CN105566578B - 一种气干型丙烯酸‑醇酸杂化乳液及其制备方法 - Google Patents

一种气干型丙烯酸‑醇酸杂化乳液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种气干型丙烯酸‑醇酸杂化乳液及其制备方法。本发明先合成分子量较低的气干型醇酸树脂水分散体，然后采用该水分散体将疏水性的丙烯酸混合单体充分预乳化，之后采用乳液聚合工艺进行丙烯酸和醇酸的接枝共聚合而形成的一种丙烯酸为核、醇酸为壳的硬核软壳胶质结构的杂化乳液，该乳液在水性催干剂作用下可进行室温吸氧自交联。整个合成过程中并未借助任何溶剂或者助溶剂进行稀释或者溶解，因此该杂化乳液具有极低的VOC含量，并且干燥速度快、机械性能以及耐水性优良。

Description

一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种杂化乳液，尤其涉及一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液及其制备方法。
背景技术
在涂料工业领域，目前的主要发展方向是开发环境友好型的低VOC水性涂料。这对响应国家的节能减排和建设资源节约型社会的环保理念和政策有着积极的推动意义。用于单组份气干型涂料的水性树脂主要以醇酸乳液和水溶性醇酸树脂为主，但醇酸乳液中含有大量的乳化剂，储存稳定性和耐水性较差；水溶性醇酸树脂在制备的过程中仍然会引入一定量的醇醚类等助溶剂，VOC含量仍然较高，而且这种类型的树脂干燥速度很慢，尤其是早期硬度低、耐水性也较差，很难满足相关应用领域的技术指标要求。为了解决传统水性醇酸树脂的缺陷，新型的水性丙烯酸改性醇酸树脂技术不断问世，如中国发明专利(授权公告号CN103554379B，授权公告日2015.07.01)、中国发明专利(公开号CN104987468A，公开日2015.10.21)、中国发明专利(公开号CN104829790A，公开日2015.08.12)和中国发明专利(公开号CN104341558A，公开日2015.02.11)等都公开了一种气干型水性丙烯酸改性醇酸树脂，采用接枝共聚技术将丙烯酸单体接枝到醇酸大分子链中，采用该方法制备的树脂干燥速度较快，各项机械性能都有了较大的提高。中国发明专利(公开号：1474838，公开日：2004.02.11)公开了一种采用预聚体酯化法制备的一种气干型水性丙烯酸改性醇酸树脂。该方法是：首先制备一种磺化醇酸树脂产物和一种丙烯酸酯化脂肪酸产物，然后在一定条件下将二者酯化缩合即制得水性丙烯酸改性醇酸树脂；中国发明专利(公开号：CN104629061A，公开日：2015.05.20)也公开了一种气干型水性丙烯酸改性醇酸树脂的方法，首先合成低分子量的端羧基丙烯酸预聚体，然后与合成的醇酸树脂预聚体在一定条件下酯化缩合即可制得水性丙烯酸改性醇酸树脂；中国专利(授权公告号CN102675653B，授权公告日2014.8.20)也公开了一种采用预聚体酯化法制备的一种水性丙烯酸改性醇酸树脂技术。以上公开的专利中记载的各种水性丙烯酸改性醇酸树脂都具有比传统水溶性醇酸树脂更好的干性、机械性能和耐水性，但其中仍然引入了大量的醇醚类助溶剂而导致树脂体系的VOC含量仍然较高。中国专利(授权公告号CN101735408A，授权公告日2011.12.21)公开了一种醇酸-有机硅丙烯酸复合水性树脂，该树脂VOC含量极低，初期干燥速度快，但因为引入了较多的乳化剂从而影响了其耐水性。
因此，如何提供一种VOC含量极低、干燥速度快、机械性能以及耐水性优良的气干型水性丙烯酸改性醇酸树脂成为本领域技术人员所面临的共同难题。
发明内容
为了解决以上问题，本发明的目的在于提供一种接近零VOC含量、具有优异的干燥特性和储存稳定性能、出色的机械性能和较强的耐水性的气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液。
实现该发明的主要技术原理是：先合成分子量较低的气干型醇酸树脂水分散体，然后采用该水分散体将疏水性的丙烯酸混合单体充分预乳化，之后采用乳液聚合工艺进行丙烯酸和醇酸的接枝共聚合而形成的一种丙烯酸为核、醇酸为壳的硬核软壳胶质结构的杂化乳液，该乳液在水性催干剂作用下可进行室温吸氧自交联。由于整个合成过程中并未借助任何溶剂或者助溶剂进行稀释或者溶解，因此该杂化乳液具有极低的VOC含量。如图1所示的杂化乳液具有丙烯酸胶质1为核、醇酸分子链2为壳的结构，核壳之间通过化学共价键键合，壳层醇酸分子链2在水性催干剂作用下可进行室温吸氧自交联。
