Реэмульгируемая порошкообразная смола, водная эмульсия и адгезивный состав на ее основе

Реэмульгируемая порошкообразная смола, водная эмульсия и адгезивный состав на ее основе

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к реэмульгируемой порошкообразной смоле, полученной высушиванием водной эмульсии синтетической смолы. Более конкретно, настоящее изобретение относится к реэмульгируемой порошкообразной смоле, подходящей для получения водной эмульсии, которая образует пленку с отличной водостойкостью, устойчивостью к теплой воде и кипячению. Указанная порошкообразная смола подходит для различных применений, в частности в качестве адгезивного материала для деревянных деталей или древесных материалов, бумаги и т.п., неорганического отделочного материала, материала покрытия и в качестве добавки для гидравлических материалов, например цемента или штукатурки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Реэмульгируемую порошкообразную смолу получают путем высушивания (например, сушкой распылением) водной эмульсии синтетической смолы. Поскольку предложенная реэмульгируемая смола является порошкообразной, она является более удобной в обращении по сравнению с водной эмульсией синтетической смолы, которую преимущественно разливают в канистры или бочки. Реэмульгируемую порошкообразную смолу обычно упаковывают в бумажные мешки, что является преимуществом с точки зрения затрат на хранение и транспортировку продукта. Кроме того, реэмульгируемая порошкообразная смола обладает пониженным содержанием летучих компонентов, например остаточных мономеров, по сравнению с традиционной водной эмульсией синтетической смолы. Реэмульгируемая порошкообразная смола не содержит воду, при этом указанная смола не разлагается и не требует применения противогрибковых агентов или консервантов и, таким образом, является безопасной для окружающей среды.

Реэмульгируемая порошкообразная смола в процессе применения может быть реэмульгирована в воде путем простого добавления порошка смолы к воде и перемешивания смеси. По этой причине реэмульгируемые порошкообразные смолы широко используются не только в качестве добавки к материалам на основе цемента, таким как бетоны, строительный раствор и штукатурные материалы, но также в качестве материала покрытия, неорганического отделочного материала, адгезивного материала и т.д. В частности, поскольку реэмульгируемая порошкообразная смола может быть предварительно смешана с неорганическим гидравлическим составом, например цементом или штукатуркой, возможно получение материала на основе цемента, например строительного раствора или штукатурного состава in situ путем простого добавления воды.

Многие реэмульгируемые порошкообразные смолы, которые до настоящего времени добавляли в неорганические гидравлические составы, например строительный раствор и штукатурку, представляют собой полимеры, полученные из мономеров со сравнительно высокими гидрофильными свойствами, например полимеры на основе винилацетата, этилена/винилацетата, винилацетата/винилверсатата, винилацетата/акрилата, при этом пленки на основе таких смол практически не обладают водостойкостью. Как следствие, подобные реэмульгируемые порошкообразные смолы в настоящее время не используются в качестве адгезивных материалов для деревянных деталей или древесных материалов, которые должны быть водостойкими, поскольку такие смолы не обладают необходимыми физическими свойствами. Поэтому возникла необходимость в получении реэмульгируемой порошкообразной смолы, образующей пленку с достаточной водостойкостью и подходящей для применения в качестве адгезивного материала для деревянных деталей или древесных материалов.

В общем случае многие известные порошкообразные смолы, способные к реэмульгированию в воде, получают с использованием мономеров на основе сложных виниловых эфиров, преимущественно содержащих винилацетат в качестве основного компонента и частично омыленный поливиниловый спирт с низкой степенью полимеризации в качестве защитного коллоида (стабилизатора дисперсии), путем эмульсионной полимеризации, поскольку указанная порошкообразная смола должна быть реэмульгируемой (см. например, патентный документ 1 и патентный документ 2).

