CN101481437B - 一种高封闭性聚丙烯酸酯分散体的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高封闭性聚丙烯酸酯分散体及其制备方法。采用阴离子型乳化剂和复合非离子型乳化剂组成的多元乳化剂体系，控制乳化剂在不同聚合阶段的加料工艺及组分，通过半连续种子乳液聚合工艺制备室温自交联高封闭性聚丙烯酸酯分散体。该分散体粒径小，耐电解质(钙离子)稳定性优异和对各种成膜助剂(各类高沸点有机溶剂)的容忍度高。用作水性木器涂料封闭底漆，对各种木材具有优异的封闭性能，既能封闭有害的挥发性有机化合物(VOC)如甲醛等从板材中逸出污染室内环境，也能封闭松脂、松油和单宁酸等有色化合物从板材中析出污染水性木器清面漆和白面漆；也可以用于水性皮革涂饰剂。

Description

一种高封闭性聚丙烯酸酯分散体的制备方法

技术领域

本发明涉及一种高封闭性聚丙烯酸酯分散体及其制备方法。

本发明还涉及所述方法制备的高封闭性聚丙烯酸酯分散体在制备水性木器涂料中的应用。

背景技术

随着人们环境与健康意识的不断增强，水性木器涂料日益受到重视。现有水性木器涂料包括聚丙烯酸酯分散体、聚氨酯水分散体及聚氨酯丙烯酸分散体等树脂，其中聚丙烯酸酯分散体具有硬度高、耐侯性好及成本低的优点，但存在热粘冷脆、耐溶剂和耐水性差等缺点。

室温自交联改性可以克服上述缺点，包括基于Michael反应、多氮丙啶或聚碳化亚胺/羧酸、硅氧烷水解缩合、乙酰乙酰基/多元胺、活泼羰基/酰肼(酮肼)及环状碳酸酯/胺基等交联体系。美国专利USP425150(2003.04.29)和USP246929(2005.10.07)报道了室温自交联型丙烯酸分散体，引入含酮羰基的交联单体到聚合物链段上作为活性位，在成膜阶段因体系的pH值变化后发生交联反应形成交联聚合物网络，但是存在交联单体含量高(达总单体量的25％)、成本高、且导致乳液聚合稳定性差、聚合物乳液的贮存期短等缺点；美国专利USP887626(2004.07.09)报道了采用含有不同反应活性的两组分共混，并引入第三个组分控制两组分间的反应进程，合成了一种自交联水性涂料。由于该体系含有两个以上组分，施工工艺复杂，存在施工时限短，施工成本高等缺陷。目前交联改性的聚丙烯酸酯分散体普遍存在以下几方面的问题：(1)分散体固含量低，一般都在20-40％；(2)分散体的耐电解质稳定性不佳，涂料配方的宽容性窄；(3)自交联型分散体的交联度不高和交联体系不稳定，干燥速度慢，几乎没有封闭效果，无法封闭板材中含有的甲醛等有害VOC气体逸出污染室内环境。由于木材特别是松木和黑胡桃木含有松香酸、单宁酸、松脂及其它有色化合物，易析出污染水性木器白面漆和清面漆，需要有封闭性好的水性木器底漆消除污染。现有水性封闭底漆无法解决水性白漆因单宁酸等有色化合物的析出引起的“泛黄”问题。

发明内容

本发明的目的在于针对当前水性木器涂料不能封闭板材中含有的有害VOC气体如甲醛等的逸出污染室内环境，同时水性木器涂料在施工过程中遇到“泛黄”、“渗色”和易粘连等难题，提供一种封闭性强、抗粘连及综合性能优异的高封闭性聚丙烯酸酯分散体及其制备方法。

本发明还有一个目的是将本发明高封闭性聚丙烯酸酯分散体用于制备水性木器涂料。

本发明的高封闭性聚丙烯酸酯分散体的制备方法是采用阴离子型乳化剂和复合非离子型乳化剂组成的乳化剂体系，并引入了室温自交联体系，其丙烯酸酯单体组成如下：

——丙烯酸烷基酯，烷基碳原子数为1～20，用量为单体总质量的10～50％；

——甲基丙烯酸烷基酯，烷基碳原子数为1～25，用量为单体总质量的10～60％；

——丙烯酸羟烷基酯，烷基碳原子数为1～15，用量为单体总质量的0.1～15％；

——烷基丙烯酸，烷基碳原子数为1～10，用量为单体总质量的0.1～20％；

——其它丙烯酸酯功能单体，用量为单体总质量的0.1～15％；

——乙烯基芳香化合物，用量为单体总质量的1～60％；

所述的丙烯酸烷基酯是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸异冰片酯中的一种或两种以上混合物；

