CN118055984A - 水性聚合物组合物作为多孔材料的着色剂的用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及水性聚合物组合物作为多孔材料的染色组合物的用途，该水性聚合物组合物包含由聚合的烯键式不饱和单体M制成的水溶性或水分散性聚合物P，该聚合的烯键式不饱和单体M包含·基于单体M的总重量计30重量％至90重量％的至少一种选自单烯键式不饱和羧酸的C₁‑C₁₂‑烷基酯、单烯键式不饱和羧酸的C₆‑C₁₀‑环烷基酯和单乙烯基芳烃单体的单体M1，·基于单体M的总重量计约5重量％至30重量％的至少一种选自含有至少一个酸基团的单烯键式不饱和单体的单体M2，和·基于单体M的总重量计约5重量％至40重量％的至少一种不同于M2的具有能够交联的反应性官能团的单体M3，其中单体M1、M2和M3的总重量对应于单体M的总重量的至少90％；其中选择单体M使得根据聚合物P的Fox(Tg^t)的理论玻璃化转变温度为至多80℃；并且其中聚合物P溶解或分散在水相中，使得聚合物P的酸基团被全部或部分中和。本发明还涉及水性聚合物组合物，其包含由聚合的烯键式不饱和单体M制成的所述水溶性或水分散性聚合物P以及交联剂。

Description

水性聚合物组合物作为多孔材料的着色剂的用途

本发明涉及水性聚合物组合物作为多孔材料的着色剂组合物的用途，该水性聚合物组合物包含由聚合的烯键式不饱和单体M制成的水溶性或水分散性聚合物P。

本发明还涉及一种水性聚合物组合物，其包含由聚合的烯键式不饱和单体M制成的水溶性或水分散性聚合物P以及交联剂。

背景技术

木材和木质材料已经应用于各个领域，例如无数代以来用于地板、家具、木甲板和瓷砖的制造。为了保护木质表面免受机械或化学损伤，木材涂层对于长时间保持美观至关重要。当木材用于外部用途如木瓦时，木质材料的表面经常暴露于由局部温度和水分含量的变化引起的强机械应力和风化应力。因此，存在严格的要求来保护木材免受这样的应力。为此，将木材涂料施加到木质材料上以实现在硬度、耐刮擦性、耐磨性、耐水性和耐UV性方面的保护。

对于大量的应用，需要木质表面的自然外观。为此，涂料必须提供良好的膜透明度、良好的木纹突出、良好的加工性能和暴露于潮湿条件时木材纤维的低溶胀。原则上，木材着色剂既能提供木材的天然外观，又能在一定程度上抵御机械应力与风化应力。现代木材着色剂为保护下面的木材需要承受大量的交通、磨损以及机械和化学损伤。对于木材污渍而言，赋予用于室外用途的木材和木质材料优异的耐候性和耐久性是特别重要的。为了改善耐候性，通常用基于氧化干燥油如亚麻子油的着色剂处理木材。

EP 267562描述了一种制备基于乙烯基或丙烯酸改性的醇酸树脂乳液的水稀释性气干涂漆粘结剂的方法，以及它们在温度高达100℃下在氧化干燥中的用途以及它们在水稀释性涂料中的用途。

EP 0356920描述了水稀释性气干保护性涂料组合物，其基于选择的水稀释性醇酸树脂与水性聚合物分散体和马来油或脂肪酸的组合。根据具体的最终应用，该产品可与或不与颜料、增量剂和/或油漆助剂或添加剂一起使用，作为用于木材和金属基材、特别是用于刷漆和木材清漆的气干保护涂料组合物。

WO 92/14763描述了一种制备水性自氧化干燥乳液聚合物的方法，优选用作漆粘结剂。首先，通过使不饱和脂肪酸和不饱和单体的加成产物与另一种物质聚合来制备含羧基基团的溶液聚合物，然后用该溶液聚合物进行不饱和单体的乳液聚合。根据本发明，在乳液聚合之前通过混合碱来设定溶液聚合物的中和度。

然而，氧化干燥油需要生态方面的物质和/或添加剂，例如钴催化剂。此外，如果这样的着色剂或涂料包含生物来源的组分，则由于逐年或区域气候波动导致生物来源的单一成分的成分不同(饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的相对比例)，它们可能会出现质量不一致和不可再现的特性。

EP 3088432描述了通过包括以下步骤的方法获得的水性分散体：(a)通过自由基共聚制备酸性共聚物(A)、和(b)中和共聚物(A)的酸基团并将其溶解在水中、(c)在步骤(b)获得的溶液中共聚不同于步骤(a)的单体混合物的单体混合物以形成共聚物(B)。步骤(a)中使用的单体包括(a1)至少一种不饱和脂肪酸(如大豆油脂肪酸和亚麻籽油脂肪酸)、(a2)至少一种含有至少一个酸基团的烯键式不饱和单体(如(甲基)丙烯酸)、和(a3)至少一种不同于(a1)和(a2)的其它烯键式不饱和单体(如苯乙烯、(甲基)丙烯酰胺、双丙酮(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸甲酯)。在步骤(c)中使用的单体包括至少一种不同于步骤(a)的单体混合物的单体混合物，如丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯。其中描述的水性分散体组合物适合作为用于各种基材上的装饰性和保护性涂料应用的涂覆试剂或粘结试剂。

EP 2410000、EP 2410028以及WO 2013/013701教导了丙烯酸树脂分散体和聚氯酯分散体的混合物作为水性涂料组合物或用于制备涂料组合物的粘结剂。这些涂料不渗透到木材中，而是在木材表面上提供阻隔涂层。因此，它们不适于实现对木材内部的保护。相反，如果暴露于风化中，它们会降解或被浸出。其中描述的丙烯酸树脂显示相当少量的酸基团和高分子量。

发明内容

然而，仍然需要改善用于木材或木质材料的着色剂组合物在耐候性方面的性能。特别地，木材着色剂组合物应产生良好的涂覆性能，如优异的耐候性、高机械强度和耐久性。同时，木材着色剂应该是储存稳定的，特别是防止凝结物的形成和粘度的增加，并显示出良好的成膜特性。此外，木材着色剂组合物不应包含涉及生态问题的物质和/或需要这种有害物质的处理。即使组合物含有生物来源的组分，它们也应该提供可靠且一致的质量和可再现的特性。

令人惊奇地发现，含有由聚合的烯键式不饱和单体M制成的水溶性或水分散性聚合物P的水性聚合物组合物对木质材料提供改善的耐久性和耐候性，因此可用于着色剂组合物中。此外，发现所述水性聚合物组合物在木材着色剂组合物中的用途不需要涉及生态问题的物质和/或需要这种有害物质的处理。此外，还令人惊讶地发现，不仅当所述组合物仅由合成来源的组分组成时，而且如果所包含的组分是生物来源的时，所述水性聚合物组合物提供可靠且一致的质量和可再现特性。

还令人惊奇地发现，所述水性聚合物组合物同样适用于除木材或木质材料之外的多孔材料，例如混凝土、石膏板、海绵和橡胶。

作为用于多孔材料的着色剂组合物的水性聚合物组合物含有由聚合的烯键式不饱和单体M制成的水溶性或水分散性聚合物P，该聚合的烯键式不饱和单体M包含

·基于单体M的总重量计30重量％至90重量％的选自单烯键式不饱和羧酸的C₁-C₁₂-烷基酯、单烯键式不饱和羧酸的C₆-C₁₀-环烷基酯和单乙烯基芳烃单体的至少一种单体M1

·基于单体M的总重量计5重量％至30重量％的选自含有至少一个酸基团的单烯键式不饱和单体的至少一种单体M2，和

·基于单体M的总重量计5重量％至40重量％的不同于M2的具有能够交联的反应性官能团的至少一种单体M3，

其中单体M1、M2和M3的总重量对应于单体M的总重量的至少90％；

其中选择单体M使得根据聚合物P的Fox(Tg^t)的理论玻璃化转变温度为至多80℃；并且

其中聚合物P溶解或分散在水相中，使得聚合物P的酸基团被全部或部分中和。

因此，本发明涉及所述水性聚合物组合物作为多孔材料的着色剂组合物的用途。

根据本发明的一个特别优选的实施方案，多孔材料是木材或木质材料。

本发明进一步涉及水性聚合物组合物，其含有如本文所述的水溶性或水分散性聚合物P和如本文所述的交联剂，其中聚合物P的量占水性聚合物组合物中存在的聚合物的总质量的至少90％。

