CN111087546A - 一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，按重量份计，包括水50‑150份，苯乙烯30‑40份，丙烯酸丁酯20‑30份，甲基丙烯酸丁酯1‑8份，丙烯酸1‑3份，丙烯酸羟乙酯1‑6份，功能单体5‑15份，乳化剂2‑5份，硅烷偶联剂0‑2份，引发剂0.4‑1.2份，氧化剂0.1‑0.5份，还原剂0.1‑0.5份，氨水0.3‑1份。本发明具有良好的附着力、柔韧性、耐冲击、耐水、高光泽、不回粘优异特性，由该乳液制备成的工业漆光泽在95度以上，耐纯水240小时不起泡脱落，耐盐水650小时不起泡脱落，耐盐雾性720小时不起泡脱落，且具有优异的抗闪锈性能，在湿度大于90的环境中依然可以正常施工。

Description

一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液及其制备方法，属于金属轻防腐领域。

背景技术

金属的腐蚀问题给经济和资源造成了巨大损失，全球每年因金属材料的腐蚀造成的损失量占到了总产量的30％左右，我国每年因金属腐蚀带来的损失更是达到300亿元以上，为了减少经济损失及资源的浪费，亦采取了多种措施防止金属的腐蚀。目前工业防腐涂料仍以油性涂料为主，但随着环保法规的日益严格和技术的逐渐完善，水性涂料的市场需求也在不断上升，涂料的水性化逐渐被人们关注。水性化涂料概念的提出是相对于只具备保护与装饰功能的单向性的传统油性涂料而言，它是在保护与装饰功能的基础上，极大降低对人体的有害物质，同时又兼具备其他功能的环保型涂料。

目前，高性能与环保水性化相结合的工业丙烯酸涂料具有广阔的应用前景。然而丙烯酸乳液虽然生产工艺较为简单、施工便捷、成膜性能优异，可满足日常需要而被广泛应用于各类水性涂料，但在实际应用中，丙烯酸体系也频繁暴露出涂层“热粘冷脆”、交联度低易开裂粉化、致密性差、光泽度低、腐蚀区域易向纵深处扩散等诸多问题，进而影响工业防腐水性化的推广与发展。另外，由水性高光丙烯酸乳液制备的工业漆虽然可以保持高光，但是普遍在耐盐水120小时起泡，耐盐雾120小时起泡，脱落、附着力性能下降严重，而且在高湿度环境中存在闪锈情况，在防腐方面面临着力不从心的局面。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，既具有良好的附着力、柔韧性、耐冲击等基础物理性能，又提高了耐水、耐盐雾、抗闪锈性能，且最终成膜具有高光泽、不回粘的优异特性。

本发明还同时提供了该工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用的是一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，按重量份计，包括原料：水50-150份，苯乙烯30-40份，丙烯酸丁酯20-30份，甲基丙烯酸丁酯1-8份，丙烯酸1-3份，丙烯酸羟乙酯1-6份，功能单体5-15份，乳化剂2-5份，硅烷偶联剂0-2份，引发剂0.4-1.2份，氧化剂0.1-0.5份，还原剂0.1-0.5份，氨水0.3-1份。

所述乳化剂为阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠、非离子乳化剂NP-10或A102、反应型乳化剂SR-10或SN-10N中的至少一种。

所述功能单体为甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼、二乙烯基苯、甲基丙烯酸叔丁基环己酯中的至少一种。

所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅中的至少一种。

所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种。

所述氧化剂为叔丁基过氧化氢。

所述还原剂为亚硝酸氢钠或维生素C中的至少一种。

另外，本发明还提供了一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：

1)预乳化：常温常压下，在预乳化缸中将1-2份乳化剂、10-80份水混合，搅拌溶解后，依次加入配方量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和0.1-0.3份引发剂，搅拌10分钟，制得预乳化液，然后把预乳化液按质量比1:1分为两部分，其中一部分预乳化液作为核，标记为I，另一部分预乳化液加入配方量的功能单体、硅烷偶联剂和0.1-0.3份引发剂，充分搅拌分散后作为壳，标记为II；

2)聚合：在反应釜中加入30-60份水、1-3份乳化剂，升温至80-90℃，搅拌10-30分钟，取4％-8％步骤1)所得的核预乳化液I一次性投入反应釜釜底作为种子乳液，然后取0.1-0.3份引发剂一次性投入釜底，反应并保温10-30分钟，待釜内种子乳液形成后，开始滴加剩余步骤1)所得的核预乳化液I，滴加时间为60-120分钟，反应温度为80-90℃，待核预乳化液I滴完保温30分钟，然后在80-95℃滴加壳预乳化液II，滴加时间为60-120分钟；总反应时间控制在170-300分钟；

