CN101321607A - 带有至少一个脲基官能团的乳胶组合物在粘合木材中的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及含有至少一种乳胶的含水分散体在防水木材表面处理中的用途，该分散体是由多种单体混合物通过乳液聚合得到的，而这些单体含有至少一种有至少一个脲基官能团的丙烯酸单体B。

Description

带有至少一个脲基官能团的乳胶组合物在粘合木材中的用途

本发明涉及木质纤维材料工业，具体地涉及木材表面处理的技术领域。本发明特别描述了一种含水组合物，它含有带有至少一个脲基官能团的丙烯酸乳胶，以及这样一种组合物在处理木材，特别地处理预先用脂肪类化合物处理木材中的用途。

天然木材在建筑业中用作建筑材料，制造用于在某些暴露于外部条件情况下的部件：例如用于制造门、百叶窗或门框。

这些部件从未进行过事先处理。一般而言，它们涂布任选地包括多层(底层、染色层、装饰层)的表面涂层，其功能是装饰和防止这种木材因雨淋和UV辐射而老化。

这种木材还可以预先进行本体处理，一般使用脂肪类化合物处理，以便限制该木材与水分接触而吸收水的量，增加其使用期。

水事实上具有有害作用，因为它有利于食木虻种发育，它导致木材尺寸的改变(木材“膨胀”)，这样诱发形成裂痕。

在下文中，我们涉及用脂肪类化合物进行称作“防水”木材的本体处理木材，例如Oléobois公司研制的热-上油木材，根据描述由CIRAD研制方法的专利申请FR 2801241处理的木材，以及WO 05/007369、WO 03/049913、WO 04/033171描述的木材。特别地注意如专利WO03/084723描述的由Lapeyre公司研制的木材。

本申请人主要关心专门利用含水相沉积粘合剂时直接与木材接触的底层(因为与用溶剂沉积的粘合剂相比，它们在较低毒性和对环境影响较小方面具有一些优势)。

这个层必须与木材长久粘合在一起，以便随着时间推移还会保持该涂层的这些不同保护和装饰功能。

如果这种木材预先进行使其变成疏水性的处理，则难以保证该层的粘合性。

一般而言，在天然或压缩“疏水”木材上沉积含水相粘合剂而不招致脱水现象是很困难的。

事实上，在干燥时间前，水易于在处理木材上“形成小珠状”，该涂层薄膜部分收缩，这样损害了它的美学和保护质量。此外，一旦这种薄膜干燥，应该保证在载体上所谓“低能量”粘合(这意味着在分子级上，难以在处理木材与涂层之间建立除范德华(Van Der Waals)键(它是不太粘的)之外的其它键)

此外，这种“疏水”处理可能出现渗出现象，这些渗出现象的缺陷是在涂层与木材之间形成非粘性液体层。

同样地，对于没有采用“疏水”处理的本体处理木材，因两个原因难以保证在一些潮湿条件下的良好粘附性。一方面，由于木材是亲水的，所以一些水分子可更容易地到达涂层与木材间的界面，从而使确保这种粘附的某些键断裂。由水相沉积粘合剂(它们是通过亲水分子得到稳定的，它们对水，其中包括干燥涂层中的水依然很敏感)的这个现象尤其如此。另一方面，在水存在下，木材尺寸的变化在涂层内诱发一些侧向应力，可能造成脱开现象。

本申请人已发现使用带有至少一个脲基官能团的乳胶可以解决上述以及其它问题。

事实上，本申请人发现含有至少一个脲基官能团的丙烯酸乳胶对木质纤维处理，特别地防水木材，其中包括在潮湿条件下的防水木材具有增强的附着力。

“防水木材”，在这里应该理解是特别地通过涂敷植物或动物源合成脂肪类化合物进行至少一次使木材外表面变成疏水的处理的天然或压缩未加工木材。

本申请人发现的解决办法是基于在防水木材表面处理中使用含有至少一种乳胶的含水分散体，该乳胶是由多种单体混合物经乳液聚合得到的，该混合物含有至少一种有至少一个脲基官能团的单体。

更确切地，本发明的第一个目的是在防水木材表面处理中使用含有至少一种乳胶的含水分散体，该乳胶是由多种单体混合物经乳液聚合得到的，该混合物含有至少一种有至少一个脲基官能团的单体。