所述的甲基丙烯酸烷基酯是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酯丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或两种以上混合物；

所述的丙烯酸羟烷基酯是丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-3-羟基丙酯、丙烯酸-6-羧基己酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯中的一种或两种以上混合物；

所述的烯基羧酸为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、十八烯酸中的一种或两种以上混合物；

所述乙烯基芳香族化合物为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-氯代苯乙烯、3-叔丁基苯乙烯、3、4-二甲基苯乙烯中的一种或两种以上混合物；

所述其它丙烯酸功能单体为丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸特丁胺基乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇丙烯酸酯中的一种或两种以上混合物。

具体包括如下步骤：

(1)制备种子分散体：将去离子水，乳化剂体系和缓冲剂加入到反应釜中，在50℃水浴条件下搅拌30分钟，然后加入所述丙烯酸酯单体混合物，同时升温到82℃以上，缓慢滴加引发剂溶液，待种子分散体呈蓝相后保温30min备用；种子分散体重量配比如下：

水                    30-80份

乳化剂体系(1)         2-10份

缓冲剂                0.1-5.0份

丙烯酸酯单体混合物    5-40份

引发剂                0.1-5.0份；

(2)滴加核层单体预乳化液：在1.5小时内向上述种子分散体中恒速滴加甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、烷基丙烯酸和丙烯酸功能单体的预乳化液，同时保持适宜的引发剂滴加速度，反应温度控制在82-85℃；核层单体预乳化液重量配比如下：

水                                                10-80份

乳化剂体系(2)1-10份

甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯和烷基丙烯酸混合物  80-200份

丙烯酸功能单体                                    0.1-10份

引发剂(质量分数为1.0％)                           0.1-2.0份；

(3)滴加壳层单体预乳化液：待分散体核单体滴加完毕，保温半小时，开始滴加壳单体预乳化液，2小时以内滴完，同时恒速滴加引发剂溶液，控制反应温度为82-85℃；壳层单体预乳化液重量配比如下：

水                        20-80份

乳化剂体系(3)             1-5份

丙烯酸烷基酯              100-150份

烷基丙烯酸                1-3份

丙烯酸功能单体            2-15份

中和剂                    2-6份

引发剂(质量分数为1.0％)   0.5-2.0份；

(4)待壳单体预乳化液滴加完毕，补加适量的引发剂，将反应体系升温到85℃继续反应2小时，降温到50℃，用中和剂调节pH值至8.0-10.0，出料包装；

得到的聚丙烯酸酯分散体数均分子量为10³-10⁶，分子量分布为1.0-50，乳胶粒径在300纳米以内，分散体固体含量45％以上，聚合物的玻璃化温度-20～80℃。

所述乳化剂为阴离子表面活性剂和多种非离子型表面活性剂的多元乳化剂体系，所述阴离子乳化剂是十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、十二烷基硫酸钠(SDS)、烷基二苯醚磺酸二钠盐(DSB)、十二烷基苯二苯醚二磺酸钠(DowFax2A-1)、乙氧基磺基琥珀酸二钠(A-102)、乙烯基磺酸钠(SVS)、烷基酰氨基乙烯基磺酸钠(DNS-86)和烷基芳基磺酸盐中的一种和一种以上的混合物；所述非离子型表面活性剂是烷基酚与环氧乙烷缩合物(NP-40)、乙二醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、壬基酚聚乙氧基醚(OP-10)、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-40)、失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸脂、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、TX-100、Rohdia公司的CO-893、CO-897中的一种或一种以上的混合物；总阴离子表面活性剂和非离子型表面活性剂的质量比为1-4∶2-10。乳化剂体系(1)中阴/非表面活性剂比为1∶0.1-4；乳化剂体系(2)中阴/非表面活性剂比为1∶0.1-3；乳化剂体系(3)中阴/非表面活性剂比为1∶0.1-10。

所述的引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵、亚硫酸氢钠-过硫酸钾、过氧化氢-氯化亚铁、过硫酸钾-氯化亚铁、异丙苯过氧化氢-氯化亚铁或其复合体系。

所述中和剂为N，N-二甲基乙醇胺(DMEA)、氨水、三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或一种以上的混合物。