3)后消除：将步骤2)所得的聚合乳液升温至85-95℃，一次性加入配方量剩余的引发剂，继续反应60-120分钟，保温结束后，降温至60-70℃，先滴加用5份水溶解的配方量氧化剂，后缓慢滴加用5份水溶解的配方量还原剂，滴加时间为15-30分钟，滴加结束后，保温60-120分钟，保温结束后，降温至40-50℃，加入配方量氨水调节pH至7-9，过滤后即得工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液。

本发明采用核壳结构设计，把功能性单体放在壳层，使功能单体均匀地分布在乳胶粒表面起作用。当乳胶粒挤压成膜后，经过功能设计的聚合物分子链能够定向地排列在乳液膜表面，从而改善乳液膜的光泽，提高其成膜的耐水及耐盐雾性能。

本发明最终制得的工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的固含量为45-50％，pH为7-9，粒径为70-180nm，具有良好的附着力、柔韧性、耐冲击，由该乳液制备成的工业漆光泽在95度以上，耐纯水240小时不起泡脱落，耐盐水650小时不起泡脱落，耐盐雾性720小时不起泡脱落，且具有优异的抗闪锈性能，在湿度大于90的环境中依然可以正常施工，金属基材不会出现闪锈，附着力也不会下降。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。

一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，按重量份计，包括原料：水50-150份，苯乙烯30-40份，丙烯酸丁酯20-30份，甲基丙烯酸丁酯1-8份，丙烯酸1-3份，丙烯酸羟乙酯1-6份，功能单体5-15份，乳化剂2-5份，硅烷偶联剂0-2份，引发剂0.4-1.2份，氧化剂0.1-0.5份，还原剂0.1-0.5份，氨水0.3-1份。本发明通过不同性能的单体搭配使用，保证产品基本性能的同时，通过核壳结构的聚合工艺，能更好的使功能单体均匀地分布在乳胶粒表面起作用，同时预乳化液中分子量调节剂的加入，可以有效的控制最终聚合产物分子链上的功能基团及分子量的大小，当乳胶粒挤压成膜后，经过功能设计的聚合物分子链能够定向地排列在乳液膜表面，从而改善乳液膜的光泽，提高其成膜的耐水及耐盐雾性能。

所述乳化剂为阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠、非离子乳化剂NP-10或A102、反应型乳化剂SR-10或SN-10N中的至少一种。

所述功能单体为甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼、二乙烯基苯、甲基丙烯酸叔丁基环己酯中的至少一种。选择将上述的功能单体进行混合，此外还需要考虑最终聚合乳液的粒径及粒径分布，以及聚合物分子的分子量及分子结构，功能单体的加入对聚合物乳液的应用性能有显著的提高，但是由于功能单体自身结构复杂、副反应较多，因此水性乳液聚合中需要注意功能单体的用量不宜过多，如若体系需要兼顾其他性能，则可以适当的提高功能单体的用量。

所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅中的至少一种。选择上述硅烷偶联剂，由于硅烷偶联剂的反应活性比较大，相对于其他的一些单体，硅烷偶联剂更容易接枝反应到聚合物链上。有机硅的基本结构单元是由硅氧链为主要结构的，而侧链则是通过硅原子与其他有机基团相连接，因此有机硅的产品中，既含有有机结构，又含有无机结构，这种集有机结构与无机结构于一身的特殊材料，在物理性能等应用方面有着突出的优势。

所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种。过硫酸盐因受热易分解成自由基，并且自由基可在反应体系中，故与活泼的双键产生自由基接枝、共聚、交联等反应，使乳液在涂装后形成稳定网状结构，对涂膜的力学性能有一定的改善。

所述氧化剂为叔丁基过氧化氢。所述还原剂为亚硝酸氢钠或维生素C中的至少一种。有机过氧化物自身呈弱碱性，而亚硝酸氢钠、维生素C均具有弱酸性。反应体系中，氧化剂及还原剂的加入，可进一步稳定化学反应体系的酸碱平衡，同时降低反应所需的活化能，消除体系中的残余单体，使聚合反应更加平稳高效地进行。

另外，本发明还提供了一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：

1)预乳化：常温常压下，在预乳化缸中将1-2份乳化剂、10-80份水混合，搅拌溶解后，依次加入配方量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和0.1-0.3份引发剂，搅拌10分钟，制得预乳化液，然后把预乳化液按质量比1:1分为两部分，其中一部分预乳化液作为核，标记为I，另一部分预乳化液加入配方量的功能单体、硅烷偶联剂和0.1-0.3份引发剂，充分搅拌分散后作为壳，标记为II；

