴加混合液，其中，所述混合液为丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、不饱和有机酸类单体、交联单体、第一交联剂、功能单体、辅助功能单体、引发剂和链转移剂的混合液，滴加时间为4-5.5h，滴加完后保温0.5-1.5h；其中，所述反应器为四口烧瓶，所述四口烧瓶装有冷流回流装置。
在本发明中，所述第二反应是指将所述丙烯酸树脂与中和剂进行接触，其目的在于将所述丙烯酸树脂中羧基发生中和反应，优选地，所述第二反应的条件包括：温度为15-55℃，优选为25-55℃，时间为5-60min，优选为15-45min。
根据本发明，优选地，所述第三反应的条件包括：温度为15-55℃，优选为25-55℃，时间为0.5-5h，优选为0.5-2h，分散转速为1000-5000rpm，优选为1500-3000rpm。所述第三混合的目的在于将中和后的丙烯酸树脂分散溶于水中，得到丙烯酸分散体水溶液。
根据本发明的一种优选实施方式，将步骤(1)所述丙烯酸树脂的温度降至15-55℃，加入中和剂，充分搅拌5-60min，得到成盐化的丙烯酸树脂，然后在高速分散的条件下加入去离子水和第二交联剂，分散0.5-1h，得到丙烯酸分散体水溶液。
在本发明中，对减压蒸馏的条件具有较宽的选择范围，只要除去所述丙烯酸分散体水溶液中的乙醇即可。优选地，所述减压蒸馏的条件包括：温度为65-80℃，优选为68-75℃，时间为5-30min，优选为10-20min，压力为-0.01MPa至-0.1MPa，优选为-0.02MPa至-0.08MPa；进一步优选地，所述减压蒸馏在旋转蒸发仪中进行或通过真空泵将溶剂抽出。
根据本发明的一种优选实施方式，将所述丙烯酸分散体水溶液在65-80℃下进行减压蒸馏脱除乙醇，得到单组分自交联型水性丙烯酸分散体。
在本发明中，所述乙醇、丙烯酸酯类单体、乙烯基类单体、不饱和有机酸类单体、交联单体、第一交联剂、第二交联剂、功能单体、辅助功能单体、引发剂、中和剂、链转移剂和去离子水的重量比以及各自的种类均按照上述的限定，本发明在此不作赘述。
本发明第三方面提供一种上述的水性丙烯酸分散体在水性油墨中的应用。
本发明第四方面提供一种水性油墨，其中，所述水性油墨包括以下组分：水性丙烯酸分散体30-150重量份、润湿分散剂0.5-10重量份、消泡剂0.1-3重量份、颜料5-50重量份、去离子水10-100重量份和增稠剂0-5重量份，其中，所述水性丙烯酸分散体按照上述的限定，本发明在此不作赘述。
优选地，所述水性油墨包括以下组分：水性丙烯酸分散体30-100重量份、润湿分散剂0.5-5重量份、消泡剂0.1-2.5重量份、颜料5-20重量份、去离子水10-50重量份和增稠剂0-3重量份。
根据本发明，优选地，所述水性油墨的粘度为17-40s，优选为22-35s，附着牢度≥90％，优选≥95％，初干性为15-30mm/30s，优选为20-30mm/30s，细度≤10μm，优选≤5μm，其中，粘度按照GB/T%2013217.4-2008测得，附着牢度按照GB/T%2013217.7-2009，初干性按照GB/T13217.5-2008测得，细度按照GB/T%2013217.3-2008测得。
在本发明中，对所述润湿分散剂具有较宽的选择范围，优选地，所述润湿分散剂选自含酸性基团共聚物的烷羟基铵盐、含颜料亲和基团的高分子量嵌段共聚物溶液和含有颜料亲和基团的共聚物中的至少一种。
在本发明中，所述润湿分散剂可以通过购买得到，也可以通过制备得到。例如，所述润湿分散剂可以购自DisperBYK-180、DisperBYK-190、DisperBYK-191、TEGO760W、TEGO740W、TEGO755W、SOLSPERSE27000，优选购自DisperBYK-190、TEGO760W、TEGO740W。