“脲基官能团”在这里理解是下式(I_a)官能团：

式中：

-X是O或S；和

-R₁和R₂独自代表氢、1-6个碳原子直链或支链烷基基团、如环己基的5-15个碳原子环烷基基团、如苯基的5-15个碳原子芳基基团、如甲苄基的6-12个碳原子芳烷基基团，这些基团可以任选地被一个或多个选自卤素、胺、羟基、羧基的基团取代。

R₁和R₂彼此通过2-3个碳原子亚烷基连接，该亚烷基同时任选地带有一个或多个1-4个碳原子烷基基团(特别地甲基、丙基或丁基)，如亚乙基、亚丙基、三亚甲基时，该脲基官能团是上述“环状的”脲基官能团。

“丙烯酸单体”应该理解是含有下式(I_b)官能团的单体：

式中：

-R₄和R₅独自代表氢、1-6个碳原子直链或支链烷基基团，特别地甲基、丙基或丁基，5-8个碳原子环烷基基团、6-12个碳原子芳基或芳烷基基团，同时任选地带有1-4个碳原子烷基基团，特别地苯基、甲苯基、苄基或甲苄基，

-Z是O或S，优选地O。

该丙烯酸单体特别地包括这些丙烯酸单体以及甲基丙烯酸单体。可以特别地列举(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯腈。

在用于制备乳胶的带有至少一个脲基官能团的丙烯酸单体中，可以列举符合以下式(I_c)的丙烯酸单体：

式中：

-R₄和R₅独自代表氢、1-6个碳原子直链或支链烷基基团，特别地甲基、丙基或丁基，5-8个碳原子环烷基、6-12个碳原子芳基或芳烷基基团，同时任选地带有1-4个碳原子烷基基团，特别地苯基、甲苯基、苄基或甲苄基，

-A¹是2-3个碳原子亚烷基，如-CH₂-CH₂-、-CH(CH₃)CH₂-，2-3个碳原子氧基亚烷基，如-O-CH₂-CH₂-、-O-CH(CH₃)CH₂-或2-3个碳原子氨基亚烷基，如-N-CH₂-CH₂-、-N-CH(CH₃)CH₂-，

-R¹和R²独自代表氢、1-6个碳原子直链或支链烷基基团、5-15个碳原子环烷基，如环己基，5-15个碳原子芳基基团，如苯基，6-12个碳原子的芳烷基基团，如甲苄基或苄基。它们可以例如通过2-4个碳原子直链亚烷基，如亚乙基、亚丙基、三亚甲基相互连接起来，该直链亚烷基同时任选地带有一个或多个1-4个碳原子烷基基团，特别地甲基、丙基或丁基，

-R³是氢或1-8个碳原子烷基基团，它任选地被杂原子，特别地氧中断或取代，和

-Z和X独自是O或S，优选地O。

在优选的实施方式中，带有至少一个脲基官能团的(甲基)丙烯酸单体是符合下式(I_d)的单体：

H₂C＝CRZA¹N(R¹)CXNR²R³(I_d)

式中：

-R是甲基基团，

-A₁、R₁、R₂、R₃、Z和X具有前面给出的相同含义。

在带有至少一个脲基官能团的单体中，可以非常特别地列举含有下述环(I_e)的单体：

式中：

-A代表2-4个碳原子的亚烷基，如亚乙基、亚丙基、三亚甲基，同时任选地带有1-4个碳原子烷基基团，特别地甲基、丙基或丁基，

-X是O或S，优选地O。

环(I_e)的其中一个氮原子与带有可聚合烯键的基团连接，而另一个氮原子与氢或与如羟甲基、烷氧基甲基的基团或与1-8个碳原子烷基基团连接。

根据本发明，优选的环是：

在带有至少一个环状脲基官能团的丙烯酸单体中，可以优选地列举符合下式(I_f)的单体：

式中：

-R₄和R₅具有前面给出的相同含义，

-A和A′代表2-4个碳原子的亚烷基，如亚乙基、亚丙基、三亚甲基，同时任选地带有1-4个碳原子烷基基团，特别地甲基、丙基或丁基，

-X是O或S，优选地O。

在符合上式的这些单体中，可以列举β-脲基乙基乙烯醚、β-脲基乙基乙烯硫醚、β-硫代脲基乙基乙烯醚、N-(β-脲基乙基)丙烯酰胺，也被称作亚乙基脲乙基甲基丙烯酰胺，下面用式(I_g)单体B1表示：