2)聚合：在反应釜中加入30-60份水、1-3份乳化剂，升温至80-90℃，搅拌10-30分钟，取4％-8％步骤1)所得的核预乳化液I一次性投入反应釜釜底作为种子乳液，然后取0.1-0.3份引发剂一次性投入釜底，反应并保温10-30分钟，待釜内种子乳液形成后，开始滴加剩余步骤1)所得的核预乳化液I，滴加时间为60-120分钟，反应温度为80-90℃，待核预乳化液I滴完保温30分钟，然后在80-95℃滴加壳预乳化液II，滴加时间为60-120分钟；总反应时间控制在170-300分钟；

3)后消除：将步骤2)所得的聚合乳液升温至85-95℃，一次性加入配方量剩余的引发剂，继续反应60-120分钟，保温结束后，降温至60-70℃，先滴加用5份水溶解的配方量氧化剂，后缓慢滴加用5份水溶解的配方量还原剂，滴加时间为15-30分钟，滴加结束后，保温60-120分钟，保温结束后，降温至40-50℃，加入配方量氨水调节pH至7-9，过滤后即得工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液。

实施例1

一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，按重量份计，包括组份：水110份，苯乙烯40份，丙烯酸丁酯25份，甲基丙烯酸丁酯4份，丙烯酸3份，丙烯酸羟乙酯5份，功能单体甲基丙烯酸环己酯3份、甲基丙烯酸异冰片酯5份，乳化剂A102 4份，硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份，引发剂过硫酸钠0.7份，氧化剂叔丁基过氧化氢0.2份，还原剂维生素C 0.2份，氨水0.5份；

所述工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：

1)预乳化：常温常压下，在预乳化缸中将2份乳化剂A102与60份水混合，搅拌溶解后，依次加入配方量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和0.2份引发剂，搅拌10分钟，制得预乳化液；然后把预乳化液按质量比1:1分为两部分，其中一部分预乳化液作为核，标记为I，另一部分预乳化液加入配方量的功能单体、硅烷偶联剂和0.2份引发剂，充分搅拌分散后作为壳，标记为II；

2)聚合：在反应釜中加入40份水、2份乳化剂A102，升温至86℃，搅拌20分钟，取5％步骤1)所得核预乳化液I一次性投入反应釜釜底作为种子乳液，然后取0.2份引发剂，一次性投入釜底，反应并保温20分钟，待釜内种子乳液形成后，开始滴加剩余步骤1)所得核预乳化液I，滴加时间为120分钟，反应温度为86℃；等待核预乳化液I滴完保温30分钟，然后在88℃滴加壳预乳化液II，滴加时间为90分钟；

3)后消除：将步骤2)所得聚合乳液升温至90℃，一次性加入配方量余下的引发剂，继续反应90分钟，保温结束后，降温至70℃，先滴加用5份水溶解的配方量氧化剂，后缓慢滴加用5份水溶解的配方量还原剂，滴加时间为15分钟，滴加结束后，保温120分钟，保温结束后，降温至40℃，加入配方量氨水调节pH至8.8，过滤后即得工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液。

最终制得的工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的固含量为46％，粒径为110纳米。

实施例2

一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，按重量份计，包括组份：水100份，苯乙烯35份，丙烯酸丁酯30份，甲基丙烯酸丁酯5份，丙烯酸1份，丙烯酸羟乙酯6份，功能单体甲基丙烯酸环己酯5份、双丙酮丙烯酰胺6份、己二酸二酰肼3份，乳化剂十二烷基苯磺酸钠2份、A102 1份，硅烷偶联剂γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1份，引发剂过硫酸钾0.6份，氧化剂叔丁基过氧化氢0.3份，还原剂维生素C 0.3份，氨水0.4份；

所述工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的制备方法，具体以下步骤：

1)预乳化：常温常压下，在预乳化缸中将1份乳化剂A102与60份水混合，搅拌溶解后，依次加入配方量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯，丙烯酸，丙烯酸羟乙酯和0.1份引发剂，搅拌10分钟；然后把预乳化液按质量比1:1分为两部分，其中一部分预乳化液作为核，标记I，另一部分预乳化液加入配方量的功能单体、硅烷偶联剂和0.1份引发剂，充分搅拌分散后得到预乳化液作为壳，标记II；