Предложенные реэмульгируемые порошкообразные смолы, обладающие водостойкостью, включают состав на основе порошка эмульсии, содержащий порошок эмульсии реэмульгируемой синтетической смолы и оксид или гидроксид кальция или магния, как указано в ранее упомянутом патентном документе 2; редиспергируемую порошкообразную синтетическую смолу, где смола на основе поливинилового спирта абсорбирует на поверхности полимерного материала частицы, содержащие по меньшей мере один из ненасыщенных мономеров с этиленовой связью и диеновых мономеров, и где указанная смола на основе поливинилового спирта представляет собой блок-полимер со степенью блочности от 0.3 до 0.6, а также ацетоуксусные и/или меркапто-группы (см., например, патентный документ 3); и редиспергируемую порошкообразную синтетическую смолу, полученную из водной эмульсии, содержащую поливиниловый спирт, имеющий в своем составе сложноэфирную ацетоуксусную группу, характеризующийся указанной степенью блочности, который в конкретных диапазонах диаметров частиц характеризуется соответствующей средней величиной степени этерификации ацетоуксусной кислотой, при этом величина, полученная при делении максимального значения средней величины степени этерификации ацетоуксусной кислотой на минимальное значение указанной величины, составляет от 1.0 до 3.0 (см., например, патентный документ 4).

Патентный документ 1: JP-A-5-140325

Патентный документ 2: JP-A-5-179008

Патентный документ 3: JP-A-2002-60406

Патентный документ 4: JP-A-2005-272481

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЗАДАЧИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Тем не менее, способ, предложенный в патентном документе 1, не обеспечивает получения водостойких пленок. Устойчивость полимеризации была низкой даже в случае использования гидрофобного мономера, выбираемого, главным образом, из мономеров на основе акриловой кислоты, стирола, винила и подобных соединений, для получения водной эмульсии синтетической смолы с традиционным содержанием нелетучих компонентов (от 40 до 50%) с целью повышения водостойкости пленок.

Каждый из способов, предложенных в патентных документах 2-4, обеспечивает улучшение водостойкости пленок. Однако в последнее время к адгезивным материалам, предназначенным для получения деревянных деталей/древесных материалов, которые используются, главным образом, для изготовления изделий из многослойной древесины или подобных материалов, предъявляются повышенные требования с точки зрения их износостойкости и водостойкости, устойчивости к теплой воде и кипячению. Таким образом, вышеупомянутые способы не обеспечивают необходимого результата и требуют дальнейшего совершенствования.

Таким образом, с учетом вышеизложенного, задачей настоящего изобретения является обеспечение реэмульгируемой порошкообразной смолы, предназначенной для получения водной эмульсии, образующей пленку с превосходной водостойкостью, устойчивостью к теплой воде и кипячению.

ПУТИ РЕШЕНИЯ ПОСТАВЛЕННЫХ ЗАДАЧ

Авторами настоящего изобретения было проведено всестороннее исследование, посвященное данному вопросу. В результате было обнаружено, что реэмульгируемая порошкообразная смола, полученная из водной эмульсии синтетической смолы, диспергированной и стабилизированной с помощью смолы на основе поливинилового спирта, обладает нижеследующими свойствами при использовании в качестве сополимеризующегося мономера в водной синтетической смоле гидрофобного мономера в количестве, превышающем ранее используемое количество, при этом растворимость указанного гидрофобного мономера в воде при 20°C составляет 0.1% или менее. Указанная порошкообразная смола при реэмульгировании в воде образует эмульсию, обладающую практически теми же свойствами, что и исходная эмульсия до ее превращения в порошок. Кроме того, пленка, полученная из указанной смолы, имеет превосходную водостойкость, устойчивость к теплой воде и кипячению. Таким образом, задача настоящего изобретения решена.

Более конкретно, сущность настоящего изобретения заключается в обеспечении реэмульгируемой порошкообразной смолы, полученной из водной эмульсии синтетической смолы, диспергированной и стабилизированной с помощью смолы на основе поливинилового спирта, при этом указанная водная синтетическая смола содержит в качестве сополимеризующегося мономера гидрофобный мономер с растворимостью в воде при 20°C 0.1% или менее, в количестве 30% масс. или более в расчете на общее количество всех сополимеризующихся мономеров.

Предпочтительно реэмульгируемую порошкообразную смолу в соответствии с настоящим изобретением получают путем сушки распылением водной эмульсии синтетической смолы, диспергированной и стабилизированной с помощью смолы на основе поливинилового спирта.

Согласно настоящему изобретению указанная водная синтетическая смола предпочтительно имеет температуру стеклования от -20 до +30°C, предпочтительную с точки зрения адгезионной прочности по отношению к деревянным деталям/древесным материалам. Кроме того, гидрофобный мономер предпочтительно представляет собой стирольный мономер, предпочтительный с точки зрения водостойкости, устойчивости к кипячению и стоимости.