为了得到本发明使用的乳胶，制备多种单体混合物，该混合物可以含有：

a-以多种单体总重量计60-99重量％至少一种单体A，单体A选自苯乙烯或它的衍生物、丁二烯、氯戊二烯、(甲基)丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯，(甲基)丙烯酸，例如丙烯酸、甲基丙烯酸，马来酸酐，乙烯基酯，如乙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯；乙烯基腈和磺酸盐单体，例如1-烯丙氧基-2-羟基丙基磺酸钠或钾(COPS)、烯丙基磺酸钠或钾(MTAS)，或丙烯酰胺基甲基丙磺酸钠或钾(AMPS)，和

b-以多种单体总重量计0.1-40重量％至少一个单体B，单体B选自带有至少一个脲基官能团的(甲基)丙烯酸单体，特别地亚乙基脲乙基甲基丙烯酰胺。

本发明的烯属不饱和单体A是采用本技术领域的技术人员熟知的技术，通过自由基乳液聚合途径可聚合的任何单体。在这些单体中，可以非常特别地列举符合下式(II_a)的单体：

CXdX′d(＝CVd-CV′d)_t＝CH₂(II_a)

式中：

-Xd、X′d相同或不同，代表H、烷基基团或卤素，

-Vd、V′d相同或不同，代表H、卤素或R、OR、OCOR、NHCOH、OH、NH₂、NHR、N(R)₂、(R)₂N⁺O^-、NHCOR、CO₂H、CO₂R、CN、CONH₂、CONHR或CONR₂基团，式中相同或不同的R选自基团烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、链烯或有机甲硅烷基，它们任选地全氟化，和任选地被一个或多个羰基、羧基、环氧基、羟基、烷氧基、氨基、卤素或磺酸基团取代，或呈其盐的形式，

-t是0或1。

根据本发明的一个特别实施方式，使用的单体优选地是疏水单体。

作为说明疏水单体，特别地可以列举苯乙烯或它的衍生物、丁二烯、氯戊二烯、(甲基)丙烯酸酯、乙烯基酯和乙烯基腈。

(甲基)丙烯酸酯表示丙烯酸和甲基丙烯酸与氢化或氟化C₁-C₁₂醇，优选地C₁-C₈醇的酯。

这些乙烯基腈更特别地包括具有3-12个碳原子的乙烯基腈，如特别地丙烯腈和甲基丙烯腈。应该指出苯乙烯可以全部或部分地被如α甲基苯乙烯或乙烯基甲苯之类的衍生物取代。

可单独或混合使用的或与上述单体可共聚合的其它烯属不饱和单体特别地是：

-羧酸乙烯酯，例如乙酸乙烯酯和叔碳酸乙烯酯，

-卤化乙烯，

-乙烯胺酰胺，

-烯属不饱和单体，它们含有仲、叔或季氨基基团，或含氮的杂环基团。甚至可使用两性离子单体，例如像丙烯酸磺丙基(二甲基)氨基丙酯。

应该指出可使用亲水单体，例如像：

-烯属不饱和一羧酸或二元羧酸，

-所述类型二羧酸与优选地1-4个碳原子脂肪族醇的一烷基酯，它们的N-取代衍生物，

-不饱和羧酸酰胺，

-含有磺酸基团的乙烯化单体和其碱金属盐或铵盐，

-不饱和羧酸酰胺，如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺或N-羟甲基甲基丙烯酰胺、N-丙烯酰胺。

根据优选的实施方式，可以列举符合下式(II_b)的烯属不饱和单体：

式中：

-Xe和X′e相同或不同，代表氢、1-4个碳原子烷基基团或卤素，特别地F、Cl或Br，

-Ve和V′e相同或不同，代表氢、卤素，特别地F、Br或Cl，或R、CH₂OR、OR、OCOR、NHCOH、OH、NH₂、NHR、N(R)₂、(R)₂N⁺O^-、NHCOR、CO₂H、CO₂R、CN、CONH₂、CONHR或CONR₂基团，式中R相同或不同，选自1-12个碳原子烷基基团、芳基基团，特别地苯基、芳烷基、烷芳基、链烯或有机甲硅烷基基团，它们任选地全氟化和任选地被一个或多个羰基、羧基、环氧基、羟基、烷氧基、氨基、卤素或磺酸基团取代，或呈它们的盐的形式。