在本发明中，对所述消泡剂具有较宽的选择范围，优选地，所述消泡剂选自聚醚硅氧烷共聚物、聚醚硅氧烷共聚物乳液和不含有机硅的消泡剂中的至少一种。
在本发明中，所述消泡剂可以通过购买得到，也可以通过制备得到。例如，所述消泡剂可以购自TEGO%20Foamex%20810、TEGO%20Foamex%20832、TEGO%20Foamex%20825、Surfynol%20DF-110D、Airase%205200，优选购自TEGO%20Foamex%20810、TEGO%20Foamex%20832、Airase%205200。
根据本发明，优选地，所述增稠剂为含有-NHCOO-结构单元的高分子化合物。对所述增稠剂的来源不作限定，可以购买得到，也可以自制得到。实施例中所述增稠剂可以购自RHEOBYK-7600，但本发明并不局限于此。
本发明提供的水性油墨，其墨层具有交联密度高、干燥速度快、优良的附着力、展色性好等特点；同时针对低极性材料也拥有极强的附着牢度，表面后交联的引入，使得其拥有极佳的耐水性、耐腐蚀性等。
本发明第五方面提供一种水性油墨的制备方法，该方法包括：将水性丙烯酸分散体、润湿分散剂、消泡剂、颜料、去离子水和可选的增稠剂进行混合、研磨，得到水性油墨，其中，所述水性丙烯酸分散体按照上述的限定，本发明在此不作赘述。
根据本发明，优选地，所述混合在高速分散器中进行；进一步优选地，所述混合的条件包括：分散转速为1000-5000rpm，优选为1500-3000rpm，时间为0.5-2h，优选为1-1.5h。
根据本发明的一种优选实施方式，将一定重量比的水性丙烯酸分散体、润湿分散剂、消泡剂、颜料、去离子水和增稠剂放入高速分散容器中，进行充分分散，经砂磨机研磨至细度小于10μm，得到水性油墨。
在本发明中，所述水性丙烯酸分散体、润湿分散剂、消泡剂、颜料、去离子水和增稠剂的重量比以及各组分的种类均按照上述的限定，本发明在此不作赘述。
本发明第六方面提供一种上述的水性油墨在印刷等领域中的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
水性丙烯酸分散体的固含量测试方法：将5g水性丙烯酸分散体的试样真空干燥箱中，以100℃温度下加热1h后，以加热后试样质量与加热前试样质量的百分比值表示；
水性丙烯酸分散体的粘度采用旋转粘度计测得；
水性丙烯酸分散体的pH值采用pH计测得；
水性丙烯酸分散体的粒径采用NANO粒径仪测得。
实施例I-1
(1)将200重量份乙醇投入装有温度计和冷凝回流装置的四口烧瓶中，并设置温度为80℃，将100重量份甲基丙烯酸甲酯、100重量份丙烯酸正丁酯、30重量份苯乙烯、10重量份甲基丙烯酸、3重量份聚己二酸乙二醇类聚氨酯二丙烯酸酯、3重量份二丙二醇二丙烯酸酯、2重量份双丙酮丙烯酰胺、1.5重量份桐油、1.5重量份甲基聚氧乙烯醚丙烯酸酯、3重量份偏氯乙烯、3重量份过氧化苯甲酰和1.5重量份2，4-二苯基-4-甲基-1-戊烯的混合液在80℃滴加至四口烧瓶中，滴加时间为5h，滴加完后保温1h，得到丙烯酸树脂；
(2)将丙烯酸树脂降温至40℃，加入8重量份乙醇胺进行中和，搅拌30min，然后加入350重量份去离子水、2重量份己二酸二酰肼进行高速分散，转速为1500rpm，时间为30min，得到丙烯酸分散体水溶液；
(3)将所述丙烯酸分散体水溶液在旋转蒸发仪中进行减压蒸馏，减压蒸馏的温度为75℃，时间为10min，压力为-0.05MPa，得到水性丙烯酸分散体S1。
其中，水性丙烯酸分散体S1的性能参数列于表1。
实施例I-2