Также согласно настоящему изобретению предпочтительно смола на основе поливинилового спирта представляет собой смолу на основе поливинилового спирта, содержащую активный водород, поскольку такая смола обеспечивает достаточную стабильность мономеров, таких как мономеры на основе акриловой кислоты и мономеры на основе стирола, в реакции эмульсионной полимеризации, а также обеспечивает получение эмульсии с высоким содержанием нелетучих компонентов. Высокое содержание нелетучих компонентов в эмульсии обеспечивает сохранение тепловой энергии при ее сушке, в частности при сушке распылением.

Кроме того, согласно настоящему изобретению смола на основе поливинилового спирта, содержащая активный водород, предпочтительно представляет собой смолу на основе поливинилового спирта, модифицированного ацетоуксусными группами, имеющую степень омыления 90% мол. или более, степень этерификации ацетоуксусной кислотой от 0.01 до 10% мол. и среднюю степень полимеризации от 50 до 2000.

Кроме того, с точки зрения водостойкости и устойчивости к кипячению деревянных деталей/древесных материалов в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно, чтобы водная синтетическая смола дополнительно содержала в качестве сомономера один или более функциональный мономер, выбранный из группы, содержащей нижеследующие мономеры (а)-(ж), в частности, по меньшей мере один из мономеров, содержащих глицидильную группу, и мономеров, содержащих гидроксильную группу:

(а) мономеры, содержащие аллильную группу,

(б) мономеры, содержащие глицидильную группу,

(в) мономеры, содержащие гидролизующуюся силильную группу,

(г) мономеры, содержащие ацетоуксусную группу,

(д) мономеры, молекулы которых содержат две или более винильных группы,

(е) мономеры, содержащие карбонильную группу, и

(ж) мономеры, содержащие гидроксильную группу.

Настоящее изобретение относится к водной эмульсии, полученной путем реэмульгирования реэмульгируемой порошкообразной смолы, описанной выше.

Изобретение также относится к адгезивному составу, содержащему реэмульгируемую синтетическую смолу в виде порошка или водной эмульсии. Предпочтительно изобретение относится к адгезивному составу, дополнительно содержащему сшивающий агент. Указанный сшивающий агент предпочтительно является изоцианатным или представляет собой их преполимер указанного соединения.

Предложенный адгезивный состав является особенно подходящим для применения при изготовлении деревянных деталей/древесных материалов.

ПРЕИМУЩЕСТВА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Реэмульгируемая порошкообразная синтетическая смола согласно настоящему изобретению при реэмульгировании в воде образует водную эмульсию, образующую пленки с превосходной водостойкостью, устойчивостью к теплой воде и кипячению. Указанная порошкообразная смола подходит для различных применений, включая, в частности, адгезивные материалы для деревянных деталей и древесных материалов или бумаги и т.д., неорганический отделочный материал, материал покрытия и добавку для гидравлических материалов, например цемента и штукатурки.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЙ ВАРИАНТ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее приведено подробное описание настоящего изобретения.

Реэмульгируемая порошкообразная синтетическая смола согласно настоящему изобретению представляет собой реэмульгируемую порошкообразную смолу, полученную из водной эмульсии синтетической смолы, диспергированной и стабилизированной с помощью смолы на основе поливинилового спирта, где указанная водная синтетическая смола содержит в качестве сополимеризующегося мономера гидрофобный мономер с растворимостью в воде при 20°C 0.1% или менее, в количестве 30% масс., или больше в расчете на общее количество всех сополимеризующихся мономеров.

Термин «реэмульгируемая» порошкообразная смола в настоящем описании обозначает порошкообразную смолу, которая при реэмульгировании в водной среде (например, воде) способна образовывать эмульсию.

Прежде всего, следует сделать пояснения относительно термина «смола на основе поливинилового спирта», используемого в настоящем описании.

Согласно настоящему изобретению смола на основе поливинилового спирта (здесь и далее обозначенного сокращением «ПВС») используется в качестве защитного коллоида (стабилизатора дисперсии) в реакции эмульсионной полимеризации.

ПВС-смола предпочтительно имеет степень омыления от 85 до 99.5% мол., предпочтительно от 95 до 99% мол. В случае, если степень омыления смолы на основе ПВС является слишком низкой, осложняется стабильное протекание реакции полимеризации. В этом случае, даже если полимеризация прошла полностью, водная эмульсия может обладать сниженной стабильностью при хранении. Слишком высокая степень омыления смолы на основе ПВС может приводить к затруднениям при редиспергировании.