在其它实施方式中，Xe和Ve可以通过有2-3个碳原子的亚烷基基团(像亚乙基、亚丙基、三亚甲基)连接起来，该亚烷基可以被羰基取代。

优选地，该烯属不饱和单体可以选自苯乙烯或它的衍生物；丁二烯；氯戊二烯；(甲基)丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯；(甲基)丙烯酸，例如丙烯酸、甲基丙烯酸；马来酸酐；乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯；乙烯基腈和磺酸化单体，例如1-烯丙氧基-2-羟丙基磺酸钠或钾(COPS)、烯丙基磺酸钠或钾(MTAS)，或丙烯酰胺基甲基丙磺酸钠或钾(AMPS)。

有利地以多种待聚合单体总重量计以含量0.5-20重量％，特别地1-10重量％使用单体B。

采用合适的乳液聚合技术可以得到本发明的乳胶，这些技术是如下面描述的本技术领域的技术人员熟知的技术。

在自由基聚合引发剂存在下进行本发明的聚合反应。

该自由基聚合引发剂可以选自在自由基聚合反应中通常使用的引发剂。例如可以涉及其中一种下述引发剂：

-氢过氧化物，例如叔丁基氢过氧化物、异丙苯氢过氧化物、叔丁基-过氧化乙酸酯、叔丁基过氧化苯甲酸酯、叔丁基过氧化辛酸酯、叔丁基过氧化新癸酸酯、叔丁基过氧化异丁酸酯、过氧化月桂酰、叔戊基过氧化新戊酸酯、叔丁基过氧化新戊酸酯、过氧化二枯基、过氧化苯甲酰、过硫酸钾、过硫酸铵，

-偶氮化合物，例如2-2′-偶氮双(异丁腈)、2，2′-偶氮双(2-丁腈)、4，4′-偶氮双(4-戊酸)、1，1′-偶氮双(环己烷-腈)、2-(叔丁基偶氮)-2-氰基丙烷、2，2′-偶氮双[2-甲基-N-(1，1)-双(羟甲基)-2-羟乙基]丙酰胺、2，2′-偶氮双(2-甲基-N-羟乙基]-丙酰胺、2，2′-偶氮双(N，N′-二亚甲基异丁基脒)二氯化物、2，2′-偶氮双(2-脒基丙烷)二氯化物、2，2′-偶氮双(N，N′-二亚甲基异丁酰胺)、2，2′-偶氮双(2-甲基-N-[1，1-双(羟甲基)-2-羟乙基]丙酰胺)、2，2′-偶氮双(2-甲基-N-[1，1-双(羟甲基)乙基]丙酰胺)、2，2′-偶氮二[2-甲基-N-(2-羟乙基)丙酰胺]、2，2′-偶氮双(异丁酰胺)二水合物，

-包括如下组合的氧化还原系统：

-过氧化氢、烷基过氧化物、过酸酯、过碳酸酯和类似物与任何铁盐、钛盐、甲醛次硫酸锌或甲醛次硫酸钠和还原糖的混合物，

-碱金属或铵的过硫酸盐、过硼酸盐或高氯酸盐与碱金属亚硫酸氢盐，像焦亚硫酸钠(le métabisulfite de sodium)配合，和还原糖，

-碱金属过硫酸盐与芳基膦酸，像苯膦酸等配合，和还原糖。

以通常的方式进行该聚合反应。

在非离子或阴离子表面活性剂存在下进行该反应，该表面活性剂选自烷氧基化一烷基酚、二烷基酚或三烷基酚、烷氧基化一苯乙烯酚、二苯乙烯酚或三苯乙烯酚、烷氧基化脂肪醇和硫酸C₈-C₁₂烷基酯碱金属或铵盐、硫酸烷氧基化脂肪醇半酯、磺酸C₁₂-C₁₈烷基酯等。

该聚合温度也是通常的聚合温度。作为说明，该温度是50-120℃，更特别地70-100℃。

一般而言，该聚合物或粘合剂是该乳胶的主要部分，是乳胶总重量的30-60重量％。

本发明乳胶的最小成膜温度是0-80℃，优选地0-40℃，玻璃态转变温度是-20℃至90℃，优选地10-50℃。

可以对天然未加工或压缩防水木材进行表面处理。使用脂肪类化合物，特别地合成或植物或动物源脂肪类化合物的本体处理由未加工木材得到防水木材。

例如根据WO 96/038275描述的方法，可以由未加工的天然木材得到这种防水木材，该方法在于用植物油和/或任何动物或矿物性脂肪类化合物浸渍该木材。为此可以特别地列举饱和、单不饱和或多不饱和脂肪酸和醇以及它们的衍生物，像酯或酸酐，例如马来酸酐。这种处理可以是例如在WO 03/084723中描述的处理，其中使用除乙酸/苯甲酸混合酐之外的混合酸酐通过接枝，优选地在100-140℃下进行这种处理。例如使用酰基氯与羧酸酯、酰基氯与羧酸盐或直链羧酸酐与脂肪酸可以制备这种混合酸酐。还可以提到前面列举WO 03/049913描述的方法。