本发明具有若干优点。

-水性聚合物组合物是稳定的并渗透到经处理的木材中，因此为经处理的木材提供了持久的保护。因此，它们作为着色剂特别有用。

-水性聚合物组合物的使用显示出从经处理的木质材料中的浸出减少，特别是如果与交联剂组合使用，并且不需要使用对生态有害的物质。

-特别地，基于水性聚合物组合物的着色剂组合物提供了抵抗机械应力和风化应力的持久保护，即良好的耐候性，特别是抵抗水分、UV辐射，以及改善的抗白化性。

-水性聚合物组合物与交联剂相容。因此，通过使用交联剂可以容易地提高保护的耐久性。

-即使水性聚合物组合物含有生物来源的组分，与仅由合成来源的组分组成的相应组合物相比，它们也提供可靠且一致的质量和可再现的性质。

-水性聚合物组合物同样适用于除木材或木质材料之外的多孔材料，例如混凝土、石膏板、海绵和橡胶。

本发明的组合物特别适用于浸渍建筑木料，用于木质房屋的建造、用于框架建造、用于屋顶结构的建造、用于立柱和横梁结构的建筑的建造、用于桥梁、观察平台或车库的建造、以及用于例如庭院、阳台、建筑物栏杆、阴天窗等的建筑部件。此外，这还包括将改性木质材料用于建造楼梯，包括台阶，例如金属楼梯结构中的木质台阶，以及完全由木质材料制造的楼梯和栏杆。

本发明的组合物还可用于浸渍用于花园建筑的木材或木质材料，例如用于制造围栏、栅栏、视线屏(sight screen)部件、避暑房屋、凉棚、鸟舍、阳台、露台等。本发明的组合物特别适用于浸渍木地板和木板，例如用于生产硬木板拼花地板和露台地板。

具体实施方式

在这里和整个说明书中，术语“多孔材料”是指包含孔(空隙)的材料，所述孔的孔径通常在50至200μm的范围内。

合适的多孔材料的示例是但不限于木材或木质材料，也可以是非木质材料，例如混凝土、石膏板、海绵和橡胶。

就本发明而言，木材包括任何木材，其可以是未处理的或经处理的，特别是未处理的。它包括软木和硬木。术语“软木”包括例如柳树、杨树、酸橙树(lime)/椴树(linden)和大多数针叶树如云杉和松树。术语“硬木”包括例如金合欢木(acacia)、安吉利木(angelim)、重黄娑罗双(bangkirai)、红铁木(ekki)、巴蒂(bilinga)、二翅豆(cumaru)、花旗松(Douglas fir)、桉木、瓦泰豆(fava)、铁苏木(garapa)、南美蚁木(ipe)、绿柄桑(iroko)、亚马孙热关樟(itauba)、孪叶苏木(jatoba)、红桉(karri)、大崖苏木(1imbali)、铁线子(massaranduba)、木库轮古(mukulungu)、奥坎(okan)、油桃木(piquia)、洋槐木、塔利(tali)、乳桑木(tatajuba)、torrado、白橡或柚木。

在这里和全文中，术语“木质材料”应理解如下：木质材料由胶合在一起以形成木质材料的木材颗粒和/或薄板制成。

木质材料包括但不限于定向刨花板(OSB)、刨花板、单面层压刨花(OSL)板、平行刨花(PSL)板、绝缘板和中密度纤维(MDF)板和高密度纤维(HDF)板等，以及贴面木材，如贴面纤维板、贴面木芯板、贴面刨花板(包括胶合OSL和PSL板)、胶合板、胶合木、层压木板或胶合的层压木板(例如kerto层压木板)。

在这里和全文中，术语“质量”应理解为着色剂组合物具有这样的着色剂组合物所需的适当性质和特性，因此能够向其上施用着色剂组合物的多孔材料提供性质，例如耐久性或耐候性。

在这里和整个说明书中，术语“聚合物”是指由非常大的分子或大分子组成的物质，其具有高相对分子质量并包含实际上或概念上衍生自低相对分子质量的分子的单元(即单体)的多次重复。因此，在本发明的上下文中，术语“聚合物”包括由一种单一单体形成的聚合物(即均聚物)和由两种或更多种(例如3种或4种)不同单体形成的聚合物(即共聚物)。

在这里和整个说明书中，术语“烯键式不饱和单体”应理解为单体具有至少一个C＝C双键，例如1、2、3或4个C＝C双键，它们是可自由基聚合的，即它们在水性自由基乳液聚合方法的条件下聚合以获得具有碳原子主链的聚合物。在这里和整个说明书中，术语“单烯键式不饱和”应理解为单体具有单个C＝C双键，其在水性自由基乳液聚合的条件下易于自由基聚合。

在这里和整个说明书中，与化合物或分子部分结合使用的前缀“C_n-C_m”各自表示分子部分或化合物可以具有的可能碳原子数的范围。术语“C₁-C_n烷基”表示一组具有1至n个碳原子的直链或支链饱和烃基。术语“C_n/C_m烷基”表示两个烷基基团的混合物，一个具有n个碳原子，而另一个具有m个碳原子。

例如，术语“C₁-C₁₂烷基”表示一组具有1至10个碳原子的直链或支链饱和烃基。烷基的示例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、2-甲基丙基(异丁基)、1，1-二甲基乙基(叔丁基)、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2，2-二甲基丙基、1-乙基丙基、己基、1，1-二甲基丙基、1，2-二甲基丙基、1-甲基戊基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、1，1-二甲基丁基、1，2-二甲基丁基、1，3-二甲基丁基、2,2-二甲基丁基、2,3-二甲基丁基、3,3-二甲基丁基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1，1，2-三甲基丙基、1，2，2-三甲基丙基、1-乙基-1-甲基丙基、1-乙基-2-甲基丙基、庚基、辛基、1-甲基庚基(2-辛基)、2-乙基己基、壬基、异壬基、癸基、它们的异构体，特别是异构体的混合物，例如“异壬基”、“异癸基”、正十一烷基和正十二烷基。

如本文所用，术语“C₆-C₁₀-环烷基”是指未取代的或被1、2、3或4个甲基取代的单环或双环脂环族基团，其中C₆-C₁₀-环烷基的碳原子总数为6至10。C₆-C₁₀-环烷基的示例包括但不限于环己基、甲基环己基、二甲基环己基、环庚基、环辛基、降冰片基(＝双环[2.2.1]庚基)和异冰片基(＝1,7,7-三甲基双环[2.2.1]庚基)。

在这里和整个说明书中，术语“wt.-％”、“wt.％”、“重量百分比”和“重量％”同义使用。

在这里和整个说明书中，术语“pphm”(每百个单体的份数)用作以重量％计的某一单体相对于单体总量的相对量的同义词。

在这里和整个说明书中，术语“(甲基)丙烯酰基”包括丙烯酰基和甲基丙烯酰基基团。因此，术语“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，并且术语“(甲基)丙烯酰胺”包括丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺。

在这里和整个说明书中，术语“室温”是指约22℃的温度。

在这里和整个说明书中，术语“水性聚合物组合物”是指聚合物在液体载体介质中的溶液或分散体，其中水是主要组分。水性聚合物组合物中水的量对应于液体载体介质总重量的至少50％，优选至少80％，更优选至少95％，最优选至少98％。可任选存在少量有机液体，尽管优选水性组合物基本上不含溶剂，这意味着组合物包含基于液体载体介质的总重量计小于5重量％，更优选小于2重量％的有机溶剂，最优选根本不含溶剂。

在本发明的上下文中，“水溶性或水分散性聚合物”应理解为在标准条件下，即在20℃和1013毫巴的去离子水中，聚合物在水中形成稳定的胶体溶液。

换句话说，在本发明的上下文中，术语“水溶性或水分散性”理解为相应共聚物可以在20℃和1013毫巴下以至少10g/L聚合物的量溶解或分散在去离子水中，使得所得水溶液或分散体不具有可测量的粒度或具有如在20℃至25℃范围内的温度下通过流体动力学色谱分级(HDC)测定的至多300nm的粒度。更特别地，该共聚物是水溶性的或水分散性的，即如果它可以在20℃和1013毫巴下以至少10g/L的量溶解或分散在去离子水中，使得所得水溶液基本上是透明的或半透明的，即如用1cm比色皿光度测定的以透光率(LD100值)表示的溶液的浊度是至少0.05，优选至少0.1，更优选至少0.2。

水溶性或水分散性聚合物P由聚合的烯键式不饱和单体(下文中为本文定义的单体M)制成。因此，聚合物主链由相应单体M的重复单元形成，所述单体M包含单体M1、M2和M3以及任选的M4(如果以本文给出的量存在)的组合。

优选地，单体M包含单体M1、M2和M3的组合，该组合的量基于单体M的总量计并因此基于形成聚合物P的单体M的总量计为至少95重量％，特别是至少98重量％，尤其是至少99重量％。

根据本发明，单体M包含至少一种单烯键式不饱和单体M1。单体M1选自单烯键式不饱和羧酸的C₁-C₁₂-烷基酯、单烯键式不饱和羧酸的C₆-C₁₀-环烷基酯和单乙烯基芳烃单体。

合适的单烯键式不饱和单羧酸的C₁-C₁₂-烷基酯特别是丙烯酸的C₁-C₁₂-烷基酯和甲基丙烯酸的C₁-C₁₂-烷基酯。合适的丙烯酸的C₁-C₁₂-烷基酯的示例包括但不限于丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸2-甲基丁酯、丙烯酸正己酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-丙基庚酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯以及它们的混合物。

合适的甲基丙烯酸的C₁-C₁₂-烷基酯包括但不限于甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸2-戊酯、甲基丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-丙基庚酯、甲基丙烯酸正癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸月桂酯以及它们的混合物。