本发明采用的技术方案是：
一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液，其特征在于：以质量百分比计，由以下组分制备而成：醇酸树脂水分散体30～40％、反应型乳化剂0.10～0.20％、乙烯基单体5～10％、丙烯酸类单体8～15％、有机硅功能单体0～3％、过硫酸盐引发剂0.10～0.30％、有机胺0.05～0.15％、去离子水35～45％；其中，所述醇酸树脂水分散体按其质量百分比计，由如下组分制备而成：三羟甲基丙烷1～6％、季戊四醇1～6％、三羟甲基丙烷烯二丙基醚1～3％、苯酐3～6％、亚麻油脂肪酸4～5％、脱水蓖麻油脂肪酸16～20％、偏苯三酸酐3～5％、三乙胺2～4％、去离子水55～65％；
其中乙烯基类单体为苯乙烯；其中丙烯酸类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或几种；其中有机硅功能单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种；其中过硫酸盐引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。其中有机胺为三乙胺、N,N二甲基乙醇胺、AMP-95(AMP-95为美国陶氏多功能助剂)、三乙醇胺或氨水中的一种或几种。
一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备方法，包括以下步骤：
1)醇酸树脂水分散体的制备：
1a)称量原料：将三羟甲基丙烷9.5～28g、季戊四醇7.2～26g、三羟甲基丙烷烯二丙基醚8～10g、苯酐17.5～18g、亚麻油脂肪酸75～85g、脱水蓖麻油脂肪酸20～25g和二甲苯9.06～9.65g投入第一反应容器中；
1b)开启加热：缓慢升高第一反应容器的温度并且通入N2排尽第一反应容器中的空气，待升温至100～120℃时开始搅拌，继续升温至160～170℃后在3～4h内匀速升温至210～230℃，然后进行保温酯化反应，酯化过程中，溶剂可将酯化脱出的水气带出，通过油水分离器(内含垫底二甲苯)冷凝回流，至反应酸值小于10mgKOH/g；
1c)进行降温：待反应酸值小于10mgKOH/g后，降温至150～160℃，投入偏苯三酸酐20～23.5g，加热至165～180℃进行保温酯化反应至酸值为40～60mg KOH/g，降温至140～160℃后减压蒸馏去除残留溶剂，待残留溶剂去除干净后降温至70～80℃，加入三乙胺12.83～14.92g调节pH至6.5～7.5，反应20～40min，调整搅拌速度至500～1000rpm，在30～60min内匀速滴加270～290g去离子水，继续反应20～40min，降温至室温后过滤得到醇酸树脂水分散体；
2)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：
2a)预乳化液的制备：将醇酸树脂水分散体173.76～217.2g、去离子水114～185g混合均一后投入预乳化罐中,并用三乙胺调节pH至7.0～8.0；将乙烯基类单体45.66～50.73g、丙烯酸类单体56.95～63.27g混合均一后投入到预乳化罐中进行充分预乳化，调整搅拌速度至1000～2000rpm，反应15～30min，最后得到预乳化液；
2b)引发液的制备：过硫酸盐引发剂0.82～0.91g和去离子水18～26g混合均一得到引发液；
2c)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：将反应型乳化剂0.51～0.57g、去离子水38～50g混合均一后投入第二反应容器中；取出步骤2a)中得到的预乳化液重量的1/3的作为备用预乳化液，取出步骤2b)中得到引发液重量的1/3的作为备用引发液；在60～90℃条件下，N2气氛，将余下所有的预乳化液和余下所有的引发液同时匀速滴加到第二反应容器中，反应2～3h，然后将有机硅功能单体5.7～10.83g与备用预乳化液混合均一后与备用引发液同时匀速加到第二反应容器中，用时1～3h，然后在60～90℃条件下保温1.5～3h后降温至40℃，用有机胺调节pH为7.5～8.5，过滤出料后得到丙烯酸-醇酸杂化乳液。