Согласно настоящему описанию степень омыления может быть определена путем измерения в соответствии со стандартным методом. Например, степень омыления может быть определена в соответствии с методом расчета степени омыления, приведенном в JIS К 6726.

Средняя степень полимеризации смолы на основе ПВС предпочтительно составляет от 200 до 1000, наиболее предпочтительно от 200 до 500. Когда средняя степень полимеризации смолы на основе ПВС слишком мала, способность смолы на основе ПВС выступать в качестве защитного коллоида в ходе эмульсионной полимеризации иногда оказывается недостаточной, и полимеризация протекает нестабильно. Если средняя степень полимеризации смолы на основе ПВС является слишком высокой, возможно увеличение вязкости в ходе полимеризации, что приводит к нестабильности реакционной системы или снижению редиспергируемости.

Согласно настоящему описанию средняя степень полимеризации может быть определена путем измерения в соответствии со стандартным методом. Например, средняя степень полимеризации может быть определена в соответствии с методом расчета средней степени полимеризации, приведенном в JIS К 6726.

Согласно настоящему изобретению среди указанных смол на основе ПВС предпочтительной является смола на основе ПВС, содержащая активный водород, поскольку такая смола обеспечивает необходимую реакционную способность сополимеризующихся мономеров и превосходную устойчивость полимеризации.

К примерам смол на основе ПВС, содержащих активный водород, относится по меньшей мере одна смола, выбранная из группы, включающей смолы на основе ПВС, модифицированного ацетоуксусными группами, смолы на основе ПВС, модифицированного меркаптогруппами, смолы на основе ПВС, модифицированного диацетонакриламидом и т.п. Среди указанных смол наиболее предпочтительными являются смолы на основе ПВС, модифицированного ацетоуксусными группами, поскольку данные смолы способствуют повышению устойчивости полимеризации, повышают способность порошкообразной смолы к реэмульгированию и обеспечивают более высокую степень привитой сополимеризации в синтетической смоле, тем самым обеспечивая улучшенную водостойкость пленок.

Согласно настоящему изобретению степень этерификации ацетоуксусной кислотой, которая указывает на степень модификации указанной смолы на основе ПВС, модифицированного ацетоуксусными группами, предпочтительно составляет от 0.01 до 10% мол., более предпочтительно от 0.01 до 6% мол., еще более предпочтительно от 0.03 до 3% мол., особенно предпочтительно от 0.03 до 2% мол., наиболее предпочтительно от 0.03 до 1% мол. В случае, если степень этерификации ацетоуксусной кислотой является слишком низкой, возникает тенденция к снижению устойчивости к теплой воде, кипячению, смешиваемости с наполнителями и др. Слишком высокая степень этерификации ацетоуксусной кислотой приводит к снижению устойчивости эмульсионной полимеризации.

В отношении ацетоуксусных групп, присутствующих в молекуле смолы на основе ПВС, предпочтительно, чтобы ацетоуксусные группы были распределены в молекуле смолы случайным образом, а не в виде блоков на некоторых участках молекулы.

Степень омыления смолы на основе ПВС, модифицированного ацетоуксусными группами, предпочтительно составляет 90% мол. или выше, более предпочтительно от 97 до 99.8% мол. Если степень омыления является слишком низкой, стабильное протекание полимеризации может быть затруднено. В этом случае, даже если полимеризация прошла полностью, полученная водная эмульсия синтетической смолы может обладать сниженной стабильностью при хранении. Если степень омыления смолы на основе ПВС, модифицированного ацетоуксусными группами, является слишком высокой, в некоторых случаях это может приводить к низкой устойчивости полимеризации и желатинизации в процессе полимеризации. В этом случае даже если полимеризация прошла полностью, реэмульгирование полученного порошкообразного продукта может быть затруднено.

Средняя степень полимеризации смолы на основе ПВС, модифицированного ацетоуксусными группами, предпочтительно составляет от по меньшей мере 50 до 2000, более предпочтительно от 200 до 600. Если средняя степень полимеризации ПВС является слишком низкой, действие защитного коллоида в ходе эмульсионной полимеризации может оказаться недостаточным, и полимеризация протекает нестабильно. Если средняя степень полимеризации ПВС является слишком высокой, возможно увеличение вязкости в ходе полимеризации, что приводит к нестабильности реакционной системы или снижению реэмульгируемости.

