CN102850703B - 一种含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，所述分散体的制备方法包括如下步骤：(1)在通氮条件下，在助溶剂中滴加不含羧基单体的混合单体，生成疏水的长链自由基；(2)在生成的疏水的长链自由基中，滴加含羧基单体的混合单体，合成得到分子链尾端含亲水基团的共聚物；(3)在生成的共聚物中，加入中和剂，并滴入去离子水，得到含羟基的聚丙烯酸酯二级水分散体。所制得的含羟基聚丙烯酸酯二级分散体，酸值较低，粒径较小且分布均匀，贮存稳定性好，配制的水性双组分聚氨酯涂料，涂膜具有较高的光泽和丰满度，流平性好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及化学工业领域里的涂料工业用原材料的制备方法，具体地说，涉及一种水性涂料用原料的合成方法，即一种含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，该水分散体经配合适当的交联剂后可制成高性能的水性涂料。
背景技术
涂料工业是一个独特的原材料密集型制造行业，大多数有机涂料在生产过程中都使用了一些对人体和环境有害的原材料，在生产过程和施工过程中会排放出有害的废水和废气，甚至在施工后的一段时间内，还会释放出有害的气体。但随着科学技术和社会生产力的不断发展，人们对生活环境也日益重视，环保问题已在全世界范围受到普遍关注，为此，逐步淘汰一些对环境和人体有害的原材料已是大势所趋，涂料工业也不例外，已深切地感受到来自环境的压力。一直占据主导地位的传统溶剂型涂料正面临极大的冲击，水性涂料在近年取得了较大的发展，凭借其优良的性能和多方面的适用性已得到了广泛的应用。水性丙烯酸涂料具有防腐、耐碱、耐水、成膜性好、保色性佳、无污染等特点，已广泛应用于外墙、木器、金属、塑料和玻璃等领域的涂饰。含羟基的水性丙烯酸酯分散体采用氨基树脂或多异氰酸酯作为交联剂，能够提高漆膜的综合性能，可与溶剂型涂料相媲美。
含羟基的水性丙烯酸酯分散体与多异氰酸酯组成的水性双组分聚氨酯涂料，其VOC较低，综合性能优异，具有高光泽，耐水性、耐溶剂性和耐候性好的优点，性能接近或等同于溶剂型双组分聚氨酯涂料，因此受到国内外的广泛关注，研究开发也较为活跃。
水性丙烯酸酯分散体分为一级分散体和二级分散体，丙烯酸酯一级分散体是丙烯酸单体在乳化剂的作用下通过乳液聚合得到的，丙烯酸酯二级分散体则是通过溶液聚合得到含亲水性基团的树脂，先溶于助溶剂中，然后通过转相分散于水中得到的，该法制备的水分散体若以离解后的状态来区分，有阴离子型和阳离子型两种，其中以阴离子型为主。
使用含羟基的丙烯酸酯一级分散体制备的水性双组分聚氨酯涂料，漆膜干燥较快，硬度较高，但是一般仅能够与(部分)亲水化的多异氰酸酯混合，且得到的漆膜光泽较差，外观不佳，另外活化期受pH值影响较大，一般情况下适用期(potlife)较短。中国专利CN95196075.X、CN97196951.5、CN200410000762.8、CN200410042723.4、CN200410051550.2、CN200510134997.0和欧洲专利EP0557844均是关于含羟基的丙烯酸酯一级分散体的专利申请。
和一级分散体相比，使用含羟基的丙烯酸酯二级分散体制备的水性双组分聚氨酯涂料，漆膜光泽、丰满度好，外观可媲美溶剂型的双组分聚氨酯，而且基本能与任何一种多异氰酸酯混合，适用面广。但是目前大多数的丙烯酸酯二级分散体，酸值都较高，黏度较大，固含量无法做高，而且在酸值较高的情况下，制备的聚氨酯涂料耐水性较差，仅适合用来制备氨基烘烤漆。欧洲专利EP0356979，以丙烯酸、甲基丙烯羟乙酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯等作为单体，进行溶液聚合，待反应完全，使用胺中和后，分散于水中，形成含羟基的丙烯酸酯二级分散体，使用该分散体与亲水性的多异氰酸酯混合后，交联固化，形成的漆膜光泽与机械性能都较好，但是由于该分散体的酸值较高，制得的分散体固含量较低，且漆膜的耐水性较差，不能令人满意。中国专利CN200710032124.8，通过单体一步滴加的溶液聚合法制得羟基丙烯酸树脂，中和成盐后，分散于水中，但由于该分散体的亲水基团含量非常低，树脂在水中转相乳化十分困难。中国专利CN200810164126.7，使用叔碳酸缩水甘油酯和溶剂做为底料，通过单体一步滴加的溶液聚合法制得羟基丙烯酸树脂，馏出溶剂，使用胺中和成盐后，加入去离子水得到含羟基的丙烯酸酯二级分散体，但是按此方法制得的分散体黏度非常大、粒径分布不均匀，稳定性不佳。