合适的单烯键式不饱和单羧酸的C₆-C₁₀-环烷基酯特别是丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯和甲基丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯。合适的丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯的示例包括但不限于丙烯酸环己酯、丙烯酸降冰片酯和丙烯酸异冰片酯。合适的甲基丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯的示例包括但不限于甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸降冰片酯和甲基丙烯酸异冰片酯。

合适的单乙烯基芳烃单体特别是苯乙烯和苯乙烯衍生物。合适的苯乙烯衍生物的示例包括但不限于被1或2个选自卤素、OH、CN、NO₂、苯基和C₁-C₄-烷基的取代基取代的苯乙烯，示例包括乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、异丙基苯乙烯、叔丁基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、二乙基苯乙烯、邻甲基异丙基苯乙烯、氯苯乙烯、氟苯乙烯、碘苯乙烯、溴苯乙烯、2，4-氰基苯乙烯、羟基苯乙烯、硝基苯乙烯、苯基苯乙烯。特别优选的单乙烯基芳烃单体是苯乙烯。

优选地，基于单体M的总重量计，单乙烯基芳烃单体的量不超过25重量％，特别是20重量％，特别是15重量％。在一组特别优选的实施方案中，基于单体M的总重量计，单体M1不包含任何单乙烯基芳烃单体或包含小于5重量％的单乙烯基芳烃单体。在一组特别优选的实施方案中，基于单体M的总重量计，单体M1包含1重量％至25重量％，特别是5重量％至20重量％的至少一种单乙烯基芳烃单体。

在一组优选的实施方案中，单体M1包含以下或由以下组成：

-至少一种单体M1.a，选自单烯键式不饱和单羧酸的C₁-C₆-烷基酯，如丙烯酸的C₁-C₆-烷基酯和甲基丙烯酸的C₁-C₆-烷基酯；以及

-任选一种或多种选自以下的单体M1.b：

·单烯键式不饱和单羧酸的C₆-C₁₀-环烷基酯，例如丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯和甲基丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯，和

·单烯键式不饱和单羧酸的C₇-C₁₀-烷基酯，例如丙烯酸的C₇-C₁₀-烷基酯和甲基丙烯酸的C₇-C₁₀-烷基酯。

具体地，单体M1包含以下项或由以下项组成：

-至少一种选自以下的单体M1.a：丙烯酸的C₁-C₆-烷基酯和甲基丙烯酸的C₁-C₆-烷基酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸2-戊酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸2-戊酯、甲基丙烯酸正己酯以及它们的混合物；以及

-任选一种或多种单体M1.b，选自：

·丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯和甲基丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯，如丙烯酸环己酯、丙烯酸降冰片酯和丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸降冰片酯和甲基丙烯酸异冰片酯，

·丙烯酸的C₇-C₁₀-烷基酯和甲基丙烯酸的C₇-C₁₀-烷基酯，如丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-丙基庚酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-丙基庚酯、甲基丙烯酸正癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸月桂酯以及它们的混合物。

在另一组优选的实施方案中，单体M1包含以下或由以下组成：

-至少一种单体M1.a，选自单烯键式不饱和单羧酸的C₁-C₆-烷基酯，如丙烯酸的C₁-C₆-烷基酯和甲基丙烯酸的C₁-C₆-烷基酯；以及

-任选一种或多种单体M1.b，选自单烯键式不饱和单羧酸的C₆-C₁₀-烷基酯，如丙烯酸的C₆-C₁₀-烷基酯和甲基丙烯酸的C₆-C₁₀-烷基酯；

单烯键式不饱和单羧酸的C₇-C₁₀-烷基酯，例如丙烯酸的C₇-C₁₀-烷基酯和甲基丙烯酸的C₇-C₁₀-烷基酯，和

-至少一种单体M1.c，选自单乙烯基芳烃单体，特别是苯乙烯；

其中单体M1.c的量基于单体M的总重量计优选在1重量％至25重量％范围内，特别是在5重量％至20重量％范围内。

在该另一组优选的实施方案中，单体M1包含

-至少一种选自以下的单体M1.a：丙烯酸的C₁-C₆-烷基酯和甲基丙烯酸的C₁-C₆-烷基酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸2-戊酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸2-戊酯、甲基丙烯酸正己酯以及它们的混合物；以及

-任选一种或多种单体M1.b，选自：

·丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯和甲基丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯，如丙烯酸环己酯、丙烯酸降冰片酯和丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸降冰片酯和甲基丙烯酸异冰片酯，

·丙烯酸的C₇-C₁₀-烷基酯和甲基丙烯酸的C₇-C₁₀-烷基酯，如丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-丙基庚酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-丙基庚酯、甲基丙烯酸正癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸月桂酯以及它们的混合物。

-至少一种单体M1.c，其是苯乙烯；

其中单体M1.c的量基于单体M的总重量计优选在1重量％至25重量％范围内，特别是在5重量％至20重量％范围内。

在单体M1.a和M1.b的混合物中，M1.a和M1.b的相对量可以具体地从10∶1至1∶10，更具体地从5∶1至1∶5变化。单体M1.a与M1.b的比率将影响玻璃化转变温度，并且适当的混合物将产生期望的玻璃化转变温度。

单体M1的总量基于单体M的总重量计通常为40重量％至85重量％或40重量％至80重量％，特别是60重量％至80重量％或50重量％至78重量％。

根据本发明，单体M包含至少一种单烯键式不饱和单体M2。M2选自含有至少一个酸基团的单烯键式不饱和单体。合适的酸基团包括羧基基团、磺酰基基团、磺酸根、磷酸根和膦酸根。

优选地，单体M2选自：

-具有3至6个碳原子的单烯键式不饱和单羧酸；以及

-具有4至6个碳原子的单烯键式不饱和二羧酸。

例如，合适的单体M2包括但不限于

-具有3至6个碳原子的单烯键式不饱和单羧酸，诸如丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、2-乙基丙烯酸、2-丙基丙烯酸、2-丙烯酰氧基乙酸和2-甲基丙烯酰氧基乙酸；以及

-具有4至6个碳原子的单烯键式不饱和二羧酸，诸如衣康酸、中康酸、柠康酸、富马酸。

在上述单体M2中，优选的是单烯键式不饱和单羧酸。特别优选的是丙烯酸、甲基丙烯酸以及它们的混合物。在一组特定的实施方案中，单体M2包含甲基丙烯酸。更特别地，单体M2是甲基丙烯酸或丙烯酸和甲基丙烯酸的混合物。特别地，单体M2是甲基丙烯酸。

单体M2的总量基于单体M的总重量计通常为5重量％至30重量％，特别是7重量％至25重量％，优选8重量％至20重量％，尤其是9重量％至15重量％。

根据本发明，单体M包含至少一种不同于M2的具有能够交联的反应性官能团的至少一种单体M3。

合适的单体M3为单烯键式不饱和单体，其中单体M3的反应性官能团选自脲基基团、酮基基团、醛基基团和环氧基基团。优选地，单体M3的反应性官能团选自脲基基团和酮基基团。

因此，在一组优选的实施方案中，单体M3选自带有脲基基团的单烯键式不饱和单体(下文称为单体M3.a)和带有酮基基团的单烯键式不饱和单体(下文称为单体M3.b)。

具有脲基基团的单体M3(M3.a)的示例包括但不限于丙烯酸或甲基丙烯酸的C₁-C₄-烷基酯和丙烯酸或甲基丙烯酸的N-C₁-C₄-烷基酰胺，其中C₁-C₄-烷基基团带有脲基基团或2-氧代咪唑啉基团，诸如丙烯酸2-(2-氧代-咪唑烷-1-基)乙酯、甲基丙烯酸2-(2-氧代-咪唑烷-1-基)乙酯(它们也分别称为丙烯酸2-脲基酯和甲基丙烯酸2-脲基酯)、N-(2-甲基丙烯酰胺乙基)咪唑啉-2-酮、N-(2-丙烯酰氧基乙基)咪唑啉-2-酮、N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)咪唑啉-2-酮、N-(2-(2-氧代-咪唑烷-1-基)乙基)丙烯酰胺、N-(2-(2-氧代-咪唑烷-1-基)乙基)甲基丙烯酰胺，以及烯丙基或乙烯基取代的脲和烯丙基或乙烯基取代的2-氧代咪唑啉化合物，诸如1-烯丙基-2-氧代咪唑啉、N-烯丙基脲和N-乙烯基脲。

特别地，单体M3.a选自由N-(2-甲基丙烯酰氨基乙基)咪唑啉-2-酮(可作为WAMII商购获得)和N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)咪唑啉-2-酮(也称为脲基甲基丙烯酸酯，UMA)。

带有酮基基团的单体M3(M3.b)的示例包括但不限于：

-M3.b.1)丙烯酸或甲基丙烯酸的C₂-C₈-氧代烷基酯和丙烯酸或甲基丙烯酸的N-C₂-C₈-氧代烷基酰胺，诸如双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和双丙酮甲基丙烯酰胺，以及