(1)将300重量份乙醇投入装有温度计和冷凝回流装置的四口烧瓶中，并设置温度为78℃，将150重量份甲基丙烯酸甲酯、20重量份丙烯酸月桂酯、40重量份丙烯酸-2-乙基己酯、20重量份苯乙烯、20重量份丙烯酸、10重量份聚己二酸乙二醇类聚氨酯二丙烯酸酯、3重量份双丙酮丙烯酰胺、3重量份蓖麻油、3重量份十八烷基聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯、7重量份偏氯乙烯、3重量份叔丁基过氧化氢和1.5重量份3-巯基丙酸异辛酯的混合液在78℃滴加至四口烧瓶中，滴加时间为4h，滴加完后保温0.5h，得到丙烯酸树脂；
(2)将丙烯酸树脂降温至55℃，加入18重量份N，N-二甲基乙醇胺进行中和，搅拌30min，然后加入400重量份水(已溶解3重量份己二酸二酰肼)进行高速分散，转速为1500rpm，时间为30min，得到丙烯酸分散体水溶液；
(3)将所述丙烯酸分散体水溶液在旋转蒸发仪中进行减压蒸馏，减压蒸馏的温度为75℃，时间为20min，压力为-0.05MPa，得到水性丙烯酸分散体S2。
其中，水性丙烯酸分散体S2的性能参数列于表1。
实施例I-3
(1)将300重量份乙醇投入装有温度计和冷凝回流装置的四口烧瓶中，并设置温度为75℃，将120重量份甲基丙烯酸甲酯、30重量份丙烯酸乙酯、10重量份丙烯酸-2-乙基己酯、10重量份聚己内酯类聚氨酯二丙烯酸酯、20重量份叔碳酸乙烯酯、10重量份顺丁烯二酸、5重量份聚己二酸丁二醇类聚氨酯二丙烯酸酯、3重量份双丙酮丙烯酰胺、2重量份甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯、2重量份带侧基双键的不饱和聚酯型聚氨酯、5重量份偏二氯乙烯、3重量份过氧化二叔戊基和1.5重量份2，4-二苯基-4-甲基-1-戊烯的混合液在78℃滴加至四口烧瓶中，滴加时间为4h，滴加完后保温0.5h，得到丙烯酸树脂；
(2)将丙烯酸树脂降温至45℃，加入20重量份三乙胺进行中和，搅拌30min，然后加入450重量份水(已溶解3重量份己二酸二酰肼)进行高速分散，转速为2000rpm，时间为30min，得到丙烯酸分散体水溶液；
(3)将所述丙烯酸分散体水溶液在旋转蒸发仪中进行减压蒸馏，减压蒸馏的温度为68℃，时间为20min，压力为-0.05MPa，得到水性丙烯酸分散体S3。
其中，水性丙烯酸分散体S3的性能参数列于表1。
实施例I-4
按照实施例I-1的方法，不同的是，将3重量份聚己二酸乙二醇类聚氨酯二丙烯酸酯和3重量份二丙二醇二丙烯酸酯替换为3重量份季戊四醇四丙烯酸酯，得到水性丙烯酸分散体S4。
实施例I-5
按照实施例I-1的方法，不同的是，将甲基丙烯酸替换为二羟甲基丙烯酸，得到水性丙烯酸分散体S5。
实施例I-6
按照实施例I-1的方法，不同的是，加入5重量份的丙烯酸四氢呋喃酯，得到水性丙烯酸分散体S6。
实施例I-7
按照实施例I-1的方法，不同的是，步骤(1)将200重量份乙醇、100重量份甲基丙烯酸甲酯、100重量份丙烯酸正丁酯、30重量份苯乙烯、10重量份甲基丙烯酸、3重量份聚己二酸乙二醇类聚氨酯二丙烯酸酯和3重量份二丙二醇二丙烯酸酯、2重量份双丙酮丙烯酰胺、1.5重量份桐油、1.5重量份甲基聚氧乙烯醚丙烯酸酯、3重量份偏氯乙烯、3重量份过氧化苯甲酰和1.5重量份2，4-二苯基-4-甲基-1-戊烯直接在80℃混合6h，得到丙烯酸树脂，然后进行步骤(2)和(3)，得到水性丙烯酸分散体S7。
实施例I-8
按照实施例I-1的方法，不同的是，步骤(2)将丙烯酸树脂降温至45℃，同时加入8重量份三乙胺、350重量份去离子水、2重量份己二酰肼依次进行中和、高速分散，转速为3000rpm，时间为60min，得到含溶剂丙烯酸树脂水溶液；然后进行步骤(3)，得到水性丙烯酸分散体S8。
对比例I-1
按照实施例I-1的方法，不同的是，将实施例1中乙醇替换为异丙醇，得到水性丙烯酸分散体D1。
对比例I-2
按照实施例I-1的方法，不同的是，不加入3重量份聚己二酸乙二醇类聚氨酯二丙烯酸酯、3重量份二丙二醇二丙烯酸酯和1.5重量份2，4-二苯基-4-甲基-1-戊烯，得到水性丙烯酸分散体D2。
对比例I-3