Количество смолы на основе ПВС, предпочтительно смолы на основе ПВС, модифицированного ацетоуксусными группами, используемой в качестве защитного коллоида (стабилизатора дисперсии), в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно составляет от 3 до 20% масс., более предпочтительно от 4 до 10% масс. в расчете на общее количество всех используемых сополимеризующихся мономеров. Если количество используемой смолы на основе ПВС слишком мало, количество защитного коллоида в ходе эмульсионной полимеризации может оказаться недостаточным, что приводит к низкой устойчивости полимеризации. Если же количество указанной смолы слишком велико, полученный порошкообразный продукт может содержать значительное количество водорастворимого компонента, что хотя и не сказывается на реэмульгируемости, однако приводит к снижению водостойкости при практическом применении.

Согласно настоящему изобретению в качестве смолы на основе ПВС может выступать не только смола на основе поливинилового спирта, модифицированного ацетоуксусными группами, но и смола на основе комбинации указанного модифицированного ПВС с немодифицированным частично или полностью омыленным поливиниловым спиртом или другими подходящими соединениями.

Как правило, смолу на основе ПВС растворяют в водной среде и используют полученный водный раствор в ходе эмульсионной полимеризации согласно настоящему изобретению. Термин «водная среда» в настоящем описании означает воду или спиртовой растворитель, содержащий воду в качестве основного компонента, и предпочтительно означает воду.

Количество смолы на основе ПВС (с точки зрения содержания нелетучего компонента) в этом водном растворе не ограничено конкретным значением. Однако желательно, чтобы указанное количество составляло от 5 до 30% масс. из соображений удобства в обращении.

Далее даны пояснения относительно водной синтетической смолы, которую диспергируют и стабилизируют с помощью смолы на основе ПВС.

В соответствии с настоящим изобретением водная синтетическая смола представляет собой смолу, полученную эмульсионной полимеризацией сополимеризующихся мономеров, содержащих гидрофобный мономер в количестве 30% масс. или более в расчете на общее количество всех сополимеризующихся мономеров.

Гидрофобный мономер может представлять собой любой полимеризующийся мономер с растворимостью в воде при 20°C 0.1% или менее. Он может быть выбран из мономеров на основе акриловой кислоты, мономеров на основе стирола и мономеров на основе винила.

К примерам гидрофобных мономеров на основе акриловой кислоты относятся (мет)акрилаты, содержащие алкильную группу с 4 или более атомами углерода, предпочтительно алкильную группу, содержащую от 6 до 18 атомов углерода, такие как н-бутилметакрилат, изо-бутилметакрилат, трет-бутилметакрилат, 2-этилгексил(мет)акрилат, циклогексил(мет)акрилат, лаурил(мет)акрилат, октил(мет)акрилат, стеарил(мет)акрилат, феноксиакрилаты и трифторэтилметакрилат. Они могут использоваться по отдельности или в виде комбинации двух или более из указанных соединений.

Термин (мет)акрилат в настоящем описании означает акрилат или метакрилат.

К примерам гидрофобных мономеров на основе стирола относятся стирол и α-метилстирол. Они могут использоваться по отдельности или в виде комбинации двух или более из указанных соединений.

К примерам гидрофобных мономеров на основе винила относятся виниллаурат, винилстеарат и винилверсатат. Они могут использоваться по отдельности или в виде комбинации двух или более из указанных соединений.

Более предпочтительными из указанных гидрофобных мономеров являются 2-этилгексилакрилат и стирол. Кроме того, в зависимости от физических свойств реэмульгируемой порошкообразной смолы и других факторов в качестве сополимеризующихся мономеров может использоваться комбинация двух или более гидрофобных мономеров.

Согласно настоящему изобретению гидрофобный мономер выступает в качестве одного из основных компонентов, обеспечивающего получение водной синтетической смолы в соответствии с изобретением. Количество используемого гидрофобного мономера должно составлять 30% масс. или более в расчете на общее количество всех сополимеризующихся мономеров, и предпочтительно составляет от 40 до 90% масс. В случае, если содержание гидрофобного мономера составляет менее 30% масс., не обеспечивается необходимая водостойкость и устойчивость к атмосферным воздействиям.