-M3.b.2)丙烯酸或甲基丙烯酸的C₁-C₄-烷基酯和丙烯酸或甲基丙烯酸的N-C₁-C₄-烷基酰胺，其中C₁-C₄-烷基基团带有式O-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-CH₃的2-乙酰基乙酰氧基基团(也称为乙酰乙酰氧基基团)，诸如丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丙酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丁酯和甲基丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙酯(AAEM)。

具体地，单体M3.b选自双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和双丙酮甲基丙烯酰胺、丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙酯、甲基丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙酯(AAEM)、丙烯酸乙酰乙酰氧基丙酯、甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丙酯、丙烯酸乙酰乙酰氧基丁酯和甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基丁酯。

在一个优选的实施方案中，单体M3选自

M3.a)丙烯酸和甲基丙烯酸的C₁-C₄-烷基酯以及丙烯酸和甲基丙烯酸的N-C₁-C₄-烷基酰胺，其中C₁-C₄-烷基基团带有脲基基团；以及

M3.b.1)丙烯酸或甲基丙烯酸的C₂-C₈-氧代烷基酯和丙烯酸或甲基丙烯酸的N-C₂-C₈-氧代烷基酰胺，

M3.b.2)丙烯酸或甲基丙烯酸的C₁-C₄-烷基酯和丙烯酸或甲基丙烯酸的N-C₁-C₄-烷基酰胺，其中所述C₁-C₄-烷基基团带有式O-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-CH₃的2-乙酰基乙酰氧基基团。

带有醛基基团的单体M3(下文称为单体M3.c)的示例包括但不限于丙烯醛、甲基丙烯醛、甲酰基苯乙烯和6-(甲基丙烯酰氧基)己醛。

带有环氧基基团，特别是缩水甘油基基团的合适单体M3(在下文中称为单体M3.d)包括但不限于丙烯酸缩水甘油酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯。

特别地，单体M3选自单体M3.a，尤其是N-(2-甲基丙烯酰氨基乙基)咪唑啉-2-酮、N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)咪唑啉-2-酮，单体M3.b，尤其是双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、甲基丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙酯(AAEM)以及它们的组合。

单体M3的总量基于单体M的总重量计通常为5重量％至40重量％，特别是7重量％至35重量％，尤其是8重量％至30重量％。

任选地，单体M还可以包含至少一种单烯键式不饱和非离子单体M4，其是水溶性的且不同于单体M1、M2和M3。

关于单烯键式不饱和单体M4的术语“水溶性”被充分理解为意指单体M4在20℃和1巴下在去离子水中的溶解度为至少60g/L、特别是至少80g/L。

单体M4的示例包括但不限于具有羟基-C₂-C₄-烷基基团的单烯键式不饱和非离子单体，例如

·具有3至6个碳原子的单烯键式不饱和单羧酸的羟基-C₂-C₄-烷基酯，特别是丙烯酸的羟基-C₂-C₄-烷基酯和甲基丙烯酸的羟基-C₂-C₄-烷基酯，诸如丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸3-羟丙酯、丙烯酸2-羟丁酯、丙烯酸4-羟丁酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯(HEMA)、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸3-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟丁酯和甲基丙烯酸4-羟丁酯。

·具有3至6个碳原子的单烯键式不饱和单羧酸的聚亚烷基二醇酯，特别是不同链长的甲基丙烯酸甲氧基聚乙二醇酯，如MPEG 350MA、/>MPEG 550MA、S 7W、/>S10W和/>S20W，

·具有3至6个碳原子的单烯键式不饱和单羧酸的伯酰胺，如丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺，和

·具有3至6个碳原子的单烯键式不饱和单羧酸的C1-C₄-烷基酰胺，如N-甲基丙烯酰胺、N-乙基丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-丁基丙烯酰胺、N-甲基甲基丙烯酰胺、N-乙基甲基丙烯酰胺、N-丙基甲基丙烯酰胺、N-异丙基甲基丙烯酰胺和N-丁基甲基丙烯酰胺。

单体M4的量基于单体M的总重量计不超过10重量％，并且优选为至多5重量％，特别是至多2重量％，尤其是至多1重量％或0重量％。

根据本发明，单体M包含：

-基于单体M的总重量计为30重量％至90重量％或40重量％至85重量％或40重量％至80重量％，尤其是50重量％至80重量％或50重量％至78重量％的至少一种选自单烯键式不饱和羧酸的C₁-C₁₂-烷基酯、单烯键式不饱和羧酸的C₆-C₁₀-环烷基酯和单乙烯基芳烃单体的单体M1，其中单乙烯基芳烃单体的量基于单体M的总重量计优选不超过25重量％；

-基于单体M的总重量计为5重量％至30重量％，特别是7重量％至25重量％，优选8重量％至20重量％，尤其是9重量％至15重量％的至少一种选自含有至少一个酸基团的单烯键式不饱和单体的单体M2；以及

-基于单体M的总重量计为5重量％至40重量％，特别是7重量％至35重量％，尤其是8重量％至30重量％的至少一种不同于M2的具有能够交联的反应性官能团的单体M3。

在一个优选的实施方案中，单体M包含：

-基于单体M的总重量计通常为40重量％至85重量％或40重量％至80重量％，特别是50重量％至80重量％或50重量％至78重量％的至少两种包含以下项的单体M1：

-选自的至少一种单体M1.a：

■丙烯酸的C₁-C₆-烷基酯和甲基丙烯酸的C₁-C₆-烷基酯，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正戊酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸正己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸异丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸正戊酯、甲基丙烯酸异戊酯、甲基丙烯酸正己酯以及它们的混合物；

任选一种或多种单体M1.b，选自：

■丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯和甲基丙烯酸的C₆-C₁₀-环烷基酯，如丙烯酸环己酯、丙烯酸降冰片酯和丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸降冰片酯和甲基丙烯酸异冰片酯，

■丙烯酸的C₇-C₁₀-烷基酯和甲基丙烯酸的C₇-C₁₀-烷基酯，如丙烯酸正辛酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸2-丙基庚酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸异癸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-丙基庚酯、甲基丙烯酸正癸酯、甲基丙烯酸异癸酯、甲基丙烯酸月桂酯以及它们的混合物；

和任选地苯乙烯，其中苯乙烯的量基于单体M的总重量计优选不超过25重量％；

-基于单体M的总重量计为5重量％至30重量％，特别是7重量％至25重量％，优选8重量％至20重量％，尤其是9重量％至15重量％的至少一种单体M2，该单体M2选自含有至少一个酸基团的单烯键式不饱和单体，优选选自丙烯酸、甲基丙烯酸以及它们的混合物，更优选选自甲基丙烯酸；以及

-基于单体M的总重量计为5重量％至40重量％，特别是7重量％至35重量％，尤其是8重量％至30重量％的至少一种不同于M2的具有能够交联的反应性官能团的单体M3，其优选选自单体M3.a、M3.b和M3.c以及它们的组合，更优选选自N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)咪唑啉-2-酮(UMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、甲基丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙酯(AAEM)以及它们的混合物。

在优选实施方案中，单体M包含以下项或由以下项组成：

-单体M1的总量基于单体M的总重量计通常为40重量％至85重量％或40重量％至80重量％，特别是50重量％至80重量％或50重量％至78重量％的至少两种包含以下项的单体M1：

■至少一种单体M1.a，其选自丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯以及它们的混合物；

■和任选一种或多种单体M1.b，其选自甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己酯以及它们的混合物。

-基于单体M的总重量计为5重量％至30重量％，特别是7重量％至25重量％，优选8重量％至20重量％，尤其是9重量％至15重量％的至少一种为甲基丙烯酸的单体M2；以及

-基于单体M的总重量计为5重量％至40重量％，特别是7重量％至35重量％，尤其是8重量％至30重量％的至少一种不同于M2的具有能够交联的反应性官能团的单体M3，其优选选自N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)咪唑啉-2-酮(UMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、甲基丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙酯(AAEM)以及它们的混合物。

在另一组优选的实施方案中，单体M包含以下项或由以下项组成：

-基于单体M的总重量计通常为40重量％至85重量％或40重量％至80重量％，特别是50重量％至80重量％或50重量％至78重量％的至少两种包含以下项的单体M1：

■至少一种单体M1.a，其选自丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯以及它们的混合物；

■和任选一种或多种单体M1.b，其选自甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸2-乙基己酯以及它们的混合物，和

■苯乙烯，其中苯乙烯的量基于单体M的总重量计优选在1重量％至25重量％范围内，特别是在5重量％至20重量％范围内。

-基于单体M的总重量计为5重量％至30重量％，特别是7重量％至25重量％，优选8重量％至20重量％，尤其是9重量％至15重量％的至少一种为甲基丙烯酸的单体M2；以及

-基于单体M的总重量计为5重量％至40重量％，特别是7重量％至35重量％，尤其是8重量％至30重量％的至少一种不同于M2的具有能够交联的反应性官能团的单体M3，其优选选自N-(2-甲基丙烯酰氧基乙基)咪唑啉-2-酮(UMA)、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、甲基丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙酯(AAEM)以及它们的混合物。