按照实施例I-1的方法，不同的是，将100重量份甲基丙烯酸甲酯替换为320重量份甲基丙烯酸甲酯，得到水性丙烯酸分散体D3。
对比例I-4
按照实施例I-1的方法，不同的是，不加入2重量份双丙酮丙烯酰胺和2重量份己二酸二酰肼，得到水性丙烯酸分散体D4。
对比例I-5
按照实施例I-1的方法，不同的是，不加入3重量份偏氯乙烯，得到水性丙烯酸分散体D5。
表1
通过表1数据可知，本发明提供的水性丙烯酸分散体具有高固含量、低粘度等特点，且所述水性丙烯酸分散体不含VOC。相比对比例1-5，采用本申请提供的方法制得的水性丙烯酸分散体具有较高的固含量和较低的粘度，尤其是链转移剂、引发剂的引入以及反应时间的控制，对所述水性丙烯酸的高固含量和低粘度具有较大的影响。
实施例II-1
将50重量份水性丙烯酸分散体S1、10重量份颜料、1重量份DisperBYK-190、0.2重量份TEGO Foamex 810和38.8重量份去离子水放入高速分散器中，进行充分分散，经砂磨机磨至细度小于10μm，得到水性油墨P1。
其中，水性油墨P1可用作凹版薄膜印刷，对于各种薄膜基材均有良好的附着牢度，其中对于非极性基材也拥有良好的附着牢度，水性油墨P1的性能参数列于表2。
表2
实施例II-2
将60重量份水性丙烯酸分散体S2、12重量份颜料、1.5重量份TEGO760W、0.2重量份TEGO Foamex 832和26.7重量份去离子水放入高速分散器中，进行充分分散，经砂磨机磨至细度小于10μm，得到水性油墨P2。
其中，水性油墨P2可用作PVC墙纸印刷和烟包包装印刷，具有较高的光泽度、色彩饱满、展色性优异，水性油墨P2的性能参数列于表3。
表3
实施例II-3
将80重量份水性丙烯酸分散体S3、8重量份颜料、1.5重量份TEGO740W、0.8重量份Airase 5200、1重量份RHEOBYK-7600和10.3重量份去离子水放入高速分散器中，进行充分分散，经砂磨机磨至细度小于10μm，得到水性油墨P3。
其中，水性油墨P3可用作木器漆的表面色漆层，具有较高的硬度和耐磨型，水性油墨P3的性能参数列于表4。
表4
对比例II-1
按照实施例II-1的方法，不同的是，将水性丙烯酸分散体S1替换为水性丙烯酸分散体D1，得到水性油墨Q1，其中，水性油墨Q1的性能参数列于表2。
对比例II-2
按照实施例II-2的方法，不同的是，将水性丙烯酸分散体S2替换为水性丙烯酸分散体D2，得到水性油墨Q2，其中，水性油墨Q2的性能参数列于表3。
对比例II-3
按照实施例II-3的方法，不同的是，将水性丙烯酸分散体S3替换为水性丙烯酸分散体D3，得到水性油墨Q3，其中，水性油墨Q3的性能参数列于表4。
对比例II-4
按照实施例II-3的方法，不同的是，将水性丙烯酸分散体S1替换为水性丙烯酸分散体D4，得到水性油墨Q4，其中，水性油墨Q4的性能参数列于表4。
对比例II-5
按照实施例II-1的方法，不同的是，将水性丙烯酸分散体S1替换为水性丙烯酸分散体D5，得到水性油墨Q5，其中，水性油墨Q5的性能参数列于表2。
通过比较表2-4数据可知，采用本发明提供的水性丙烯酸分散体作为水性油墨的组分时，一方面不需要与异氰酸酯固化剂进行配合，简化工艺流程；另一方面制得的水性油墨具有交联密度高、硬度高、干燥速度快、附着力强和展色性好等优点。
相比对比例II-4，实施例II-3制得的水性油墨具有较强的交联密度、附着牢度和表面耐腐蚀性，尤其是，实施例II-3制得的水性油墨具有优异的耐醇性、耐水性和耐磨性，可作为木器漆的水性油墨。
相比对比例II-5，实施例II-1制得的水性油墨具有较强的交联密度、附着牢度和致密性，尤其是，实施例II-1制得的水性油墨具有优异的附着牢度，可作为印刷的水性油墨。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。