所述的缓冲剂为碳酸氢钠、亚硫酸氢钠、硫酸氢钠、磷酸二氢钠等其中一种或一种以上的混合物。

本发明采用阴离子型和复合非离子型乳化剂组合成的多元乳化剂体系，调整乳化剂体系在不同聚合阶段的合理分布，进行丙烯酸酯的乳液聚合，该乳化体系具有乳化剂添加量小(单体总质量1.5-3.5％)、单体转化率高、乳液聚合体系的凝胶率低、分散体粒径小和分布均匀、分散体耐电解质(钙离子)稳定性好、对成膜助剂容忍度高。乳液的贮存稳定性好等优点。

本发明引入可室温自交联的基团如羟基、氨基、N-羟甲基、缩水甘油基或环氧基、乙酰乙氧基、酰胺基、烷基硅氧烷、双丙酮丙烯酰胺基等，在分散体成膜过程中，随着水分的不断挥发，体系的pH值降低，依靠基团间的化学反应得到具有交联结构的涂膜，提高涂膜的耐水性和耐溶剂性。这种自交联木器涂料的特点是干燥快，透明性好，耐化学品性优异，并具有较好的低温柔韧性、高封闭性和抗粘连性。

水性木器封闭底漆的配制：将上述高封闭性聚丙烯酸酯分散体加入到分散缸中，在中速搅拌条件下将润湿剂、共溶剂、消泡剂和增稠剂缓慢加入到微分散体中，搅拌30-60min后出料、过滤、包装得到水性木器涂料。

上述润湿剂可以是迪高公司的TEGO245和TEGO500，BYK公司的BYK-346等系列润湿剂等其中一种或一种以上混合物。

上述共溶剂可以是高沸点溶剂，如乙二醇***、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚等其中一种或一种以上混合物。

上述消泡剂：可以是TEGO公司的TEGO-800、TEGO-805、TEGO-810、TEGO-815、TEGO-825，也可是BYK公司的BYK-019、BYK-020等其中一种或一种以上混合物。

上述增稠剂可以是纤维素性如羟乙基纤维素，碱溶胀丙烯酸盐型如RM-2020和聚氨酯缔合型增稠剂如SN-612等其中一种和一种以上的混合物。

本发明的基本原理：选用的多元乳化剂体系(如SDBS、DowFax2A-1、OP-10和EP110等)，利用了阴离子与非离子型复合乳化剂的空间位阻作用产生协同效应，提高了分散体聚合的稳定性，有效的控制了分散体的粒径以及分布。利用不同链长非离子型乳化剂的配伍，调控乳化剂体系的亲水亲油平衡值(HLB值)使之符合反应体系的HLB值，使含有高亲水单体的聚合体系具有较高的乳液聚合稳定性，同时使得聚合物分散体具有优异的电解质稳定性及对成膜助剂的高容忍度。本发明采用功能性自交联单体，并将自交联丙烯酸酯单体分布在乳胶粒子的壳层(乳胶粒子的表面)，在成膜过程中，由于中和剂挥发改变体系pH值，交联基团在涂膜界面的浓度增高，交联反应的速率提高，涂膜在界面容易形成立体空间网络结构的聚合物涂膜，使得聚合物涂膜不仅具有高封闭性能，而且具有优异的物理机械性能和耐化学介质性能。

本发明制备的高封闭性聚丙烯酸酯分散体用如下方法进行表征：分散体的粒径和分布采用纳米粒度分析仪(ZS Nano S)测定；聚合物结构用傅立叶红外光谱仪(FTIR)测定；玻璃化温度用差示扫描量热仪(DSC)、最低成膜温度用最低成膜温度仪测定；分散体的乳胶粒子形态用扫描电镜(TEM)测定。涂膜性能可用如下方法表征：涂膜力学性能用Instron电子拉力试验机测试；乳胶膜交联密度通过MEK(甲基乙基酮)加热回流萃取的方法测定；涂膜的摆杆硬度按GB/T1730-93测定；附着力按GB/T9286-88十字划格法测定；耐化学溶剂性(MEK)的测试是用被MEK饱和的无纺纸往返擦洗涂膜表面，记录涂膜刚被擦破的擦洗次数；封闭性能测试方法是将高封闭性聚丙烯酸分散体刷涂于黑胡桃木材表面，室温干燥一天后在涂膜表面涂刷水性白漆，涂膜干燥后观察白漆表面的泛黄或渗色程度来测定分散体的封闭性；热失重分析采用热失重分析仪(NETZSCH STA 499C)测定。