发明内容
针对上面所述的丙烯酸酯二级分散体酸值高、黏度大、固含量低、稳定性差等缺点，本发明旨在提供一种制备低酸值、高固含量的含羟基聚丙烯酸酯二级分散体的方法。
本发明是这样实现的，它提供了一种含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，所述的水分散体的制备方法包括如下步骤：
(1)在通氮条件下，在助溶剂中滴加不含羧基单体的混合单体，生成疏水的长链自由基；
(2)在生成的疏水的长链自由基中，滴加含羧基单体的混合单体，合成得到分子链尾端含亲水基团的共聚物；
(3)在生成的共聚物中，加入中和剂，并滴加去离子水，得到含羟基的聚丙烯酸酯二级水分散体；
所述的水分散体的配合组分包括：
按照本发明，在所述的步骤(1)中提到的用于滴加的不含羧基单体的混合单体为包含含羟基单体、丙烯酸酯单体、乙烯类单体和引发剂的混合物；在步骤(2)中提到的用于滴加的含羧基单体的混合单体为包含含羟基单体、丙烯酸酯单体、乙烯类单体和引发剂的混合物，其中，步骤(1)使用的单体质量与步骤(2)使用的单体质量的比例为1∶1～4∶1，优选为2∶1～3∶1。
本发明步骤(1)和步骤(2)中选用的反应温度为聚合反应中所用引发剂的半衰期为1～3h的分解温度；步骤(1)中单体和引发剂的滴加时间为2.5～3h，步骤(2)中单体和引发剂的滴加时间为1～2h。
本发明中通过步骤(1)和步骤(2)后得到的共聚物的固体酸值为10～40mgKOH/g。
本发明中所述的含羧基单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸和马来酸中的一种或数种，优选丙烯酸或甲基丙烯酸。所述的含羟基单体选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟丁酯中的一种或数种。
本发明中所述的丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸-4-叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸-4-叔丁基环己酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或数种。
本发明中所述的乙烯类单体选自苯乙烯、对甲基苯乙烯、间-甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯腈中的一种或数种。
本发明中所述的叔碳酸化合物选自叔碳酸缩水甘油酯、新壬酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯和新十一酸乙烯酯中的一种或数种。
本发明中所述的引发剂选自偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰、过氧化二异丙苯、过氧化醋酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯、过氧化叔戊酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物和二叔戊基过氧化物中的一种或数种。
本发明中所述的中和剂选自氨水、三乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、2-甲基-2-氨基丙醇、二甲基异丙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二异丙胺、二乙基乙醇胺、吗啉和N-甲基吗啉中的一种或数种。
本发明中所述的助溶剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇二甲醚和芳香烃溶剂Solvesso 100(埃克森美孚化工公司出品的具有高溶解性的溶剂)中的一种或数种。
按照本发明，所述的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法的具体步骤是：