可以根据本发明处理的未加工木材一般选自山毛榉、松木、非洲桃花心木、橡木、para-para(蓝花楹)、柳桉、南美桃花心木、桉树或巴西玉蕊木。

本技术领域的技术人员知道在本发明的组合物中确定和添加其处理所必需的任何组分和添加剂，并且根据其应用和所选择木材确定和添加其处理所必需的任何组分和添加剂。

于是，本发明的组合物可以含有例如增塑剂、硅烷和抗UV剂，并且它们符合下述质量比例：

a.89-100％乳胶剂

b.0-5％增塑剂

c.0-1％硅烷

d.0-5％抗UV剂。

一般而言，“增塑剂”是一种用于降低乳胶玻璃态转变温度的少许可溶或部分可溶于水的液体化合物。可以特别地列举Eastman销售的Texanol

(三甲基羟戊基异丁酸酯)。

一般而言，“抗UV剂”化合物是无机或有机化合物，其特征在于良好的可见光透明和强UV光吸收性。作为实例可以列举直径约10nm的氧化铈纳米微粒。

这种硅烷可以特别地在短时间内增强在木材上的附着力。

优选地，该硅烷是具有下述通式的化合物：

R_c-[Si(R_d)(OR_e)(OR_f)]_m

-R_c代表含有1-30个碳原子的直链、支链或环状烷基或链烯基团，它任选地被一个或多个杂原子，特别地氧、硫或氮取代和/或中断，或含有5-30个碳原子的芳基或芳烷基基团，它任选地被一个或多个杂原子，特别地氧、硫或氮取代和/或中断或被羰基、羧基、氨基、烷基氨基、酰胺、腈、环氧基团取代，或含有乙烯基官能或丙烯酸官能团的基团，特别地甲基丙烯酸官能团，或脲基基团，