2)聚合：在反应釜中加入30份水、2份乳化剂十二烷基苯磺酸钠，升温至83℃，搅拌20分钟，取8％步骤1)所得核预乳化液I一次性投入反应釜釜底作为种子乳液，然后取0.3份引发剂，一次性投入釜底，反应并保温20分钟，待釜内种子乳液形成后，开始滴加剩余步骤1)所得核预乳化液I，滴加时间为90分钟，反应温度为84℃；等待核乳化液滴完保温30分钟，然后在86℃滴加壳预乳化液II，滴加时间为90分钟；

3)后消除：将步骤2)所得聚合乳液升温至95℃，一次性加入配方量余下的引发剂，继续反应120分钟，保温结束后，降温至65℃，先滴加用5份水溶解的配方量氧化剂，后缓慢滴加用5份水溶解的配方量还原剂，滴加时间为15分钟，滴加结束后，保温90分钟，保温结束后，降温至40℃，加入配方量氨水调节pH至8.2，过滤后即得工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液。

最终制得的工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的固含量为固含量为48％，粒径为130纳米。

实施例3

一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，按重量份计，包括原料：水150份，苯乙烯40份，丙烯酸丁酯30份，甲基丙烯酸丁酯8份，丙烯酸3份，丙烯酸羟乙酯6份，功能单体15份，乳化剂5份，硅烷偶联剂2份，引发剂1.2份，氧化剂0.5份，还原剂0.5份，氨水1份。

所述乳化剂为阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠和十二烷基苯磺酸钠的混合。所述功能单体为甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯的混合。

所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷的混合。

所述引发剂为过硫酸钠。所述氧化剂为叔丁基过氧化氢。所述还原剂为亚硝酸氢钠。

所述工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：

1)预乳化：常温常压下，在预乳化缸中将2份乳化剂、80份水混合，搅拌溶解后，依次加入配方量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和0.3份引发剂，搅拌10分钟，制得预乳化液，然后把预乳化液按质量比1:1分为两部分，其中一部分预乳化液作为核，标记为I，另一部分预乳化液加入配方量的功能单体、硅烷偶联剂和0.3份引发剂，充分搅拌分散后作为壳，标记为II；

2)聚合：在反应釜中加入60份水、3份乳化剂，升温至90℃，搅拌30分钟，取8％步骤1)所得的核预乳化液I一次性投入反应釜釜底作为种子乳液，然后取0.3份引发剂一次性投入釜底，反应并保温30分钟，待釜内种子乳液形成后，开始滴加剩余步骤1)所得的核预乳化液I，滴加时间为120分钟，反应温度为90℃，待核预乳化液I滴完保温30分钟，然后在95℃滴加壳预乳化液II，滴加时间为120分钟；

3)后消除：将步骤2)所得的聚合乳液升温至95℃，一次性加入配方量剩余的引发剂，继续反应120分钟，保温结束后，降温至70℃，先滴加用5份水溶解的配方量氧化剂，后缓慢滴加用5份水溶解的配方量还原剂，滴加时间为30分钟，滴加结束后，保温120分钟，保温结束后，降温至50℃，加入配方量氨水调节pH至7.8，过滤后即得工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液。

最终制得的工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的固含量为47％，粒径为110纳米。

实施例4

一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，按重量份计，包括原料：水50份，苯乙烯30份，丙烯酸丁酯20份，甲基丙烯酸丁酯1份，丙烯酸1份，丙烯酸羟乙酯1份，功能单体5份，乳化剂2份，引发剂0.4份，氧化剂0.1份，还原剂0.1份，氨水0.3份。

所述乳化剂为非离子乳化剂NP-10、反应型乳化剂SR-10的混合。

所述功能单体为甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺的混合。

所述引发剂为过硫酸钾。所述氧化剂为叔丁基过氧化氢。所述还原剂为维生素C。

一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：

1)预乳化：常温常压下，在预乳化缸中将1份乳化剂、10份水混合，搅拌溶解后，依次加入配方量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和0.1份引发剂，搅拌10分钟，制得预乳化液，然后把预乳化液按质量比1:1分为两部分，其中一部分预乳化液作为核，标记为I，另一部分预乳化液加入配方量的功能单体和0.1份引发剂，充分搅拌分散后作为壳，标记为II；

2)聚合：在反应釜中加入30份水、1份乳化剂，升温至80℃，搅拌10分钟，取5％步骤1)所得的核预乳化液I一次性投入反应釜釜底作为种子乳液，然后取0.1份引发剂一次性投入釜底，反应并保温10分钟，待釜内种子乳液形成后，开始滴加剩余步骤1)所得的核预乳化液I，滴加时间为60分钟，反应温度为80℃，待核预乳化液I滴完保温30分钟，然后在80℃滴加壳预乳化液II，滴加时间为60分钟；