附图说明
图1为本发明杂化乳液的分子结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明的技术方案做进一步说明，但不应理解为对本发明的限制：
实施例1
1)醇酸树脂水分散体的制备：
1a)称量原料：将三羟甲基丙烷9.5g、季戊四醇26g、三羟甲基丙烷烯二丙基醚10g、苯酐18g、亚麻油脂肪酸85g、脱水蓖麻油脂肪酸20g和二甲苯9.58g投入第一反应容器中；
1b)开启加热：缓慢升高第一反应容器的温度并且通入N2排尽第一反应容器中的空气，待升温至100℃时开始搅拌，继续升温至170℃后在4h内缓慢匀速升温至220℃，然后进行保温酯化反应，酯化过程中，溶剂可将酯化脱出的水气带出，通过油水分离器(内含垫底二甲苯)冷凝回流，至反应酸值为9.5mgKOH/g；
1c)进行降温：待反应酸值为9.5mgKOH/g后，降温至160℃，投入偏苯三酸酐23g，加热至在170℃进行保温酯化反应至酸值为55mg KOH/g，降温至150℃后减压蒸馏去除残留溶剂，待残留溶剂去除干净后降温至80℃，加入三乙胺14.92g调节pH至6.5，反应30min，调整搅拌速度至800rpm，在40min内匀速滴加285g去离子水，继续反应30min，降温至室温后过滤得到固含量为40％的醇酸树脂水分散体；
2)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：
2a)预乳化液的制备：将醇酸树脂水分散体217.2g、去离子水185g混合均一后投入预乳化罐中,并用N,N二甲基乙醇胺调节pH至7.0；将乙烯基类单体(苯乙烯50.73g)、丙烯酸类单体(甲基丙烯酸甲酯40.73g、甲基丙烯酸异冰片酯10.00g和甲基丙烯酸-2-乙基己酯12.54g)混合均一后投入到预乳化罐中进行充分预乳化，调整搅拌速度至1200rpm，反应15min，最后得到预乳化液；
2b)引发液的制备：过硫酸氨0.91g和去离子水20g混合均一得到引发液；
2c)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：将反应型乳化剂0.57g、去离子水50g混合均一后投入第二反应容器中；取出步骤2a)中得到的预乳化液重量的1/3作为备用预乳化液，取出步骤2b)中得到引发液重量的1/3作为备用引发液；在85℃条件下，N2气氛，将余下所有的预乳化液和余下所有引发液同时匀速滴加到第二反应容器中，反应2h；将有机硅功能单体(甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷5.7g)与备用预乳化液中混合均一后与备用引发液同时匀速加到第二反应容器中，用时1h，继续在85℃条件下保温2h后降温至40℃，用三乙胺和N,N二甲基乙醇胺调节pH值为7.5，过滤出料后得到丙烯酸-醇酸杂化乳液A。
实施例2
1)醇酸树脂水分散体的制备：
1a)称量原料：将三羟甲基丙烷23g、季戊四醇16g、三羟甲基丙烷烯二丙基醚8g、苯酐17.5g、亚麻油脂肪酸80g、脱水蓖麻油脂肪酸25g和二甲苯9.65g投入第一反应容器中；
1b)开启加热：缓慢升高第一反应容器的温度并且通入N2排尽第一反应容器中的空气，待升温至110℃时开始搅拌，继续升温至170℃后在4h内匀速升温至220℃，然后进行保温酯化反应，溶剂可将酯化脱出的水气带出，通过油水分离器(内含垫底二甲苯)冷凝回流，至反应酸值为8mg KOH/g；
1c)进行降温：待反应酸值为8mgKOH/g后，降温至160℃，投入偏苯三酸酐23.5g，加热至170℃进行保温酯化反应至酸值为50mg KOH/g，降温至150℃减压蒸馏去除残留溶剂，待残留溶剂去除干净后降温至80℃，加入三乙胺13.68g调节pH至7.5，反应30min，调整搅拌速度至800rpm，在40min内匀速滴加290g去离子水，继续反应30min，降温至室温后过滤得到固含量为40％的醇酸树脂水分散体；
2)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：
2a)预乳化液的制备：将醇酸树脂水分散体173.76g、去离子水148g混合均一后投入预乳化罐中,并用AMP-95调节pH至8.0；将乙烯基类单体(苯乙烯45.66g)、丙烯酸类单体(甲基丙烯酸甲酯45.66g和甲基丙烯酸丁酯11.29g)混合均一后投入到预乳化罐中进行充分预乳化，调整搅拌速度至1500rpm，反应20min，最后得到预乳化液；