-R_d代表氢、OR_e、OR_f或1-5个碳原子直链或支链烷基，它任选地被一个或多个杂原子，特别地氧或氮取代和/或中断，

-R_e和R_f独自代表氢或1-5个碳原子直链或支链烷基，

m是1-3。

特别地，使用的硅烷可以是γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。

更一般地，本发明的硅烷可以选自：

-辛基三乙氧基硅烷，

-甲基三乙氧基硅烷，

-甲基三甲氧基硅烷，

-三-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]异氰尿酸酯，

-γ-巯基丙基三甲氧基硅烷，

-双-(3-[三乙氧基甲硅烷基]丙基)多硫化物，

-双-(3-[三乙氧基甲硅烷基]丙基)二硫醚，

-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，

-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，

-N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，

-双-[γ-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺，

-N-(β-氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷，

-N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，

-N-乙基-γ-氨基异丁基三甲氧基硅烷，

-4-氨基-3，3-二甲基丁基三甲氧基硅烷，

-4-氨基-3，3-二甲基丁基甲基二甲氧基硅烷，

-γ-脲基丙基三烷氧基硅烷，

-γ-脲基丙基三甲氧基硅烷，

-γ-异氰酸根合丙基三乙氧基硅烷，

-γ-异氰酸根合丙基三甲氧基硅烷，

-β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷，

-γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，

-β-(3，4-环氧基环己基)-乙基三乙氧基硅烷，

-γ-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，

-乙烯基三乙氧基硅烷，

-乙烯基三甲氧基硅烷，

-乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷，

-乙烯基甲基二甲氧基硅烷，

-乙烯基三异丙氧基硅烷，

-γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，

-γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷，和

-γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷。

本发明的第二个目的是使用本发明含水分散体得到的木质纤维材料，优选地防水木材。

下述实施例说明本发明而不限制其保护范围。这些实施例表明，与没有单体B1的在相同条件下合成的参比样品相比，本发明的乳胶在潮湿和干燥循环后的附着力得到增强。

实施例：

实施例1：本发明乳胶的合成

乳胶A(本发明)：在体积25 l的不锈钢反应器中，装入3000g水、53.5g阴离子表面活性剂、100g可共聚合的磺酸化单体。同时，将3840g水、100g相同的阴离子表面活性剂、100g丙烯酸、160g单体B1、4550g甲基丙烯酸甲酯、3450g丙烯酸2-乙基己酯混合制备一种乳液。把7.5％这种乳液加到该反应器中。然后让该反应器升高到80℃。在6.5h内供给剩余的乳液和过硫酸盐水溶液(500g水为5g过硫酸铵)。这些加完后，让其温度在80℃保持1h，随后冷却乳胶。添加氨水使其pH达到8。

乳胶A(参比)：采用相同的方法和相同的单体组成，只是不使用单体B1。

乳胶B(本发明)：在体积25 l的不锈钢反应器中，装入3000g水、53.5g阴离子表面活性剂、100g可共聚合的磺酸化单体。同时，将3840g水、100g相同的阴离子表面活性剂、100g丙烯酸、160g单体B1、4000g甲基丙烯酸甲酯、4000g丙烯酸2-乙基己酯混合制备一种乳液。把7.5％这种乳液加到该反应器中。然后让反应器升高到80℃。在6.5h内供给剩余的乳液和过硫酸盐水溶液(500g水为5g过硫酸铵)。这些加完后，让其温度在80℃保持1h，随后冷却乳胶。添加氨水使其pH达到8。

乳胶B(参比)：采用相同的方法和相同的单体组成，只是不使用单体B1。

实施例2

进行这些实验的目的在于通过与不含脲基基团的乳胶相比，对含有本发明乳胶清漆涂层在该木材上，其中包括在潮湿条件下的附着力进行定量分析。

使用木材如下：

-栎木

-非洲桃花心木

-松木

-山毛榉

-用脂肪类化合物处理的天然木材，用防水木材表示。

-如上所述，这种处理可以是例如WO 03/084723描述的处理，其中使用除乙酸/苯甲酸混合酐外的含有烃链的混合酐通过接枝进行这种处理。

借助于网格试验评定附着力：使用切刀将这种薄膜按照网格切开。透明胶带贴上然后撕下时能够提起没有被粘附涂层的部分。这些结果根据1994年11月的ISO 2409标准进行评定。

这些木板在盐雾类箱中调节不同时间后进行了这些粘附试验。这种盐雾开始是一种评定金属材料腐蚀用的加速老化箱。该箱的操作条件如下：试验温度是50℃，在箱内这些样品经受含盐水雾(NaCl的浓度调节到5.3g/l)，这些样品平放，有待试验涂层的面朝上。

此外，这些处理木材片只是贴在一个面上，这样加剧了水造成的膨胀现象；水通过五个其它未涂敷面进入。

术语“薄膜”表示涂布厚度300μm(湿厚度)粘合剂悬浮液(本身)，然后干燥。

术语清漆表示该粘合剂包括在下述配方中(表1)：

表1

在下述实施例中，该结果取值0-5整数值，5表示乳胶较差附着，0表示较好附着。

这些实施例的乳胶特征列于下表2中：

表2

乳胶A(本发明)	丙烯酸乳胶，TMFF＝20℃与B1
		乳胶A(参比)	丙烯酸乳胶，TMFF＝20℃，无B1
乳胶B(本发明)	丙烯酸乳胶，TMFF＝0℃与B1
		乳胶B(参比)	丙烯酸乳胶，TMFF＝0℃，无B1
乳胶C(参比)	LS5000(丙烯酸微乳胶)

实施例2.1

没有添加附加添加剂，涂敷乳胶或清漆薄膜。

这些结果列于下表3中：

表3

这些结果突出了本发明乳胶A的有利之处。乳胶C同样具有良好的性能，但在涂敷时有去湿问题。

为了突出单体“单体B1”的可能有利之处，对不同类型的木材进行了下述对比试验。

实施例2.2

这些结果列于表4-6中(随着在盐雾箱中老化时间的变化)。

这些乳胶按照单体B1的存在和与其它增强薄膜耐用性剂(硅烷或无机抗UV剂)组合进行了比较。

这些结果突出了含有单体B1的乳胶在不同木材上干附着和湿附着方面的优势。添加环氧硅烷增强其附着性，对于防水木材和在短期内尤其如此。

表4

表5

表6

该防水木材经受长时间潮湿条件时，在乳胶中存在含有至少一个脲基官能团的单体是有利的。

Claims (18)