本发明的高封闭性聚丙烯酸酯分散体与现有技术相比，本发明采用阴离子型乳化剂和复合非离子型乳化剂组成的多元乳化体系，控制乳化剂在不同聚合阶段的加料工艺，通过半连续种子乳液聚合工艺合成了室温自交联高封闭性聚丙烯酸酯分散体。该分散体粒径小，耐电解质(钙离子)稳定性优异，对各种成膜助剂(各类高沸点有机溶剂)的容忍度高，用作水性木器涂料封闭底漆，对各种木材包括三夹板、复合板、松木、黑胡桃木等具有优异的封闭性能，既能封闭甲醛及其它VOC气体从板材中逸出，也能封闭松脂、松油和单宁酸等有色的化合物从板材中析出污染水性木器清漆和白色面漆，同时具有优异的物理和化学性能，包括涂膜的交联密度高、硬度高、耐化学介质性能好、热稳定性好、干燥速度快和易打磨等优点，可作为各种板材的水性木器涂料的封闭底漆和面漆，也可以作水性皮革涂饰剂，具有很好的市场前景。具有以下优点：

(1)采用了阴离子型乳化剂和复合非离子型型乳化剂组成的多元乳化体系，控制了乳化剂在不同的聚合阶段的合理分布，提高了单体转化率和聚合稳定性。该分散体粒径小，耐电解质(钙离子)稳定性优异和对各种成膜助剂(各类高沸点有机溶剂)的容忍度高。

(2)该分散体用作水性木器涂料封闭底漆，对各种木材包括三夹板、复合板、松木、黑胡桃木等具有优异的封闭性能，既能封闭甲醛及其它VOC气体从板材中逸出污染室内环境，也能封闭松脂、松油和单宁酸等有色化合物从板材中析出污染水性木器清漆和白色面漆，可以解决水性白漆的“泛黄”和“渗色”问题。

(3)该分散体具有优异的物理和化学性能，包括涂膜的交联密度高、硬度高、耐化学介质性能好、热稳定性好、干燥速度快和易打磨等优点，可作为各种板材的水性木器涂料的封闭底漆和面漆，也可以作水性皮革涂饰剂。

(4)本发明制备的高封闭性丙烯酸酯分散体具有乳化剂含量低、固体含量高，在室温下能自交联成膜，具有优良的成膜性，优异的耐水性、耐擦洗性和耐沾污性。

(5)聚合物乳液无毒，不易燃。没有人为的添加卤代烃、苯、甲苯、二甲苯、甲醛及其聚合物以及重金属铅、镉铬、汞的化合物。产品中总挥发性有机化合物的含量(TVOC)小于50g/L。完全满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准，属于绿色环保产品。

具体实施方式

实施例1

单体组成为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺，甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯，其组分如表1所列。

表1聚丙烯酸酯分散体配方

将2.7份复合型乳化剂、缓冲剂、32.92份去离子水加入反应釜中，高速搅拌20分钟，并升温至55℃，20分钟内滴加0.4份甲基丙烯酸、8.4份丙烯酸丁酯、16份甲基丙烯酸甲酯的混合单体，将反应釜温度升至82℃，缓慢滴加部分引发剂溶液，待种子分散体呈蓝相并稳定半小时，1.5小时内滴加完预乳化好的核单体，间隔20分钟后继续在2小时内滴加完预乳化的壳单体，全部单体滴加完毕后补加4份10％的引发剂水溶液，升温至85℃熟化1小时，降温，加入10％N，N-二甲基乙醇胺调节pH值至7.5～8.5，冷却过滤出料，即得半透明聚丙烯酸酯分散体。

其中，预乳化核单体的制备方法为：在锥形瓶中加入17.95份去离子水，0.6份十二烷基苯磺酸钠，0.3份壬基酚聚乙氧基醚(OP-10)，高速磁力搅拌20分钟后缓慢滴加0.9份甲基丙烯酸，40.9份丙烯酸丁酯，40.9份甲基丙烯酸甲酯组成的混合单体。

预乳化壳单体的制备方法为：将27.95份去离子水，0.8份十二烷基苯磺酸钠，0.4份OP-10和1.6份NP-40加入到锥形瓶中，高速磁力搅拌20分钟后缓慢滴加1.0份甲基丙烯酸，24.4份丙烯酸丁酯，44.5份甲基丙烯酸甲酯，5.2份双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和4.0份甲基丙烯酸亚乙基脲乙氧基酯(50％)组成的混合单体。