聚合物P具有根据Fox的玻璃化转变温度(Tg^t)，其为至多80℃，优选至多60℃，特别是至多40℃，例如在-40℃至+80℃的范围内，特别是在0℃至+60℃的范围内，尤其是在10℃至+40℃的范围内。

本文所指的玻璃化转变温度通过DSC方法(差示扫描量热法)测定，使用20K/min的加热速率并根据ISO 11357-2：2013-05应用中点测量，根据DIN EN ISO 16805：2005-07进行样品制备。共聚物P的如通过差示扫描量热法测定的玻璃化转变温度为至多80℃，优选至多75℃，特别是至多70℃，尤其是至多60℃或至多40℃，例如在0℃至80℃的范围内，特别是在5℃至75℃或10℃至70℃的范围内，尤其是在10℃至60℃或10℃至40℃的范围内。

相对低的玻璃化转变温度有利于聚合物用作多官能交联剂的反应参与物的能力，因为低玻璃化转变温度与聚合物链的增加的移动性/柔性相关。因此，具有相对低的玻璃化转变温度和较低分子量的聚合物(如包含上述单体单元M1.a的聚合物P)可以更好地渗透到木材或木质材料中并更有效地进行交联反应。

为了更好地渗透到多孔材料(包括木材或木质材料)中，该聚合物需要以下性能：1)低分子量，2)在0℃至80℃范围内的低玻璃化转变温度，3)由于酸单体如上述单体M2的量而导致的相对高的酸值，4)碱性pH值(聚合物的高中和度)，和5)聚合物的一定反应性。

实际的玻璃化转变温度取决于形成相应聚合物的单体组合物，并且理论玻璃化转变温度可以由聚合中使用的单体组合物计算。理论玻璃化转变温度通常由单体组合物通过Fox方程计算：

1/Tg^t＝x_a/Tg_a+x_b/Tg_b+....x_n/Tg_n，

在该方程中，x_a、x_b、....x_n是单体a、b、....n的质量分数并且Tg_a、Tg_b、....Tg_n是一次由单体a、b、c、....n中的仅一种单体合成的均聚物的以开氏计的玻璃化转变温度。Fox方程由T.G.Fox在BullAm.Phys.Soc.1956，1，第123页中以及在Ullmann′sdertechnischen Chemie[Ullmann′s Encyclopedia of Industrial Chemistry]，第19卷，第18页，第4版，Verlag Chemie，Weinheim，1980中描述。大多数单体的均聚物的实际Tg值是已知的并且例如列在Ullmann′s />der technischen Chemie[Ullmann′sEncyclopedia of Industrial Chemistry]，第5版，第A21卷，第169页，Verlag Chemie，Weinheim，1992中。均聚物的玻璃化转变温度的其他来源是例如J.Brandrup，E.H.Immergut，Polymer Handbook，第1版，J.Wiley，New York 1966，第2版J.Wiley，NewYork 1975，第3版J.Wiley，New York 1989和第4版J.Wiley，New York 2004。

为了通过Fox方程计算本发明的共聚物的理论玻璃化转变温度，假定以下单体的均聚物的玻璃化转变温度。该值基于自己的计算/从实验数据的推断，即从所述单体与充分分析的共聚单体(如甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸正丁酯)的共聚物的实验测定的玻璃化转变温度。

¹Tsavalas等人Langmuir 2010，26(10)，6960-6966

²https：//www3.nd.edu/～hgao/thermal_transitions_of_homopolymers.pdf

³Andrews，R.J.和Grulke，E.A.(2003年).Glass Transition Temperatures ofPolymers.In The Wiley Database of Polymer Properties(J.Brandrup、E.H.Immergut和E.A.Grulke编辑)

⁴https：//www.gantrade.com/blog/daam-vs-adh

⁵使用由DSC测定的UMA-MMA-共聚物的Tg值计算，其中该共聚物由相对于该共聚物的总重量计50wt.％UMA和50wt.％MMA组成。

通常，根据如本文所述的Fox计算的理论玻璃化温度Tg^t和如本文所述的实验测定的玻璃化转变温度相似或甚至相同，并且彼此偏差不超过5K，特别是它们偏差不超过2K。因此，可以通过选择合适的单体Ma、Mb…Mn和它们在单体组合物中的质量分数x_a、x_b、....x_n来调节聚合物P的实际和理论玻璃化转变温度，从而达到期望的玻璃化转变温度。对于技术人员来说，选择适当量的单体Ma、Mb…Mn以获得具有期望的玻璃化转变温度的聚合物是公知的。

选择形成本发明的聚合物P的单体M，使得聚合物P的根据Fox的玻璃化转变温度(Tg^t)为至多80℃，优选至多60℃，特别是至多40℃，例如在-40℃至+80℃的范围内，特别是在0℃至+60℃的范围内，尤其是在10℃至+40℃的范围内。

聚合物P通常具有在1-60范围内，特别是在2-50范围内，优选在5-45范围内的杨氏模量E，如通过动态机械热分析(DMTA)测定。

聚合物的粘弹性行为，尤其是聚合物的弹性，可以通过动态热机械分析(DMTA)测定，也称为动态机械分析(DMA)，例如Urban等人在Polymer Dispersions and TheirIndustrial Applications(Wiley-VCH2002)，第63/64页中所述。例如，DMTA测量可以通过记录储能模量(E′)和损耗模量(E″)作为振荡频率的函数或者通过在温度范围内以恒定频率测量E′和E″来进行。由于时间-温度叠加原理，温度扫描提供与频率扫描相同的信息。

聚合物的弹性由杨氏模量E表示，其是测量当纵向施加力时固体材料的拉伸或压缩刚度的机械性能。其量化了材料的线性弹性区域中的拉伸/压缩应力σ(每单位面积的力)和轴向应变ε(比例变形)之间的关系，并且使用以下公式测定。

动态弹性模量E*计算如下：

E^*＝E′+iE″

其中E′是所谓的储能模量，E″是损耗模量，以及E′是在变形过程中储存在膜中的(可恢复的)能量的量度，E″是在膜中作为热耗散的(不可恢复的)能量。此外，E″的最大值对应于所分析的聚合物/聚合物相的玻璃化转变温度T_g，其通常与通过DSC测定的T_g值十分吻合。

本发明的一组特定的实施方案涉及如本文所定义的水性聚合物组合物的用途，其中单体M1的至少一些碳原子是生物来源的，即它们至少部分由生源性碳制成。具体地，用于制备烷基和环烷基酯单体M1的脂族或环脂族醇分别基于相应烷醇、环烷醇或脂族羧酸中的碳原子的总量计优选地具有至少90％的生源性碳含量。该含量有利地更高，特别是大于或等于95％，优选大于或等于98％并且有利地等于100％。类似地，丙烯酸可以由可再生材料制备。然而，由生物材料制备的丙烯酸至今还不能大规模获得。因此，单体M1具有基于相应单体中的碳原子的总量计优选至少40％，特别是至少50％，以及尤其是至少55％的生物碳含量。通过使用此类至少部分是生物来源的单体M1，可以显著降低聚合物胶乳中对化石碳的需求。具体地，可以实现至少10％，特别是至少15％或至少20％或更高，例如30％或40％或更高的生物来源的碳的量。这种具有“生物碳”的单体M1的示例是丙烯酸乙酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-辛酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸2-辛酯和甲基丙烯酸异冰片酯。

术语“生物碳”表示该碳是生物来源的并且来自生物材料/可再生资源。生物碳中的含量和生物材料中的含量是表示相同值的表达。可再生来源的材料或生物材料是一种有机材料，其中碳来自于最近(在人类尺度上)通过光合作用从大气中固定下来的CO₂。生物材料(100％天然来源的碳)具有大于10^-12，通常约1.2×10^-12的¹⁴C/¹²C同位素比率，而化石材料具有0的比率。实际上，根据至多几十年的时间尺度，同位素¹⁴C在大气中形成并且随后经由光合作用整合。¹⁴C的半衰期为5,730年。因此，来自光合作用的材料，即通常为植物，必然具有最大含量的同位素¹⁴C。生物材料或生物碳的含量的测定可根据标准ASTM D 6866-18、方法B(ASTM D 6866-06)和ASTM D 7026(ASTM D 7026-04)进行。

根据本发明，水性聚合物组合物包含如本文所述的水溶性或水分散性聚合物P，其中聚合物P溶解或分散在水相中，使得聚合物P的酸基团被完全或部分中和。特别地，基于聚合物中酸基团的量，中和度为至少70％，优选在70％至100％的范围内。

在本发明的优选实施方案中，聚合物P分散在水相中并以聚合物颗粒的形式存在。水相中的这些聚合物颗粒P通常具有平均值小于300nm，特别是至多150nm，例如30nm至150nm的范围内，尤其是至多80nm，例如30nm至80nm范围内的粒度分布，如在20℃至25℃的温度下通过用pH值为5.5-6.0的含水洗脱液对聚合物P的水性聚合物分散体进行流体动力色谱分级(HDC)测定。此外，在8.0-9.5范围内的pH下，聚合物颗粒P通常具有小于290nm，特别是至多100nm，尤其是至多80nm的重均粒径。