Согласно настоящему изобретению сополимеризующиеся мономеры, которые могут подвергаться сополимеризации совместно с вышеуказанным гидрофобным мономером, не ограничены конкретными соединениями. В качестве сополимеризующихся мономеров могут применяться мономеры на основе (мет)акриловой кислоты, например, (мет)акрилаты, содержащие алкильную группу с 4 или менее атомами углерода, предпочтительно 3 или менее атомов углерода, например, метил(мет)акрилат, этил(мет)акрилат, н-бутилакрилат, изо-бутилакрилат и трет-бутилакрилат. Также могут применяться мономеры на основе винила, например винилацетат и винилпропионат.

Кроме того, согласно настоящему изобретению нижеперечисленные сополимеризующиеся мономеры могут использоваться в виде комбинации, если такая комбинация является подходящей для решения задачи настоящего изобретения.

Могут применяться мономеры на основе олефина, например, этилена, мономеры на основе галогенированного олефина, например, винилхлорида, мономеры на основе акриламида, например, (мет)акриламида, N,N-диметилакриламида, трет-бутилакриламида и 2-акриламидо-2-метилпропансульфоновой кислоты, мономеры на основе нитрила, например, (мет)акрилонитрила, мономеры на основе простого винилового эфира, например, метилвинилового эфира, ненасыщенные карбоновые кислоты, содержащие этиленовые связи, например, (мет)акриловая кислота и итаконовая кислота (ангидрид), а также мономеры на основе сложных эфиров указанных кислот.

Согласно настоящему изобретению с точки зрения устойчивости деревянных деталей/древесных материалов, изготовленных с применением предложенной смолы, к теплой воде и кипячению предпочтительно, чтобы функциональные мономеры были сополимеризованы с гидрофобным мономером в ходе эмульсионной полимеризации. Указанный функциональный мономер предпочтительно выбирают из группы, включающей следующие мономеры (а)-(е):

(а) мономеры, содержащие аллильную группу,

(б) мономеры, содержащие глицидильную группу,

(в) мономеры, содержащие гидролизующуюся силильную группу,

(г) мономеры, содержащие ацетоуксусную группу,

(д) мономеры, молекулы которых содержат две или более винильных группы,

(е) мономеры, содержащие карбонильную группу, и

(ж) мономеры, содержащие гидроксильную группу.

К примерам мономеров (а), содержащих аллильную группу, относятся мономеры, содержащие две или более аллильные группы, например триаллилоксиэтилен, диаллилмалеат, триаллилцианурат, триаллилизоцианурат, тетрааллилоксиэтан, аллилглицидиловый эфир и аллилацетат. Среди них с точки зрения адгезионных свойств во влажном состоянии наиболее предпочтительным является аллилглицидиловый эфир.

К примерам мономеров (б), содержащих глицидильную группу, относятся глицидил(мет)акрилат, глицидил(мет)аллиловый эфир и 3, 4-эпоксициклогексил(мет)акрилат. Среди них с точки зрения улучшения водостойкости адгезивного материала для деревянных деталей/древесных материалов наиболее предпочтительным является глицидил(мет)акрилат.

К примерам мономеров (в), содержащих гидролизующуюся силильную группу, относятся винилтриметоксисилан, винилтриэтоксисилан, винил-трис(β-метоксиэтокси)силан, винилметилдиметоксисилан,

γ-метакрилоксипропилтриметоксисилан,

γ-метакрилоксипропилметилдиметоксисилан,

γ-акрилоксипропилтриметоксисилан,

γ-акрилоксипропилметилдиметоксисилан,

γ-метакрилоксипропилтриэтоксисилан, и

γ-метакрилоксипропилметилдиэтоксисилан. Среди них с точки зрения адгезионных свойств во влажном состоянии наиболее предпочтительным является винилтриметоксисилан.

К примерам мономеров (г), содержащих ацетоуксусную группу, относятся виниловый эфир ацетоуксусной кислоты, аллиловый эфир ацетоуксусной кислоты, аллиловый эфир диацетоуксусной кислоты, ацетоацетоксиэтил(мет)акрилат, ацетоацетоксиэтилкротонат, ацетоацетоксипропил(мет)акрилат, ацетоацетоксипропилкротонат и 2-цианоацетоацетоксиэтил(мет)акрилат. Среди них наиболее предпочтителеным с точки зрения повышения водостойкости адгезивного материала для деревянных деталей/древесных материалов является ацетоацетоксиэтил(мет)акрилат.