制备出的丙烯酸酯微分散体平均粒径150nm，分子量10⁵，粘度：120cps，pH＝8.4，固体含量：45.3％。

实施例2

使用实施例1中制备的丙烯酸酯分散体，制备木器涂料配方如下表2。

表2水性木器涂料配方

制备方法如下：先将2-8号原料加入到搅拌釜中，用高速分散机分散10-30分钟，然后将丙烯酸分散体缓慢加入到搅拌釜中，中速搅拌30-60分钟，用氨水调节涂料的pH值，当pH值合格后过滤、出料、包装。制备出的木器涂料性能：外观：乳白微透明液体，无机械杂质；pH＝7-9；固体含量35-40％，粘度30-200cps。木器涂膜性能：涂膜铅笔硬度：HB；耐水性：浸水48h无明显变化；附着力：1级；柔韧性：1级；封闭性优异；抗粘连：A级。

实施例3

单体组成为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺，甲基丙烯酸酰胺，其组分配方如表3：

表3聚丙烯酸酯分散体配方

将4.0份复合型乳化剂、缓冲剂、51.92份去离子水加入反应釜中，高速搅拌20分钟，并升温至55℃，20分钟内滴加完0.5份甲基丙烯酸、10.5份苯乙烯、22.5份甲基丙烯酸丁酯的混合单体，将反应釜温度升温至82℃，缓慢滴加部分引发剂溶液，待种子分散体呈蓝相并稳定半小时，1.5小时内滴加完预乳化好的核单体，间隔20分钟后继续在2小时内滴加完预乳化的壳单体，全部单体滴加完毕后补加4份10％的引发剂水溶液，升温至85℃熟化1小时，降温，加入三乙胺调节pH值至7.5～8.5，冷却过滤出料，即得半透明丙烯酸酯分散体。

其中，预乳化核单体的制备方法为：在锥形瓶中加入79.5份去离子水，2份Dowfax 2A-1，1份壬基酚聚乙氧基醚(OP-10)，高速磁力搅拌20分钟后缓慢滴加3份甲基丙烯酸，87份苯乙烯，113份甲基丙烯酸丁酯酯组成的混合单体。

预乳化壳单体的制备方法为：将79.5份去离子水，2份Dowfax 2A-1，1份壬基酚聚乙氧基醚(OP-10)和4份NP-40加入到锥形瓶中，高速磁力搅拌20分钟后缓慢滴加3份甲基丙烯酸，50份苯乙烯，100份甲基丙烯酸丁酯，10份双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和5.0份甲基丙烯酰胺组成的混合单体。

制备出的聚丙烯酸酯分散体平均粒径130nm，分子量10⁵，粘度：90cps，pH＝8.0，固体含量：45.7％。

实施例4

使用实施例3中制备的丙烯酸酯分散体，制备木器涂料配方如下表4。

表4水性木器涂料配方

制备方法如下：先将2-8号原料加入到搅拌釜中，用高速分散机分散10-30分钟，然后将丙烯酸分散体缓慢加入到搅拌釜中，中速搅拌30-60分钟，用氨水调节涂料的pH值，当pH值合格后过滤、出料、包装。制备出的木器涂料性能：外观：乳白微透明液体，无机械杂质；pH＝7-9；固体含量35-40％，粘度30-200cps。木器涂膜性能：涂膜铅笔硬度：HB；耐水性：浸水48h无明显变化；附着力：1级；柔韧性：1级；封闭性优异；抗粘连：A级。

性能比较

将实施例1和3的聚丙烯酸酯分散体和实施例2和4的木器用水性封闭底漆的性能分别与纯丙乳液及其涂膜性能进行对比，试验数据列于表5。

表5高封闭性聚丙烯酸酯分散体与涂膜的综合性能

表5说明本发明制备高封闭性聚丙烯酸酯分散体木器涂料与纯丙烯酸木器涂料相比，涂膜的硬度、交联度，耐介质性能封闭性和抗粘连性能都有很大的提高，可以广泛应用于水性木器涂料行业，解决底材对水性有色面漆的污染，具有较大的工业应用价值和市场前景。

Claims (6)

1.一种高封闭性聚丙烯酸酯分散体的制备方法，其特征在于其丙烯酸酯单体组成如下：

——丙烯酸烷基酯，用量为单体总质量的10～50％；

——甲基丙烯酸烷基酯，用量为单体总质量的10～60％；

——丙烯酸羟烷基酯，用量为单体总质量的0.1～15％；

——烷基丙烯酸，用量为单体总质量的0.1～20％；

——其它丙烯酸酯功能单体，用量为单体总质量的0.1～15％；

——乙烯基芳香化合物，用量为单体总质量的1～60％；

所述的丙烯酸烷基酯是丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸2-乙基己酯中的一种或两种以上混合物；