(1)在反应釜中加入助溶剂或者助溶剂和叔碳酸化合物，通氮气，搅拌升温至指定温度，开始滴加含羟基单体、丙烯酸酯单体、乙烯类单体和引发剂的混合物，在指定时间内滴完；
(2)步骤(1)滴加完毕后立即滴加含羧基单体、含羟基单体、丙烯酸酯单体、乙烯类单体和引发剂的混合物，在指定时间内滴完，滴加结束后，在此温度下保温30min，补加引发剂，保持温度不变，继续保温2～3h；
(3)降温至70～80℃，加入中和剂，搅拌15～30min后，在1h内均匀地滴加去离子水，制得乳白色半透明的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体。
根据上面所述，依照本发明制得的含羟基聚丙烯酸酯二级分散体，与同类含羟基聚丙烯酸酯分散体相比，具有以下优势：
(1)本发明所制得的含羟基聚丙烯酸酯二级分散体，与传统二级分散体的合成工艺相比，本发明采用两步聚合工艺，使分散体的羧基排列在共聚物的分子链尾端，而不是随机排列在共聚物分子链上的不同位置，这样在水稀释过程中，聚集体形成时，羧基都存在于表面附近，不会有羧基存在于聚集体的内部，提高了羧基的“亲水效率”，因此能在很低的酸值条件下，制备出聚丙烯酸酯二级水分散体。
(2)本发明所制得的含羟基聚丙烯酸酯二级分散体，与传统的聚丙烯酸酯二级分散体相比，由于其有较低的酸值，因此可以制得黏度较低，固含量较高的聚丙烯酸酯二级水分散体。
(3)本发明所制得的含羟基聚丙烯酸酯二级分散体，由于具有较低的酸值，耐水性明显优于一般的聚丙烯酸酯分散体。
(4)本发明所制得的含羟基聚丙烯酸酯二级分散体，分子量分布较窄，能保证一定的羟基含量，即能够有效保证每个分散体分子上至少分布2个以上的羟基，在与异氰酸酯的交联过程中，避免了只能起到大分子的断链端基作用，或者成为混合在成膜物中的一个低分子混合物，从而影响漆膜的性能。
(5)用本发明所制得的含羟基聚丙烯酸酯二级分散体制备的漆膜具有较快的表干速度，且耐溶剂和耐化学品性都十分优异。
(6)本发明所制得的含羟基聚丙烯酸酯二级分散体，平均粒径较小且粒径分布均匀，因此贮存稳定性极佳，40℃条件下贮存半年，该分散体平均粒径与粒径分布都未发生变化。
(7)本发明所制得的含羟基聚丙烯酸酯二级分散体，与异氰酸酯固化剂有良好的相容性，可以配制成高性能的水性双组分聚氨酯涂料，涂膜具有较高的光泽和丰满度，流平性好，漆膜硬度高，耐冲击性和柔韧性好，耐水性和耐溶剂性也极为优异，能广泛用于木器家具，大型运输工具的涂饰，工业涂装以及汽车修补。
具体实施方式
下面结合实施例来进一步具体说明本发明，但本发明决不局限于这些实施例。
实施例1
将32g丙二醇丁醚和32g Solvesso 100的混合物加入到反应器中，通氮气，搅拌升温至116～122℃，开始滴加60.1g甲基丙烯酸甲酯、56g苯乙烯、60g甲基丙烯酸羟乙酯、19.6g甲基丙烯酸正丁酯、60g丙烯酸丁酯和9g过氧化苯甲酸叔丁酯的混合物，控制滴加速度均匀，在3h左右将混合物滴完，滴完后立即开始滴加28.2g甲基丙烯酸甲酯、30g甲基丙烯酸羟乙酯、23g丙烯酸丁酯、8.8g丙烯酸和3.7g过氧化苯甲酸叔丁酯的混合物，匀速滴加，在1h30min内滴完，保温30min后，补加1.3g过氧化苯甲酸叔丁酯，继续保温2～3h，降温至80℃，加入9.8g二甲基乙醇胺，搅拌20min后，在1h内匀速加入366.5g去离子水，搅拌分散，得到乳白色半透明的水分散体。经测试，该实施例1的相应参数指标见表1。
表1
| 羟基含量(固体分) | 3.3％ |
| 酸值(固体分) | 19mgKOH/g |
| 固含量(理论数据) | 45％ |
| 黏度 | 2600mPa·s |
| pH(10％去离子水中) | 7.5 |
| 平均粒径 | 117nm |
| 数均分子量及分子量分布 | Mn＝6485，Mw/Mn＝1.89 |
实施例2
将40g丙二醇丁醚和36g VeoVa 10(壳牌公司出品的一种高度枝化的叔碳酸乙烯酯)的混合物加入到反应器中，通氮气，搅拌升温至116～122℃，开始滴加30g甲基丙烯酸甲酯、36g苯乙烯、88g甲基丙烯酸羟丙酯、25g甲基丙烯酸正丁酯、32g丙烯酸丁酯和8.8g过氧化苯甲酸叔丁酯的混合物，控制滴加速度均匀，在3h左右将混合物滴完，滴完后立即开始滴加25.8g甲基丙烯酸甲酯、43g甲基丙烯酸羟丙酯、20.6g丙烯酸丁酯、9.3g丙烯酸和3.9g过氧化苯甲酸叔丁酯的混合物，匀速滴加，在1h30min内滴完，保温30min后，补加1.3g过氧化苯甲酸叔丁酯，继续保温2～3h，降温至80℃，加入11.1g二甲基乙醇胺，搅拌20min后，在1h内匀速加入443.8g去离子水，搅拌分散，得到乳白色半透明的水分散体。经测试，该实施例2的相应参数指标见表2。