2b)引发液的制备：过硫酸钾0.82g和去离子水18g混合均一得到引发液；
2c)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：将反应型乳化剂0.51g、去离子水45g混合均一后投入第二反应容器中；取出步骤2a)中得到的预乳化液重量的1/3作为备用预乳化液，取出步骤2b)中得到引发液重量的1/3作为备用引发液；在60℃条件下，N2气氛，将余下所有的预乳化液和余下所有引发液同时匀速滴加到第二反应容器中，反应3h；将有机硅功能单体(乙烯基三甲氧基硅烷4.8g、乙烯基三乙氧基硅烷2.1g、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷1.0g)投入到备用预乳化液中混合均一后与备用引发液同时匀速加到第二反应容器中，用时3h，继续在60℃条件下保温1.5h后降温至40℃，用三乙胺和AMP-95调节pH值为8.5，过滤出料后得到丙烯酸-醇酸杂化乳液B。
实施例3
1)醇酸树脂水分散体的制备：
1a)称量原料：将三羟甲基丙烷28g、季戊四醇7.2g、三羟甲基丙烷烯二丙基醚9g、苯酐17.8g、亚麻油脂肪酸75g、脱水蓖麻油脂肪酸23g和二甲苯9.06g投入第一反应容器中；
1b)开启加热：缓慢升高第一反应容器的温度并且通入N2排尽第一反应容器中的空气，待升温至120℃时开始搅拌，继续升温至160℃后在3h内匀速升温至210℃，然后进行保温酯化反应，酯化过程中，溶剂可将酯化脱出的水气带出，通过油水分离器(内含垫底二甲苯)冷凝回流，至反应酸值小于5mg KOH/g；
1c)进行降温：待反应酸值小于5mgKOH/g后，降温至150℃，投入偏苯三酸酐20g，加热至165℃进行保温酯化反应至酸值为40mg KOH/g，降温至140℃减压蒸馏去除残留溶剂，待残留溶剂去除干净后降温至70℃，加入三乙胺12.83g调节pH至7.0，反应20min，调整搅拌速度至500rpm，在30min内匀速滴加270g去离子水，继续反应20min，降温至室温后过滤得到固含量为40％的醇酸树脂水分散体；
2)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：
2a)预乳化液的制备：将醇酸树脂水分散体198.55g、去离子水114g混合均一后投入预乳化罐中,并用三乙胺调节pH至7.5；将乙烯基类单体(苯乙烯50.08g)、丙烯酸类单体(甲基丙烯酸甲酯30.08g、甲基丙烯酸异冰片酯20.00g和甲基丙烯酸丁酯8.13g)混合均一，然后将乙烯基类单体与丙烯酸类单体混合物投入到预乳化罐中进行充分预乳化，调整搅拌速度至1000rpm，反应20min，最后得到预乳化液；
2b)引发液的制备：过硫酸铵0.87g和去离子水26g混合均一得到引发液；
2c)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：将反应型乳化剂0.54g、去离子水38g混合均一后投入第二反应容器中；取出步骤2a)中得到的预乳化液重量的1/3作为备用预乳化液，取出步骤2b)中得到引发液重量的1/3作为备用引发液；在90℃条件下，N2气氛，将余下所有的预乳化液和余下所有引发液同时匀速滴加到第二反应容器中，反应3h；将有机硅功能单体(甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷10.83g)投入到备用预乳化液中混合均一后与备用引发液同时匀速加到第二反应容器中，用时1.5h，继续在90℃条件下保温3h后降温至40℃，用三乙醇胺调节pH值为8.0，过滤出料后得到丙烯酸-醇酸杂化乳液C。
实施例4
1)醇酸树脂水分散体的制备：
1a)称量原料：将三羟甲基丙烷25g、季戊四醇10.5g、三羟甲基丙烷烯二丙基醚9.5g、苯酐17.6g、亚麻油脂肪酸79g、脱水蓖麻油脂肪酸22g和二甲苯9.5g投入第一反应容器中；
1b)开启加热：缓慢升高第一反应容器的温度并且通入N2排尽第一反应容器中的空气，待升温至110℃时开始搅拌，继续升温至165℃后在3.5h内匀速升温至230℃，然后进行保温酯化反应，酯化过程中，溶剂可将酯化脱出的水气带出，通过油水分离器(内含垫底二甲苯)冷凝回流，至反应酸值为6.5mgKOH/g；