聚合物颗粒P的粒度分布可以是单峰的或几乎是单峰的，这意味着粒度的分布函数具有单个最大值并且没有特定的肩峰。聚合物颗粒P的粒度分布也可以是多峰的或几乎是多峰的，这意味着粒度的分布函数具有至少两个不同的最大值或至少一个最大值和至少一个明显的肩峰。

重均粒径相当于与给定颗粒具有相同重量的球体的直径，其通过HDC(Hydrodynamic Chromatography fractionation)测定，如例如H.Wiese，“Characterization of Aqueous Polymer Dispersions”in Polymer DispersionsandTheir Industrial Applications(Wiley-VCH，2002)，第41-73页中所述。例如，可以使用PL-PSDA粒度分布分析仪(Polymer Laboratories，Inc.)进行HDC测量，通过将少量样品注入含有乳化剂的水性洗脱液中，得到约0.5g/l的浓度，并且将所得混合物泵送通过填充有聚苯乙烯球的直径约15mm的玻璃毛细管。如通过它们的流体动力学直径所测定的，较小的颗粒可以在空间上进入毛细管中较慢流动的区域，使得平均而言较小的颗粒经历较慢的洗脱流动。最后可以使用例如UV检测器监测分级，该检测器在254nm的固定波长处测量消光。

平均粒径以及粒度分布的测定还可以通过准弹性光散射(QELS)，也称为动态光散射(DLS)来进行。测量方法描述于ISO 13321：1996标准中。可以使用高性能粒度仪(HPPS)进行测定。为此，将稀释水性聚合物胶乳的样品，并且将分析该稀释液。在QELS的情况下，水稀释液可具有0.001重量％至0.5重量％范围内的聚合物浓度，这取决于颗粒尺寸。在大多数情况下，合适的浓度为0.01重量％。然而，可使用更高或更低的浓度以获得最佳的信噪比。可通过将聚合物胶乳添加到水或表面活性剂的水溶液中以避免絮凝来实现稀释。通常，通过使用非离子乳化剂例如乙氧基化C16/C18烷醇(乙氧基化度为18)的0.1重量％水溶液作为稀释剂来进行稀释。测量配置：得自马尔文公司(Malvem)的HPPS，自动化，配有连续流动比色皿和吉尔森(Gilson)自动进样器。参数：测量温度20.0℃；测量时间120秒(6个循环，各20s)；散射角173°；激光波长633nm(HeNe)；介质的折射率1.332(水性)；粘度0.9546mPa·s。该测量给出了二阶累积量分析的平均值(拟合平均值)，即Z平均值。“拟合平均值”是以nm为单位的平均强度加权流体动力学粒径。

优选地，聚合物P具有至多20kDa，特别是在5kDa至20kDa范围内，特别是在5kDa至15kDa范围内，尤其是在5kDa至10kDa范围内的重均分子量。本文所指的重均分子量通常通过凝胶渗透色谱法(GPC)使用聚甲基丙烯酸甲酯标准物和四氢呋喃作为液相来测定。

水性聚合物组合物的固体含量基于聚合物的液体组分的总量计为10重量％至45重量％，特别优选15重量％至40重量％，甚至更优选20重量％至30重量％。

聚合物P通常通过包括如本文所述的单体M在水性反应介质中的自由基聚合的方法获得。用于制备聚合物P的方法的自由基聚合通常通过单体M的水性乳液聚合进行。

术语自由基聚合应理解为单体组合物的聚合在聚合引发剂的存在下进行，该聚合引发剂在聚合条件下通过热分解或通过氧化还原反应形成自由基。本领域技术人员熟悉在例如S.Koltzenburg，M.Maskos，O.Nuyken的“Polymer Chemistry”(Springer-Verlag2017)和其中引用的文献中充分描述的自由基聚合。原则上，该方法能够以类似于WO 2015/197662中描述的方法进行。

乳液聚合是自由基聚合的一种类型，其通常从掺有水、单体和表面活性剂的乳液开始。在水乳液聚合中，将单体液滴在水的连续相中乳化(用表面活性剂)。

进行单体M的乳液聚合所需的条件是本领域技术人员足够熟悉的，例如来自开头引用的现有技术以及来自“Emulsionspolymerisation”[Emulsion Polymerization]，在Encyclopedia of Polymer Science and Engineering，第8卷，第659页及随后各页(1987)；D.C.Blackley，在High Polymer Latices，第1卷，第35页及随后各页(1966)；H.Warson，The Applications of Synthetic Resin Emulsions，第5章，246页及随后各页(1972)；D.Diederich，Chemie in unserer Zeit，24，第135至142页(1990)；EmulsionPolymerisation，Interscience Publishers，New York(1965)；DE 4003422 A和Dispersionensynthetischer Hochpolymerer[Dispersions of Synthetic HighPolymers]，F.Springer-Verlag，Berlin(1969)]、EP 184091、EP 710680、WO2012/130712和WO 2016/04116。

自由基引发的水性乳液聚合通过自由基聚合引发剂(自由基引发剂)引发。这些原则上可以是过氧化物或偶氮化合物。当然，氧化还原引发剂体系也是有用的。所使用的过氧化物原则上可以是无机过氧化物，诸如过氧化氢或过氧化二硫酸盐，诸如过氧化二硫酸的单碱金属盐或二碱金属盐或铵盐，例如单钠盐、单钾盐或单铵盐和二钠盐、二钾盐或二铵盐，或有机过氧化物，诸如烷基氢过氧化物，例如叔丁基氢过氧化物、对薄荷基氢过氧化物或枯基氢过氧化物，以及二烷基或二芳基过氧化物，诸如二叔丁基或二枯基过氧化物。所使用的偶氮化合物基本上是2,2′-偶氮双(异丁腈)、2，2′-偶氮双(2，4-二甲基戊腈)和2，2′-偶氮双(脒基丙基)二盐酸盐(AIBA，对应于来自Wako Chemicals的V-50)。用于氧化还原引发剂体系的合适的氧化剂基本上是上述过氧化物。可以使用的相应还原剂是具有低氧化态的硫化合物，诸如碱金属亚硫酸盐，例如亚硫酸钾和/或亚硫酸钠，碱金属亚硫酸氢盐，例如亚硫酸氢钾和/或亚硫酸氢钠，碱金属偏亚硫酸氢盐，例如偏亚硫酸氢钾和/或偏亚硫酸氢钠，甲醛次硫酸氢盐，例如甲醛次硫酸氢钾和/或甲醛次硫酸氢钠，碱金属盐，特别是脂族亚磺酸的钾盐和/或钠盐和碱金属硫氢化物，例如硫氢化钾和/或硫氢化钠，多价金属的盐，诸如硫酸铁(II)、硫酸铁(II)铵、磷酸铁(II)，烯二醇，诸如二羟基马来酸、安息香和/或抗坏血酸，以及还原糖，诸如山梨糖、葡萄糖、果糖和/或二羟基丙酮。

优选的自由基引发剂是无机过氧化物，尤其是过氧化二硫酸盐，和氧化还原引发剂体系，特别是过氧化二硫酸铵。

通常，所使用的自由基引发剂的量基于单体M的总量计为0.01pphm至5pphm，优选0.1pphm至3pphm。

单体M的乳液聚合所需的自由基引发剂的量可以最初完全装入聚合容器中。然而，也可以不装入或仅装入一部分自由基引发剂，例如基于自由基引发剂的总量计不超过30重量％，尤其是不超过20重量％，然后在聚合条件下将任何剩余量的自由基引发剂添加到自由基聚合反应中。优选地，在聚合条件下将至少70％，特别是至少80％，尤其是至少90％或总量的聚合引发剂进料到自由基聚合反应中。单体M的进料可以在单体M的自由基乳液聚合期间根据消耗量以一个或多个部分分批进行或以恒定或变化的流速连续进行。

乳液聚合可以用水溶性引发剂来开始。水溶性引发剂包括过氧化二硫酸的铵盐和碱金属盐(例如过氧化二硫酸钠)、过氧化氢或有机过氧化物，例如叔丁基过氧化氢。所谓的还原-氧化(氧化还原)引发剂体系也适合作为引发剂。氧化还原引发剂体系由至少一种主要无机还原剂和无机或有机氧化剂组成。氧化剂例如是上文已经提到的用于乳液聚合的引发剂。例如，还原剂是亚硫酸的碱金属盐(诸如亚硫酸钠、亚硫酸氢钠)、亚硫酸二甲酯的碱盐(诸如亚硫酸氢钠)、脂族醛和酮的亚硫酸氢盐加成化合物(诸如丙酮亚硫酸氢盐)、或还原剂(诸如羟基甲亚磺酸及其盐)或抗坏血酸。氧化还原引发剂体系可以与可溶性金属化合物的共同施用一起使用，该可溶性金属化合物的金属组分可以以几种价态存在。常见的氧化还原引发剂体系包括抗坏血酸/硫酸亚铁(II)/过氧化二硫酸钠、叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠、叔丁基过氧化氢/羟基甲亚磺酸钠。各个组分，例如还原组分，也可以是混合物，例如羟基甲烷亚磺酸的钠盐和焦亚硫酸钠的混合物。