表2
| 羟基含量(固体分) | 4.3％ |
| 酸值(固体分) | 21.6mgKOH/g |
| 固含量(理论数据) | 42％ |
| 黏度 | 1700mPa·s |
| pH(10％去离子水中) | 8.0 |
| 平均粒径 | 110nm |
| 数均分子量及分子量分布 | Mn＝7513，Mw/Mn＝1.79 |
实施例3
将32g丙二醇丁醚和32g Solvesso 100的混合物加入到反应器中，通氮气，搅拌升温至134～140℃，开始滴加60.1g甲基丙烯酸甲酯、56g苯乙烯、60g甲基丙烯酸羟乙酯、19.6g甲基丙烯酸正丁酯、60g丙烯酸丁酯和9.2g二叔丁基过氧化物的混合物，控制滴加速度均匀，在3h内将混合物滴完，滴完后立即开始滴加28.2g甲基丙烯酸甲酯、30g甲基丙烯酸羟乙酯、23g丙烯酸丁酯、8.8g丙烯酸和3.8g二叔丁基过氧化物的混合物，匀速滴加，在1h30min内滴完，保温30min后，补加1.3g二叔丁基过氧化物，继续保温2～3h，降温至80℃，加入9.8g二甲基乙醇胺，搅拌20min后，在1h内匀速加入366.2g去离子水，搅拌分散，得到乳白色半透明的水分散体。经测试，该实施例3的相应参数指标见表3。
表3
| 羟基含量(固体分) | 3.3％ |
| 酸值(固体分) | 19mgKOH/g |
| 固含量(理论数据) | 45％ |
| 黏度 | 2300mPa·s |
| pH(10％去离子水中) | 7.5 |
| 平均粒径 | 115nm |
| 数均分子量及分子量分布 | Mn＝6635，Mw/Mn＝1.75 |
实施例4
将32g丙二醇丁醚、32g Solvesso 100和36g VeoVa 10的混合物加入到反应器中，通氮气，搅拌升温至134～140℃，开始滴加42g甲基丙烯酸甲酯、46g苯乙烯、56g甲基丙烯酸羟乙酯、25g甲基丙烯酸正丁酯、42g丙烯酸丁酯和9g二叔丁基过氧化物的混合物，控制滴加速度均匀，在3h内将混合物滴完，滴完后立即开始滴加31.7g甲基丙烯酸甲酯、28g甲基丙烯酸羟乙酯、28.6g丙烯酸丁酯、10.4g丙烯酸和4g二叔丁基过氧化物的混合物，匀速滴加，在1h30min内滴完，保温30min后，补加1.3g二叔丁基过氧化物，继续保温2～3h，降温至80℃，加入19.3g三乙醇胺，搅拌20min后，在1h内匀速加入356.7g去离子水，搅拌分散，得到乳白色半透明的水分散体。经测试，该实施例4的相应参数指标见表4。
表4
| 羟基含量(固体分) | 3％ |
| 酸值(固体分) | 22.5mgKOH/g |
| 固含量(理论数据) | 45％ |
| 黏度 | 4100mPa·s |
| pH(10％去离子水中) | 7.5 |
| 平均粒径 | 113nm |
| 数均分子量及分子量分布 | Mn＝6232，Mw/Mn＝1.93 |
实施例5
将40g丙二醇丁醚和36g VeoVa 10的混合物加入到反应器中，通氮气，搅拌升温至134～140℃，开始滴加36g甲基丙烯酸异冰片酯、40g对甲基苯乙烯、72g甲基丙烯酸羟乙酯、25g甲基丙烯酸异丁酯、38g丙烯酸丁酯和9g二叔丁基过氧化物的混合物，控制滴加速度均匀，在3h内将混合物滴完，滴完后立即开始滴加33.8g甲基丙烯酸异丁酯、35.3g甲基丙烯酸羟乙酯、20g丙烯酸丁酯、9.6g丙烯酸和4g二叔丁基过氧化物的混合物，匀速滴加，在1h30min内滴完，保温30min后，补加1.3g二叔丁基过氧化物，继续保温2～3h，降温至80℃，加入10.7g二甲基乙醇胺，搅拌20min后，在1h内匀速加入389.3g去离子水，搅拌分散，得到乳白色半透明的水分散体。测经试，该实施例5的相应参数指标见表5。
表5
| 羟基含量(固体分) | 3.9％ |
| 酸值(固体分) | 20.8mgKOH/g |
| 固含量(理论数据) | 45％ |
| 黏度 | 2900mPa·s |
| pH(10％去离子水中) | 7.5 |
| 平均粒径 | 113nm |
| 数均分子量及分子量分布 | Mn＝7112，Mw/Mn＝1.81 |