1c)进行降温：待反应酸值为6.5mgKOH/g后，降温至155℃，投入偏苯三酸酐22g，加热至180℃进行保温酯化反应至酸值为60mg KOH/g，降温至160℃减压蒸馏去除残留溶剂，待残留溶剂去除干净后降温至75℃，加入三乙胺14g调节pH至7.0，反应40min，调整搅拌速度至1000rpm，在60min内匀速滴加285g去离子水，继续反应40min，降温至室温后过滤得到醇酸树脂水分散体；
2)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：
2a)预乳化液的制备：将醇酸树脂水分散体208g、去离子水180g混合均一后投入预乳化罐中,并用三乙胺调节pH至7.5；将乙烯基类单体(苯乙烯48.2g)、丙烯酸类单体(甲基丙烯酸四氢呋喃酯25.1g、甲基丙烯酸环己酯20.4g、甲基丙烯酸乙酯12.5g)混合均一后投入到预乳化罐中进行充分预乳化，调整搅拌速度至2000rpm，反应30min，最后得到预乳化液；
2b)引发液的制备：过硫酸钾0.9g和去离子水24g混合均一得到引发液；
2c)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：将反应型乳化剂0.56g、去离子水48g混合均一后投入第二反应容器中；取出步骤2a)中得到的预乳化液重量的1/3作为备用预乳化液，取出步骤2b)中得到引发液重量的1/3作为备用引发液；在85℃条件下，N2气氛，将余下所有的预乳化液和余下所有引发液同时匀速滴加到第二反应容器中，反应2.5h，然后将有机硅功能单体(甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷4.5g、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷3.6g)与备用预乳化液中混合均一后与备用引发液同时匀速加到第二反应容器中，用时2h，继续在85℃条件下保温2h后降温至40℃，用氨水调节pH值为8.0，过滤出料后得到丙烯酸-醇酸杂化乳液D。
上述所制备的气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液A、B、C和D配合催干剂的涂膜常温干燥7d后的性能见表1。所用催干剂为OMG Borchers Gmb公司OXY-coat1101和Zirconium 10Aqua水性催干剂。其中铅笔硬度、柔韧性、冲击性能和附着力测试温度为23℃。
表1气干型醇酸-丙烯酸杂化乳液性能

Claims (8)

1.一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液，其特征在于：以质量百分比计，由以下组分制备而成：醇酸树脂水分散体30～40％、反应型乳化剂0.10～0.20％、乙烯基单体5～10％、丙烯酸类单体8～15％、有机硅功能单体0～3％、过硫酸盐引发剂0.10～0.30％、有机胺0.05～0.15％、去离子水35～45％；所述醇酸树脂水分散体按其质量百分比计，由以下组分制备而成：三羟甲基丙烷1～6％、季戊四醇1～6％、三羟甲基丙烷烯二丙基醚1～3％、苯酐3～6％、亚麻油脂肪酸4～5％、脱水蓖麻油脂肪酸16～20％、偏苯三酸酐3～5％、三乙胺2～4％、去离子水55～65％。
2.根据权利要求1所述一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液，其特征在于：所述乙烯基类单体为苯乙烯。
3.根据权利要求1所述一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液，其特征在于：所述丙烯酸类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液，其特征在于：所述有机硅功能单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液，其特征在于：所述过硫酸盐引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。