3)后消除：将步骤2)所得的聚合乳液升温至85℃，一次性加入配方量剩余的引发剂，继续反应60分钟，保温结束后，降温至60℃，先滴加用5份水溶解的配方量氧化剂，后缓慢滴加用5份水溶解的配方量还原剂，滴加时间为15分钟，滴加结束后，保温60分钟，保温结束后，降温至40℃，配方量氨水调节pH至7.8，过滤后即得工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液。

最终制得的工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的固含量为47％，粒径为120纳米。

对上述实施例1-4制得水性高光轻防腐丙烯酸乳液进行性能测试。

具体测试方式如下：

采用本发明轻防腐乳液制备白色面漆，具体配方如下表1所示；按序号依次往搅拌缸中加入序号1-7的原料，在1500r/min搅拌10min，然后依次加入序号8-13的原料，在2500r/min搅拌30分钟，取少量在玻璃板上刮膜无缩孔即用250目过滤布过滤出料。

表1轻防腐白色面漆配方

光泽度测试：参照GB/T 9754-2007测试方法测试。

耐盐水测试：参照GB/T 9274-1988测试方法测试。

耐盐雾性能测试：参照GB/T 1771-2007测试方法测试。

具体测试结果如下表2所示。

表2本发明的水性高光轻防腐丙烯酸乳液制备油漆的性能

	高光性	耐盐雾性能	耐盐水性能	高湿度环境下
					实施例1	工业漆光泽在95度以上	720小时不起泡	650小时不起泡	可正常施工
实施例2	工业漆光泽在92度以上	840小时不起泡	720小时不起泡	可正常施工
					实施例3	工业漆光泽在90度以上	600小时不起泡	600小时不起泡	可正常施工
实施例4	工业漆光泽在94度以上	960小时不起泡	650小时不起泡	可正常施工

Claims (8)

1.一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，其特征在于，按重量份计，包括原料：水50-150份，苯乙烯30-40份，丙烯酸丁酯20-30份，甲基丙烯酸丁酯1-8份，丙烯酸1-3份，丙烯酸羟乙酯1-6份，功能单体5-15份，乳化剂2-5份，硅烷偶联剂0-2份，引发剂0.4-1.2份，氧化剂0.1-0.5份，还原剂0.1-0.5份，氨水0.3-1份。

2.根据权利要求1所述的一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，其特征在于，所述乳化剂为阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠、非离子乳化剂NP-10或A102、反应型乳化剂SR-10或SN-10N中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，其特征在于，所述功能单体为甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯腈、甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼、二乙烯基苯、甲基丙烯酸叔丁基环己酯中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，其特征在于，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，其特征在于，所述氧化剂为叔丁基过氧化氢。

7.根据权利要求1所述的一种工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液，其特征在于，所述还原剂为亚硝酸氢钠或维生素C中的至少一种。

8.一种权利要求1-7任一项所述工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)预乳化：常温常压下，在预乳化缸中将1-2份乳化剂、10-80份水混合，搅拌溶解后，依次加入配方量的苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸羟乙酯和0.1-0.3份引发剂，搅拌10分钟，制得预乳化液，然后把预乳化液按质量比1:1分为两部分，其中一部分预乳化液作为核，标记为I，另一部分预乳化液加入配方量的功能单体、硅烷偶联剂和0.1-0.3份引发剂，充分搅拌分散后作为壳，标记为II；

2)聚合：在反应釜中加入30-60份水、1-3份乳化剂，升温至80-90℃，搅拌10-30分钟，取4％-8％步骤1)所得的核预乳化液I一次性投入反应釜釜底作为种子乳液，然后取0.1-0.3份引发剂一次性投入釜底，反应并保温10-30分钟，待釜内种子乳液形成后，开始滴加剩余步骤1)所得的核预乳化液I，滴加时间为60-120分钟，反应温度为80-90℃，待核预乳化液I滴完保温30分钟，然后在80-95℃滴加壳预乳化液II，滴加时间为60-120分钟；总反应时间控制在170-300分钟；

3)后消除：将步骤2)所得的聚合乳液升温至85-95℃，一次性加入配方量剩余的引发剂，继续反应60-120分钟，保温结束后，降温至60-70℃，先滴加用5份水溶解的配方量氧化剂，后缓慢滴加用5份水溶解的配方量还原剂，滴加时间为15-30分钟，滴加结束后，保温60-120分钟，保温结束后，降温至40-50℃，加入配方量氨水调节pH至7-9，过滤后即得工业用水性高光轻防腐丙烯酸乳液。