实施例6
将40g丙二醇丁醚和36g VeoVa 10的混合物加入到反应器中，通氮气，搅拌升温至122～128℃，开始滴加51.1g甲基丙烯酸甲酯、56g苯乙烯、60g甲基丙烯酸羟乙酯、19.6g甲基丙烯酸正丁酯、33g丙烯酸丁酯和9.5g二叔戊基过氧化物的混合物，控制滴加速度均匀，在3h内将混合物滴完，滴完后立即开始滴加28.2g甲基丙烯酸甲酯、30g甲基丙烯酸羟乙酯、23g丙烯酸丁酯、8.8g丙烯酸和4g二叔戊基过氧化物的混合物，匀速滴加，在1h30min内滴完，保温30min后，补加1.5g二叔戊基过氧化物，继续保温2～3h，降温至80℃，加入9.8g二甲基乙醇胺，搅拌20min后，在1h内匀速加入390.2g去离子水，搅拌分散，得到乳白色半透明的水分散体。测经试，该实施例6的相应参数指标见表6。
表6
| 羟基含量(固体分) | 3.3％ |
| 酸值(固体分) | 19mgKOH/g |
| 固含量(理论数据) | 45％ |
| 黏度 | 1900mPa·s |
| pH(10％去离子水中) | 7.5 |
| 平均粒径 | 115nm |
| 数均分子量及分子量分布 | Mn＝6725，Mw/Mn＝1.61 |
实施例7
将32g丙二醇丁醚、32g Solvesso 100和36g VeoVa 10的混合物加入到反应器中，通氮气，搅拌升温至122～128℃，开始滴加42g甲基丙烯酸甲酯、46g苯乙烯、56g甲基丙烯酸羟乙酯、25g甲基丙烯酸正丁酯、42g丙烯酸丁酯和9.3g二叔戊基过氧化物的混合物，控制滴加速度均匀，在3h内将混合物滴完，滴完后立即开始滴加31.7g甲基丙烯酸甲酯、28g甲基丙烯酸羟乙酯、28.6g丙烯酸丁酯、10.4g丙烯酸和4.2g二叔戊基过氧化物的混合物，匀速滴加，在1h30min内滴完，保温30min后，补加1.5g二叔戊基过氧化物，继续保温2～3h，降温至80℃，加入19.3g三乙醇胺，搅拌20min后，在1h内匀速加入356.7g去离子水，搅拌分散，得到乳白色半透明的水分散体。测经试，该实施例7的相应参数指标见表7。
表7
| 羟基含量(固体分) | 3％ |
| 酸值(固体分) | 22.5mgKOH/g |
| 固含量(理论数据) | 45.3％ |
| 黏度 | 3600mPa·s |
| pH(10％去离子水中) | 7.5 |
| 平均粒径 | 112nm |
| 数均分子量及分子量分布 | Mn＝6182，Mw/Mn＝1.65 |
实施例8
本例旨在展示以本发明所述含羟基聚丙烯酸酯二级分散体为基料，搭配亲水改性多异氰酸酯固化剂，制备水性双组分聚氨酯涂料的效果，所述涂料配方如表8所示，表9则是相对应的性能指标。
表8 水性双组分聚氨酯涂料配方
表9 上述水性双组分聚氨酯涂料的性能指标
Claims (10)
1.一种含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，所述水分散体的制备方法包括如下步骤：
(1)在通氮条件下，在助溶剂或者助溶剂和叔碳酸化合物中滴加不含羧基单体的混合单体，生成疏水的长链自由基；
(2)在生成的疏水的长链自由基中，滴加含羧基单体的混合单体，合成得到分子链尾端含亲水基团的共聚物；
(3)在生成的共聚物中，加入中和剂，并滴加去离子水，得到含羟基的聚丙烯酸酯二级水分散体；
所述的水分散体的配合组分包括：
在所述的步骤(1)中提到的不含羧基单体的混合单体为包含含羟基单体、丙烯酸酯单体、乙烯类单体和引发剂的混合物；在步骤(2)中提到的含羧基单体的混合单体为包含含羟基单体、丙烯酸酯单体、乙烯类单体和引发剂的混合物，其中，步骤(1)使用的单体质量与步骤(2)使用的单体质量比例为1∶1～4∶1；
所述的含羧基单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸和马来酸中的一种或数种；
所述的含羟基单体选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟丁酯中的一种或数种；
所述的乙烯类单体选自苯乙烯、对甲基苯乙烯、间-甲基苯乙烯、丙烯腈和甲基丙烯腈中的一种或数种；
所述的叔碳酸化合物选自叔碳酸缩水甘油酯、新壬酸乙烯酯、新癸酸乙烯酯和新十一酸乙烯酯中的一种或数种。