К примерам мономеров (д), молекула которых содержит две или более винильных группы, относятся дивинилбензол, диаллилфталат, триаллилцианурат, триаллилизоцианурат, этиленгликольди(мет)акрилат, 1,2-пропиленгликольди(мет)акрилат, 1,3-пропиленгликольди(мет)акрилат, 1,4-бутандиолди(мет)акрилат, 1,6-гександиолди(мет)акрилат, неопентилгликольди(мет)акрилат, триметилолпропантри(мет)акрилат и аллил(мет)акрилат.

К примерам мономеров (е), содержащих карбонильную группу, относится диацетонакриламид.

К примерам мономеров (ж), содержащих гидроксильную группу, относятся алифатические (мет)акрилаты, например, 2-гидроксиэтил(мет)акрилат и гидроксипропил(мет)акрилат. Среди них наиболее предпочтителеным с точки зрения повышения водостойкости адгезивного материала для деревянных деталей/древесных материалов является 2-гидроксиэтилметакрилат.

Согласно предпочтительному варианту реализации изобретения функциональный мономер предпочтительно выбирают из группы, включающей мономеры (б), содержащие глицидильную группу, мономеры (в), содержащие гидролизующуюся силильную группу, мономеры (г), содержащие ацетоуксусную группу, и мономеры (ж), содержащие гидроксильную группу. С точки зрения повышения стойкости адгезивного материала для деревянных деталей/древесных материалов к теплой воде и кипячению наиболее предпочтительно, чтобы функциональный мономер содержал по меньшей мере один из мономеров (б), содержащих глицидильную группу, и мономеров (ж), содержащих гидроксильную группу.

Количество применяемого функционального мономера предпочтительно составляет от 0.01 до 10% масс., более предпочтительно от 0.05 до 5% масс., наиболее предпочтительно от 0.1 до 5% масс. в расчете на общее количество всех сополимеризующихся мономеров. Если указанное количество слишком мало, улучшение водостойкости и адгезионных свойств во влажном состоянии иногда оказывается недостаточным. Если же количество функционального мономера слишком велико, то полимеризация может не протекать или снижается реэмульгируемость. Может применяться комбинация двух или более типов указанных функциональных групп.

В соответствии с настоящим изобретением в реэмульгируемую порошкообразную смолу при необходимости могут быть дополнительно введены и другие компоненты помимо вышеуказанных сополимеризующихся компонентов, таких как гидрофобный мономер и функциональный мономер. Такие дополнительные компоненты не ограничены конкретными веществами и могут быть выбраны в соответствии с конкретной задачей таким образом, чтобы их применение не приводило к ухудшению свойств реэмульгируемой порошкообразной смолы. Примеры таких дополнительных компонентов включают инициатор полимеризации, регулятор полимеризации, вспомогательный эмульгатор, пластификатор и коалесцирующий агент.

В качестве инициатора полимеризации может применяться любой инициатор, используемый для традиционной эмульсионной полимеризации без каких-либо ограничений. К примерам таких инициаторов относятся неорганические пероксиды, например, персульфат калия, персульфат натрия и персульфат аммония; органические пероксиды, азоинициаторы, перекись водорода и бутилпероксид, а также инициаторы редокс-полимеризации, содержащие комбинацию любого из вышеперечисленных соединений и восстановитель, например, бисульфит натрия или L-аскорбиновую кислоту. Также может использоваться комбинация из двух или более указанных инициаторов.

Среди указанных инициаторов в соответствии с настоящим изобретением предпочтительными являются персульфат аммония и персульфат калия, поскольку эти инициаторы облегчают протекание полимеризации, не оказывая негативного влияния на свойства пленки и повышение прочности.

Регулятор полимеризации не ограничен конкретным соединением и может быть выбран из подходящих известных соединений. К примерам регуляторов полимеризации относятся переносчики цепи и буферы.