引发剂可以以水溶液的形式使用，其中较低浓度由水性聚合物组合物中可以使用的水量决定，而较高浓度由所述化合物在水中的溶解度决定。通常，引发剂的浓度基于待聚合的单体的重量计为0.1重量％至30重量％，优选0.2重量％至20重量％，特别优选0.3重量％至10重量％。在乳液聚合中也可以使用几种不同的引发剂。

通常，术语“聚合条件”应理解为意指自由基引发的水性乳液聚合以足够的聚合速率进行的那些温度和压力。它们特别取决于所使用的自由基引发剂。有利地，选择自由基引发剂的类型和量、聚合温度和聚合压力，使得总是存在足够量的引发自由基以引发或维持聚合反应。

优选地，单体M的自由基乳液聚合通过所谓的进料方法(也称为单体进料方法)进行，这意味着待聚合的单体M的总量的至少80％，特别是至少90％，或者在聚合条件下在计量时段P期间计量加入聚合反应中。添加可以分批进行，并且优选以恒定或变化的进料速率连续进行。该时段的持续时间可能取决于生产设备，并且可能会有所不同，例如20分钟到12h。通常，该时段的持续时间为0.5h至8h，尤其是1h至6h。优选地，在添加单体的同时，将至少70％，特别是至少80％，尤其是至少90％或总量的聚合引发剂引入乳液聚合中。

本发明的自由基水性乳液聚合通常在0℃至+170℃范围内的温度处进行。所采用的温度通常在+50℃至+120℃的范围内，特别是在+60℃至+120℃的范围内，以及尤其是在+70℃至+110℃的范围内。

本发明的自由基水性乳液聚合可以在小于、等于或大于1atm(大气压)的压力处进行，并且因此聚合温度可以超过+100℃并且可以高达+170℃。单体的聚合通常在环境压力处进行，但也可以在升高的压力处进行。在这种情况下，压力可以取1.2巴、1.5巴、2巴、5巴、10巴、15巴(绝对)的值或甚至更高的值。如果乳液聚合在减压下进行，则建立950毫巴，通常900毫巴以及经常850毫巴(绝对)的压力。有利地，本发明的自由基水性乳液聚合在排除氧气的环境压力(约1atm)处，例如在惰性气体气氛下，例如在氮气或氩气下进行。

水性自由基乳液聚合通常在一种或多种合适的表面活性剂的存在下进行。这些表面活性剂通常包含乳化剂并提供胶束，在胶束中发生聚合，并且该胶束用于在水性乳液聚合期间使单体液滴稳定以及使聚合物颗粒生长。用于乳液聚合中的表面活性剂通常不与聚合物P分离，而是保留在可通过单体M的乳液聚合获得的聚合物P中。

表面活性剂可以选自乳化剂和保护胶体。与乳化剂相反，保护胶体应理解为意指分子量高于2000道尔顿的聚合化合物，而乳化剂通常具有较低的分子量。表面活性剂可以是阴离子表面活性剂或非离子表面活性剂或非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂的混合物。

优选地，单体M的乳液聚合可以在至少一种阴离子可共聚乳化剂的存在下进行。优选地，阴离子可共聚乳化剂的量基于成品水性聚合物乳胶的固体含量计在1重量％至10重量％的范围内，特别是在2重量％至8重量％的范围内，尤其是在3重量％至6重量％的范围内。

阴离子表面活性剂通常带有至少一个阴离子基团，该阴离子基团通常选自磷酸根、膦酸根、硫酸根和磺酸根基团。带有至少一个阴离子基团的阴离子表面活性剂通常以其碱金属盐，尤其是其钠盐的形式或以其铵盐的形式使用。

优选的阴离子表面活性剂是阴离子乳化剂，特别是带有至少一个硫酸根或磺酸根基团的那些。同样，可以使用带有至少一个磷酸根或膦酸根基团的阴离子乳化剂作为唯一的阴离子乳化剂或与一种或多种带有至少一个硫酸根或磺酸根基团的阴离子乳化剂组合使用。

带有至少一个硫酸根或磺酸根基团的阴离子乳化剂的示例例如是-烷基硫酸酯，尤其是C₈-C₂₂-烷基硫酸酯的盐，尤其是碱金属盐和铵盐，

-乙氧基化烷醇的硫酸单酯，尤其是优选具有在2至40范围内的乙氧基化水平(EO水平)的乙氧基化C₈-C₂₂-烷醇的硫酸单酯的盐，尤其是碱金属盐和铵盐，

-烷基磺酸，尤其是C₈-C₂₂-烷基磺酸的盐，尤其是碱金属盐和铵盐，

-磺基琥珀酸的二烷基酯，尤其是二-C₄-C₁₈-烷基酯的盐，尤其是碱金属盐和铵盐，

-烷基苯磺酸，尤其是C₄-C₂₂-烷基苯磺酸的盐，尤其是碱金属盐和铵盐，和

-单磺化或二磺化的烷基取代的二苯醚，例如在一个或两个芳环上带有C₄-C₂₄-烷基基团的双(苯磺酸)醚的盐，尤其是碱金属盐和铵盐。后者是公知的，例如来自US-A-4，269，749，并且是可商购获得的，例如作为2A1(Dow Chemical Company)，

-表面活性剂，其具有如本文所述的可聚合的烯键式不饱和双键，例如式(I)-(IV)的化合物，其中X和Y分别为SO₃ ^-或O-SO₃ ^-。

带有磷酸根或膦酸根基团的阴离子乳化剂的示例包括但不限于选自以下组的以下盐：

-磷酸单烷基酯和磷酸二烷基酯，特别是磷酸C₈-C_22-烷基酯的盐，尤其是碱金属盐和铵盐，

-优选具有在2至40范围内，尤其是在3至30范围内的烷氧基化水平的C₂-C₃-烷氧基化烷醇的磷酸单酯，例如优选具有在2至40范围内的乙氧基化水平(EO水平)的乙氧基化C₈-C₂₂-烷醇的磷酸单酯、优选具有在2至40范围内的丙氧基化水平(PO水平)的丙氧基化C₈-C_22-烷醇的磷酸单酯以及优选具有在1至20范围内的乙氧基化水平(EO水平)和1至20的丙氧基化水平的乙氧基化-共-丙氧基化C₈-C₂₂-烷醇的磷酸单酯的盐，尤其是碱金属盐和铵盐，

-烷基膦酸，尤其是C₈-C₂₂-烷基膦酸的盐，尤其是碱金属盐和铵盐，以及

-烷基苯膦酸，尤其是C₄-C₂₂-烷基苯膦酸的盐，尤其是碱金属盐和铵盐；

-表面活性剂，其具有如本文所述的可聚合的烯键式不饱和双键，例如式(I)-(IV)的化合物，其中X和Y分别为HPO₃ ^-、PO₃ ^2-、O-HPO₃ ^-或O-PO₃ ^2-。

阴离子乳化剂还可以包括具有可聚合双键的乳化剂，例如式(I)至(IV)的乳化剂以及它们的盐，特别是它们的碱金属盐或铵盐：

在式(I)中，R¹是H、C₁-C₂₀-烷基、C₅-C₁₀-环烷基、任选地被C₁-C₂₀-烷基取代的苯基，R²和R^2′两者是H或一起是O，R³和R⁴是H或甲基，m是0或1，n是1-100的整数并且X是SO₃ ^-、O-SO₃ ^-、O-HPO₃ ^-或O-PO₃ ^2-。

在式(II)中，R是H、C₁-C₂₀-烷基、C₅-C₁₀-环烷基、任选地被C₁-C₂₀-烷基取代的苯基，k是0或1并且X是SO₃ ^-、O-SO₃ ^-、O-HPO₃ ^-或O-PO₃ ^2-。

在式(III)中，R¹是H、OH、C₁-C₂₀-烷基、0-C₁-C₂₀-烷基、C₅-C₁₀-环烷基、0-C₅-C₁₀-环烷基、任选被C₁-C₂₀-烷基取代的0-苯基，n是1-100的整数且Y是SO₃ ^-、HPO₃ ^-或PO₃ ^2-。

在式(IV)中，R¹是H、C₁-C₂₀-烷基或1-苯基乙基，R²是H、C₁-C₂₀-烷基或1-苯基乙基，A是C₂-C₄-烷二基，诸如1，2-乙二基或1，2-丙二基或它们的组合，n是1-100的整数并且Y是SO₃ ^-、HPO₃ ^-或PO₃ ^2-。

阴离子可共聚乳化剂可以以中和的形式存在。优选地，作为阴离子基团X和/或Y的抗衡离子，存在选自H⁺、Li⁺、Na⁺、K⁺、Ca²⁺、NH₄ ⁺以及它们的混合物的阳离子。优选的阳离子是NH₄ ⁺或Na⁺。

式(I)的可共聚乳化剂的具体实施方案称为聚乙二醇单丙烯酸酯的硫酸酯或磷酸酯。式(I)的可共聚乳化剂的具体实施方案同样也可以称为聚乙二醇单丙烯酸酯的膦酸酯或烯丙基醚硫酸酯。可商购获得的式(I)的可共聚乳化剂是乳化剂、/>PAM乳化剂、/>PD和ADEKA/>PP-70。