2.根据权利要求1所述的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，步骤(1)使用的单体质量与步骤(2)使用的单体质量比例为2∶1～3∶1。
3.根据权利要求1所述的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，步骤(1)和步骤(2)中选用的反应温度为聚合反应中所用引发剂的半衰期为1～3h的分解温度；步骤(1)中单体和引发剂的滴加时间为2.5～3h，步骤(2)中单体和引发剂的滴加时间为1～2h。
4.根据权利要求1所述的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，通过步骤(1)和步骤(2)后得到的共聚物的固体酸值为10～40mgKOH/g。
5.根据权利要求1所述的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，所述的含羧基单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸。
6.根据权利要求1所述的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，所述的丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸-4-叔丁基环己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸苯甲酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸-4-叔丁基环己酯和甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或数种。
7.根据权利要求1所述的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，所述的引发剂选自偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、过氧化二月桂酰、过氧化二异丙苯、过氧化醋酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、过氧化-2-乙基己酸叔戊酯、过氧化叔戊酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物和二叔戊基过氧化物中的一种或数种。
8.根据权利要求1所述的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，所述的中和剂选自氨水、三乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、2-甲基-2-氨基丙醇、二甲基异丙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二异丙胺、二乙基乙醇胺、吗啉和N-甲基吗啉中的一种或数种。
9.根据权利要求1所述的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，所述的助溶剂选自乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇二甲醚和芳香烃溶剂Solvesso 100中的一种或数种。
10.根据权利要求1所述的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体的制备方法，其特征是，所述含羟基聚丙烯酸酯二级分散体的具体制备步骤是：
(1)在反应釜中加入助溶剂或者助溶剂和叔碳酸化合物，通氮气，搅拌升温至指定温度，开始滴加含羟基单体、丙烯酸酯单体、乙烯类单体和引发剂的混合物，在指定时间内滴完；
(2)步骤(1)滴加完毕后立即滴加含羧基单体、含羟基单体、丙烯酸酯单体、乙烯类单体和引发剂的混合物，在指定时间内滴完，滴加结束后，在此温度下保温30min，补加引发剂，保持温度不变，继续保温2～3h；
(3)降温至70～80℃，加入中和剂，搅拌15～30min后，在1h内均匀地滴加去离子水，制得乳白色半透明的含羟基聚丙烯酸酯二级水分散体。
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