К примерам переносчиков цепи относятся спирты, например, метанол, этанол, пропанол и бутанол; альдегиды, например, ацетальдегид, пропальдегид, н-бутилальдегид, фурфураль и бензальдегид; и меркаптаны, например, додецилмеркаптан, лаурилмеркаптан, н-меркаптан, тиогликолевая кислота, октилтиогликолят и тиоглицерин. Также может использоваться комбинация двух или более указанных соединений. Применение переносчика цепи способствует более стабильному протеканию полимеризации, однако при этом снижается степень полимеризации синтетической смолы. Как следствие, пленка на основе полученной синтетической смолы может обладать сниженной водостойкостью, или адгезивный материал для деревянных деталей/древесных материалов может обладать пониженной водостойкостью или адгезионной прочностью и т.д. Поэтому желательно, чтобы в случае применения переносчика цепи его количество было минимальным.

К примерам буферов относятся ацетат натрия, ацетат аммония и вторичный кислый фосфат натрия. Может использоваться комбинация двух или более указанных соединений.

В качестве вспомогательного эмульгатора может применяться любой эмульгатор, используемый при эмульсионной полимеризации, известный специалистам в данной области техники. Таким образом, вспомогательный эмульгатор может быть выбран среди подходящих известных соединений, например, анионных, катионных и неионогенных поверхностно-активных веществ, водорастворимых полимеров, кроме поливинилового спирта, способных выступать в качестве защитного коллоида, и водорастворимых олигомеров.

К предпочтительным примерам поверхностно-активных веществ относятся анионные поверхностно-активные вещества, например, лаурилсульфат натрия и додецилбензосульфонат натрия, и неионогенные поверхностно-активные вещества, например, поверхностно-активные вещества типа плюроник (Pluronic), и поверхностно-активные вещества полиоксиэтиленового типа. В качестве поверхностно-активного вещества также могут применяться полимеризующиеся поверхностно-активные вещества, содержащие ненасыщенную связь, которая может участвовать в полимеризации по радикальному механизму. Применение эмульгатора обеспечивает равномерное протекание эмульсионной полимеризации и позволяет легко контролировать протекание реакции. Кроме того, применение эмульгатора способствует подавлению образования зерен или ассоциатов в ходе полимеризации. Однако в тех случаях, когда поверхностно-активное вещество применяется в качестве эмульгатора в больших количествах, может происходить агрегация частиц в процессе сушки, что приводит к снижению реэмульгируемости. Поэтому желательно, чтобы в случае применения поверхностно-активного вещества указанное вещество было вспомогательным по отношению к поливиниловому спирту, т.е. количество поверхностно-активного вещества было минимальным.

К примерам водорастворимых полимеров, кроме смолы на основе поливинилового спирта, способных выступать в качестве защитного коллоида, относятся гидроксиэтилцеллюлоза, поливинилпирролидон и метилцеллюлоза. Эти полимеры изменяют вязкость при реэмульгировании и последующем применении полученной реэмульгируемой порошкообразной смолы. Однако иногда добавление некоторого количества водорастворимого полимера приводит к снижению реэмульгируемости реэмульгируемой порошкообразной смолы. Поэтому желательно, чтобы в случае применения такого водорастворимого полимера его количество было таким, чтобы не вызывать снижения реэмульгируемости реэмульгируемой порошкообразной смолы.

К предпочтительным примерам водорастворимых олигомеров относятся полимеры или сополимеры со степенью полимеризации от около 10 до 500, содержащие гидрофильные группы, например, сульфоновую группу, карбоксильную группу, гидроксильную группу или алкенгликольную группу. Конкретные примеры водорастворимых олигомеров включают сополимеры на основе амидов, например, сополимеры 2-метакриламида/2-метилпропансульфоновой кислоты, сополимеры метакрилата натрия/4-стиролсульфоната, сополимеры стирола/малеиновой кислоты, конденсаты меламинсульфоновой кислоты/формальдегида и поли(мет)акрилат. Примеры указанных соединений дополнительно включают водорастворимые олигомеры, полученные в результате предварительной сополимеризации мономера, содержащего сульфоновую группу, карбоксильную группу, гидроксильную группу, алкенгликольную группу и др. или эмульгатор, способный вступать в реакцию радикальной полимеризации, при этом указанный олигомер может быть получен в результате сополимеризации с другими мономерами или самосополимеризации. Среди указанных соединений согласно настоящему изобретению с точки зрения улучшения реэмульгируемости и устойчивости при смешении с пигментами и наполнителями, такими как карбонат кальция, наиболее предпочтительными являются сополимеры 2-метакрилами