6.根据权利要求1所述一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液，其特征在于：所述的有机胺为三乙胺、N,N二甲基乙醇胺、AMP-95、三乙醇胺中的一种或几种。
7.一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备方法，包括以下步骤：
1)醇酸树脂水分散体的制备：
将三羟甲基丙烷、季戊四醇、三羟甲基丙烷烯二丙基醚、苯酐、亚麻油脂肪酸、脱水蓖麻油脂肪酸和二甲苯混合均匀后在氮气的保护下升温至210～230℃，进行酯化反应；然后再加入偏苯三酸酐，在165～180℃进行反应，控制酸值为40～60mgKOH/g，然后加入三乙胺进行反应，控制温度为70～80℃，在快速搅拌的状态下滴加去离子水，继续反应得到醇酸树脂水分散体；
2)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：
2a)预乳化液的制备：将步骤1)中得到的醇酸树脂水分散体、乙烯基类单体、丙烯酸类单体与去离子水混合均一后在快速搅拌的状态下反应得到预乳化液；
2b)引发液的制备：过硫酸盐引发剂和去离子水混合均一后得到引发液；
2c)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：将反应型乳化剂、步骤2a)中所得的预乳化液、步骤2b)的所得的引发液、有机硅功能单体、去离子水混合均一后在氮气的保护下进行反应得到丙烯酸-醇酸杂化乳液。
8.根据权利要求7所述的一种气干型丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备方法，具体包括以下的步骤：
1)醇酸树脂水分散体的制备：
1a)称量原料：将三羟甲基丙烷9.5～28g、季戊四醇7.2～26g、三羟甲基丙烷烯二丙基醚8～10g、苯酐17.5～18g、亚麻油脂肪酸75～85g、脱水蓖麻油脂肪酸20～25g和二甲苯9.06～9.65g投入第一反应容器中；
1b)开启加热：缓慢升高第一反应容器的温度并且通入N2排尽第一反应容器中的空气，待升温至100～120℃时开始搅拌，继续升温至160～170℃，然后在3～4h内匀速升温至210～230℃，进行保温酯化反应，控制反应酸值小于10mgKOH/g；
1c)进行降温：待反应酸值小于10mgKOH/g后，降温至150～160℃，继续向第一反应容器中投入偏苯三酸酐20～23.5g后，加热至165～180℃进行保温酯化反应，控制酸值为40～60mg KOH/g，降温至140～160℃后减压蒸馏去除残留溶剂，待残留溶剂去除干净后降温至70～80℃，加入三乙胺12.83～14.92g调节pH至6.5～7.5，反应20～40min，调整搅拌速度至500～1000rpm，在30～60min内匀速滴加270～290g去离子水，继续反应20～40min，降温至室温后过滤得到醇酸树脂水分散体；
2)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：
2a)预乳化液的制备：将步骤1)中得到的醇酸树脂水分散体173.76～217.2g、去离子水114～185g混合均一后投入预乳化罐中,并用有机胺调节pH至7.0～8.0；将乙烯基类单体45.66～50.73g、丙烯酸类单体56.95～63.27g混合均一后投入到预乳化罐中进行充分预乳化，搅拌速度至1000～2000rpm，反应15～30min，得到预乳化液；
2b)引发液的制备：过硫酸盐引发剂0.82～0.91g和去离子水18～26g混合均一得到引发液；
2c)丙烯酸-醇酸杂化乳液的制备：将反应型乳化剂0.51～0.57g、去离子水38～50g混合均一后投入第二反应容器中；取出步骤2a)中得到的预乳化液重量的1/3的作为备用预乳化液，取出步骤2b)中得到引发液重量的1/3的作为备用引发液；在60～90℃条件下，N2气氛，将余下所有的预乳化液和余下所有的引发液同时匀速滴加到第二反应容器中，反应2～3h，然后将有机硅功能单体5.7～10.83g与备用预乳化液混合均一后与备用引发液同时匀速加到第二反应容器中，用时1～3h，然后在60～90℃条件下保温1.5～3h后降温至40℃，用有机胺调节pH为7.5～8.5，过滤出料后得到丙烯酸-醇酸杂化乳液。
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