1、含有至少一种乳胶的含水分散体在防水木材表面处理中的用途，该乳胶是由多种单体混合物通过乳液聚合得到的，而这些单体含有至少一种有至少一个脲基官能团的丙烯酸单体B。

2、根据权利要求1所述的用途，其特征在于该多种单体混合物含有至少一种单体A，单体A选自苯乙烯或它的衍生物、丁二烯、氯戊二烯、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸、马来酸酐、乙烯基酯、乙烯基腈和磺酸化单体。

3、根据权利要求2所述的用途，其特征在于该单体A选自：甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯；丙烯酸、甲基丙烯酸；乙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、1-烯丙氧基-2-羟丙基磺酸钠或钾(COPS)、烯丙基磺酸钠或钾(MTAS)，或丙烯酰胺基甲基丙磺酸钠或钾(AMPS)。

4、根据权利要求1-3中任一项权利要求所述的用途，其特征在于带有脲基官能团的丙烯酸单体B符合通式I_f：

式中：

-R₄和R₅独自代表氢、1-6个碳原子直链或支链烷基基团，特别地甲基、丙基或丁基，5-8个碳原子环烷基、6-12个碳原子芳基或芳烷基基团，同时任选地带有1-4个碳原子烷基基团，特别地苯基、甲苯基、苄基或甲苄基，

-A和A′独自代表2-4个碳原子亚烷基，同时任选地带有1-4个碳原子烷基基团，

-X是氧原子或硫原子。

5、根据权利要求4所述的用途，其特征在于带有至少一个脲基官能团的丙烯酸单体B符合式I_f，式中R₄和R₅分别代表氢和甲基基团，A和A′独自代表亚乙基、亚丙基、异亚丙基或三亚甲基。

6、根据权利要求4所述的用途，其特征在于带有至少一个脲基官能团的丙烯酸单体B是式(I_g)的亚乙基脲乙基甲基丙烯酰胺：

7、根据权利要求2-6中任一项权利要求所述的用途，其特征在于单体A是多个单体混合物总重量的60-99重量％。

8、含有至少一种乳胶的含水分散体在木材表面处理中的用途，该乳胶是多种单体混合物通过乳液聚合得到的，它含有：

a-以多种单体混合物总重量计60-99重量％至少一种单体A，单体A选自苯乙烯或它的衍生物、丁二烯、氯戊二烯；(甲基)丙烯酸酯，例如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯；(甲基)丙烯酸，例如丙烯酸、甲基丙烯酸；马来酸酐；乙烯基酯，例如乙酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯；乙烯基腈和磺酸化单体，和

b-以多种单体混合物总重量计0.1-40重量％至少一种单体B，单体B选自带有脲基官能团的(甲基)丙烯酸单体。

9、根据上述权利要求中任一项权利要求所述的用途，其特征在于带有至少一个脲基官能团的单体B是以多种单体混合物总重量计0.1-40％，优选地0.5-20重量％。

10、根据上述权利要求中任一项权利要求所述的用途，其特征在于该乳胶的最低成膜温度(TMFF)是0-80℃，优选地0-40℃。

11、根据上述权利要求中任一项权利要求所述的用途，其特征在于该乳胶的玻璃态转变温度是-20℃至90℃，优选地10-50℃。

12、根据上述权利要求中任一项权利要求所述的用途，其特征在于待处理木材是天然未加工或压缩的木材。

13、根据权利要求12所述的用途，其特征在于未加工木材选自山毛榉、松木、非洲桃花心木、栎木、蓝花楹、柳桉、南美桃花心木、桉树或巴西玉蕊木。

14、根据权利要求12所述的用途，其特征在于使用植物源合成脂肪类化合物或动物源脂肪类化合物通过本体处理由未加工木材得到防水木材。

15、根据上述权利要求中任一项权利要求所述的用途，其特征在于该组合物还含有增塑剂、硅烷和抗UV剂。

16、根据权利要求15所述的用途，其特征在于乳胶、增塑剂、硅烷和抗UV剂的混合物具有下述质量比：

乳胶，89-100％

增塑剂，0-5％

硅烷，0-1％

抗UV剂，0-5％。

17、根据权利要求15或16所述的用途，其特征在于硅烷是γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷。

18、使用根据权利要求1-17中任一项权利要求所述的含水分散体得到的防水木材。