[发明专利]硅烷改性的地板擦亮剂载液

说明书

本发明涉及带有活性官能团的乳液聚合物的制备，该聚合物与一种氨基硅烷发生后反应以促进成膜时的交联。

本发明的聚合物特别适用于擦亮剂及涂料组合物，在此应用中需要耐洗涤剂性及可除去性。

在耐久性及韧性最为重要的擦亮剂及涂料应用中，传统上已经用金属离子作为聚合物的交联剂。这类含有金属的聚合物使配方研制者能够制造出在单一包装系统里包括全部所需配方组分的擦亮剂及涂料。与多元包装组合物相比该单一包装系统使配方研制者能在不用另外混合与制备的情况下以低成本就地使用该涂料。但是新近由于环境问题，含金属涂料已处于来自联邦及州政府两方的极端压力之下。企图致力于着手解决这种问题，配制者正向原料供应厂商要求生产一些不使用金属离子却具有类似性能的聚合物。鉴于这些环境问题，配制者已经扩大了那些不含金属的、单一包装乳液聚合物系统的应用。

但是，当单一包装的乳液聚合物在环境条件下固化时，以及其性能与含金属的聚合物系统相比时，就耐久性、韧性以及对诸如由地板机械保养作业衬垫底层引起的擦痕的耐受性而论，乳液聚合物则具有固有的缺点。因此，水基的、不含金属的涂料在强度、耐久性及韧性最为重要的擦亮剂及涂料应用中未曾得到广泛的认可。水基不含金属系统的另一个缺点是为了获得含金属系统类似性能，需要多元包装系统。多元包装系统要求最终用户在涂料刚刚涂敷之前把各个组分加以混合。使用多元包装系统往往是不切实际的，配制者未能使各个组分充分混合，结果形成的涂层在一些诸如洗涤用涂层的可除性之类的性能上有欠缺。

通常已知，把硅烷官能团引入聚合物能够制得在室温（或约25℃）下自交联的组合物。发生交联是由于烷氧基硅烷基团在有水的情况下轻易地水解成硅烷醇并接着缩合形成Si-O-Si键（例如，见Feasibility    of    Using    Alkoxy    Silane    Functional    Monomers    for    the    Development    of    Crosslinking    Emulsions，T.R.Bourne，B.G.Bufkin，G.C.Wildman    and    J.R.Grave，Journal    of    Coatings    Technology    Vol.54，No.684，Jan.1982）。但是，由于硅烷官能团易于水解并接着缩合，在制造稳定的硅氧烷改性水基聚合物的单一包装系统方面已经有一个继续存在的最困难的问题。

我们已经意想不到地难得地发现一种水基或水分散的聚合物系统，该系统解决了常规的含金属系统的环境问题。本发明的水基系统在室温下固化，配制成单一包装系统，是对环境有利的，因为它没有金属离子，而且尽管是水基的，仍是耐久的，韧性的和耐洗涤剂的，具有可除去性能，这些性能与金属离子基的聚合物系统类似。

此外，我们还意想不到地难得地发现，通过用由硅烷官能度改性聚合物的方法使含金属聚合物的性能得到提高。

用一种胺官能硅烷与一种乙酰乙酸官能聚合物发生后反应来达到以上所述目的。由本发明的乳液聚合物制成的涂料特别适用于地板及墙壁基材的涂敷。

我们所发现的是，通过乙酰乙酸官能聚合物与胺官能硅烷发生后反应的方法使开发一种单一包装，自交联的水基聚合物系统的许多有关问题得以避免。因此，尽管人们普通知道通过引入官能团的方法使聚合物改性，而有关技术之中没有一个公开报道过借助乙酰乙酸酯基与一种胺官能硅烷发生后聚合反应的方法来制备含有官能乙酰乙酸酯基的聚合物，而固化后干涂层的可除去性仍然保留。

欧洲专利申请EP 0442653A2公开一种含有所需要的官能团的聚合物的制备方法。该官能团可以是粘合促进剂、硅烷、烯属不饱和基团等等。把所需要的基团引入组合物的方法是先制成一种含-NH-和/或-NH₂键合官能度的前体聚合物，再使该聚合物与一个含至少一个烯醇型羰基和至少一个所需要的基团的分子起反应，上述羰基能与-NH-或-NH₂-官能度生成烯胺。

欧洲专利申请EP    0483583    A2公开报道需要一种氨基硅烷作固化剂或一种乙酰乙酸酯和/或乙酰乙酰胺官能聚合物。这种组合物的固化起因于在有水的情况下烷氧基硅烷基团的水解并接着缩合。该水是由大气水分形成烯胺时释放出来的。这是一种二元包装系统，其中的硅烷和乙酰乙酸官能聚合物必须在刚使用之前进行混合。