所述的甲基丙烯酸烷基酯是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酯丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯中的一种或两种以上混合物；

所述的丙烯酸羟烷基酯是丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-3-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯中的一种或两种以上混合物；

所述的烯基羧酸为丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或两种的混合物；

所述乙烯基芳香族化合物为苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-氯代苯乙烯、3-叔丁基苯乙烯、3、4-二甲基苯乙烯中的一种或两种以上混合物；

所述其它丙烯酸功能单体为丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸特丁胺基乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸四氢呋喃酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、1，3-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇丙烯酸酯中的一种或两种以上混合物；

包括如下步骤：

(1)制备种子分散体：将去离子水，乳化剂体系和缓冲剂加入到反应釜中，在50℃水浴条件下搅拌30分钟，然后加入所述丙烯酸酯单体混合物，同时升温到82℃以上，缓慢滴加引发剂溶液，待种子分散体呈蓝相后保温30min备用；种子分散体重量配比如下：

水                    30-80份

乳化剂体系(1)         2-10份

缓冲剂                0.1-5.0份

丙烯酸酯单体混合物    5-40份

引发剂                0.1-5.0份；

(2)滴加核层单体预乳化液：在1.5小时内向上述种子分散体中恒速滴加甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、烷基丙烯酸和丙烯酸功能单体的预乳化液，同时保持适宜的引发剂滴加速度，反应温度控制在82-85℃；核层单体预乳化液重量配比如下：

水                                               10-80份

乳化剂体系(2)                                    1-10份

甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯和烷基丙烯酸混合物 80-200份

丙烯酸功能单体                                   0.1-10份

引发剂质量分数为1.0％                            0.1-2.0份；

(3)滴加壳层单体预乳化液：待分散体核单体滴加完毕，保温半小时，开始滴加壳单体预乳化液，2小时以内滴完，同时恒速滴加引发剂溶液，控制反应温度为82-85℃；壳层单体预乳化液重量配比如下：

水              20-80份

乳化剂体系(3)   1-5份

丙烯酸烷基酯    100-150份

烷基丙烯酸                1-3份

丙烯酸功能单体            2-15份

中和剂                    2-6份

引发剂质量分数为1.0％     0.5-2.0份；

(4)待壳单体预乳化液滴加完毕，补加适量的引发剂，将反应体系升温到85℃继续反应2小时，降温到50℃，用中和剂调节pH值至8.0-10.0，出料包装；

得到的聚丙烯酸酯分散体数均分子量为10³-10⁶，分子量分布为1.0-50，乳胶粒径在300纳米以内，分散体固体含量45％以上，聚合物的玻璃化温度-20～80℃；

所述乳化剂体系为阴离子表面活性剂和多种非离子型表面活性剂的多元乳化剂体系，所述阴离子乳化剂是十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、烷基二苯醚磺酸二钠盐、十二烷基苯二苯醚二磺酸钠、乙氧基磺基琥珀酸二钠、乙烯基磺酸钠、烷基酰氨基乙烯基磺酸钠和烷基芳基磺酸盐中的一种和一种以上的混合物；所述非离子型表面活性剂是烷基酚与环氧乙烷缩合物、乙二醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、壬基酚聚乙氧基醚、壬基酚聚氧乙烯醚、失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇三油酸脂、聚氧乙烯失水山梨醇单月桂酸酯、TX-100中的一种或一种以上的混合物；总阴离子表面活性剂和非离子型表面活性剂的质量比为1-4∶2-10；乳化剂体系(1)中阴/非表面活性剂比为1∶0.1-4；乳化剂体系(2)中阴/非表面活性剂比为1∶0.1-3；乳化剂体系(3)中阴/非表面活性剂比为1∶0.1-10。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵、亚硫酸氢钠-过硫酸钾、过氧化氢-氯化亚铁、过硫酸钾-氯化亚铁、异丙苯过氧化氢-氯化亚铁或其复合体系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于所述中和剂为N，N-二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺、氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或一种以上的混合物。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于所述的缓冲剂为碳酸氢钠、亚硫酸氢钠、硫酸氢钠、磷酸二氢钠其中一种或一种以上的混合物。

5.权利要求1-4之一所述方法制备的高封闭性聚丙烯酸酯分散体。

6.权利要求1-4之一所述方法制备的高封闭性聚丙烯酸酯分散体在制备水性木器涂料中的应用。