式(II)的可共聚乳化剂的具体实施方案也称为烷基烯丙基磺基琥珀酸酯。可商购获得的式(II)的可共聚乳化剂是LF40。

式(III)的可共聚乳化剂的具体实施方案也称为支链不饱和的。可商购获得的式(III)的可共聚乳化剂是Reasoap乳化剂和/>KH。

式(IV)的可共聚乳化剂的具体实施方案也称为聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸酯和聚氧乙烯单苯乙烯基苯基醚硫酸酯或二苯乙烯基苯基醚硫酸酯。可商购获得的式(IV)的可共聚乳化剂是BC和/>AR乳化剂。

其他合适的阴离子表面活性剂可见于Houben-Weyl，Methoden der organischenChemie[Methods of Organic Chemistry]，第XIV/1卷，Makromolekulare Stoffe[Macromolecular Substances]，Georg-Thieme-Verlag，Stuttgart，1961，第192-208页。

优选地，表面活性剂包含至少一种带有至少一个硫酸根或磺酸根基团的阴离子乳化剂。至少一种带有至少一个硫酸根或磺酸根基团的阴离子乳化剂可以是唯一类型的阴离子乳化剂。然而，也可以使用至少一种带有至少一个硫酸根或磺酸根基团的阴离子乳化剂和至少一种带有至少一个磷酸根或膦酸根基团的阴离子乳化剂的混合物。在此类混合物中，至少一种带有至少一个硫酸根或磺酸根基团的阴离子乳化剂的量基于用于本发明的方法中的阴离子表面活性剂的总重量计优选为至少50重量％。具体地，带有至少一个磷酸根或膦酸根基团的阴离子乳化剂的量基于用于本发明的方法中的阴离子表面活性剂的总重量计不超过20重量％。

优选的阴离子表面活性剂是选自以下组的阴离子乳化剂，包括它们的混合物：

-烷基硫酸酯，尤其是C₈-C₂₂-烷基硫酸酯的盐，尤其是碱金属盐和铵盐，

-乙氧基化烷醇的硫酸单酯，尤其是优选具有在2至40范围内的乙氧基化水平(EO水平)的乙氧基化C₈-C₂₂-烷醇的硫酸单酯的盐，尤其是碱金属盐，

-乙氧基化烷基酚的硫酸单酯，尤其是乙氧基化C₄-C₁₈-烷基酚(EO水平优选3至40)的硫酸单酯，

-烷基苯磺酸，尤其是C₄-C₂₂-烷基苯磺酸，以及

-单磺化或二磺化的烷基取代的二苯醚，例如在一个或两个芳环上带有C₄-C₂₄-烷基基团的双(苯磺酸)醚；

-式(III)的可聚合乳化剂。

特别优选的是选自以下组的阴离子乳化剂，包括它们的混合物：

-烷基硫酸酯，尤其是C₈-C₂₂-烷基硫酸酯的盐，尤其是碱金属盐和铵盐，

-乙氧基化烷醇的硫酸单酯，尤其是优选具有在2至40范围内的乙氧基化水平(EO水平)的乙氧基化C₈-C₂₂-烷醇的硫酸单酯的盐，尤其是碱金属盐，

-单磺化或二磺化的烷基取代的二苯醚，例如在一个或两个芳环上带有C₄-C₂₄-烷基基团的双(苯磺酸)醚，

-式(III)的可聚合乳化剂，其中Y是SO₃ ^-。

优选地，将通过如上所述的自由基乳液聚合方法获得的聚合物P与碱混合。该碱导致聚合物P的酸性基团部分或完全中和。其可以导致通过单体M的乳液聚合获得的聚合物P的聚合物颗粒溶胀，但也可以将它们完全转移到溶液中。优选地，仅进行部分中和，例如至少70％，特别是至少60％，更特别是至少50％存在的酸基团。

聚合物P的酸基团的中和可以特别地通过在聚合之后和/或期间至少部分添加碱来进行。碱可以在与待聚合的单体以共同的进料添加或以单独的进料添加，特别是在聚合之后添加。在聚合容器中含有中和至少70％，优选70％至100％或70％至95％酸当量所需的碱。优选地，在完成单体M的聚合之后添加中和由单体M制成的聚合物P中的酸基团所需的碱的总量的至少70％，特别是至少90％。

用于中和由单体M制成的聚合物P中的酸基团的合适的碱的示例包括但不限于碱金属或碱土金属化合物，诸如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氧化镁、碳酸钠；氨；伯胺、仲胺和叔胺，诸如乙胺、丙胺、单异丙胺、单丁胺、己胺、乙醇胺、二甲胺、二乙胺、二丙胺、三丁胺、三乙醇胺、二甲氧基乙胺、2-乙氧基乙胺、3-乙氧基丙胺、二甲基乙醇胺、二异丙醇胺、吗啉、乙二胺、2-二乙胺乙胺、2，3-二氨基丙烷、1，2-丙二胺、二甲基氨基丙基胺、新戊二胺、己二胺、4，9-二氧杂十二烷-1、12-二胺、聚乙烯亚胺或聚乙烯胺。优选地，用于中和的碱是挥发性碱，更优选氨。

特别地，聚合物P可通过单体M在至少一种链转移剂存在下的聚合获得。

通常，链转移剂被理解为意指转移自由基的化合物，从而在聚合中停止聚合物链的生长或控制链生长，并因此降低所得聚合物的分子量。通常，链转移剂具有至少一个容易夺取的氢原子。优选地，可夺取的氢是巯基基团(即基团SH)的一部分，也称为“硫醇基团”。

链转移剂具体地选自：

-SH取代的C₂-C₆链烷酸(在下文中称为C₂-C₆硫代链烷酸(链转移化合物T.1))的C₁-C₂₀-烷基酯，特别是巯基乙酸(＝巯基乙酸(thioglycolic acid))的C₁-C₂₀-烷基酯，诸如巯基乙酸甲酯、巯基乙酸乙酯、巯基乙酸正丁酯、巯基乙酸正己酯、巯基乙酸正辛酯、巯基乙酸2-乙基己酯、巯基乙酸异辛酯和巯基乙酸正癸酯，以及巯基丙酸的C₁-C₂₀-烷基酯，诸如巯基丙酸甲酯、巯基丙酸乙酯、巯基丙酸正丁酯、巯基丙酸正己酯、巯基丙酸正辛酯、巯基丙酸2-乙基己酯、巯基丙酸异辛酯和巯基丙酸正癸酯；

-C₁-C₂₀-烷基硫醇(链转移化合物T.2)，特别是C₆-C₁₆-烷基硫醇，例如乙硫醇、正丙硫醇、2-丙硫醇、正丁硫醇、2-丁硫醇、2-甲基-2-丙硫醇、正戊硫醇、2-戊硫醇、3-戊硫醇、2-甲基-2-丁硫醇、3-甲基-2-丁硫醇、正己硫醇、2-己硫醇、3-己硫醇、2-甲基-2-戊硫醇、3-甲基-2-戊硫醇、4-甲基-2-戊硫醇、2-甲基-3-戊硫醇、3-甲基-3-戊硫醇、2-乙基丁硫醇、2-乙基-2-丁硫醇、正庚硫醇及其异构化合物、正辛硫醇及其异构化合物、正壬硫醇及其异构化合物、正癸硫醇及其异构化合物、正十一烷硫醇及其异构化合物、正十二烷硫醇及其异构化合物诸如叔十二烷硫醇、正十三烷硫醇及其异构化合物；

-OH取代的C₂-C₂₀-烷基硫醇(链转移化合物T.3)，例如2-羟基乙硫醇和2-羟基丙硫醇；

-芳族硫醇(链转移化合物T.4)，诸如苯硫酚、邻甲基苯硫酚、间甲基苯硫酚或对甲基苯硫酚；

-以及它们的混合物。

可以代替链转移剂T.1至T.4或与其组合使用的其他链转移剂的示例是脂族和/或芳脂族卤素化合物，例如正丁基氯、正丁基溴、正丁基碘、二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、溴仿、溴三氯甲烷、二溴二氯甲烷、四氯化碳、四溴化碳、苄基氯、苄基溴，以及脂族和/或芳族醛，诸如乙醛、丙醛和/或苯甲醛，具有可容易夺取的氢原子的烃，例如甲苯和不同于T.1至T.4的硫醇化合物，例如在Polymer Handbook，第3版，1989，J.Brandrup和E.H.中描述的硫醇化合物。Immergut，John Wiley&Sons，第II部分，第133至141页中描述的硫醇化合物。

特别优选的是链转移剂T.1和T2，特别是SH取代的C₂-C₄链烷酸的C₄-C₁₆-烷基酯，尤其是巯基乙酸的C₄-C₁₆-烷基酯、巯基丙酸的C₄-C₁₆-烷基酯、C₆-C₁₆-烷基硫醇以及它们的混合物。

特别优选的链转移剂是3-巯基-丙酸异辛酯(也称为异辛基3v巯基丙酸酯(IOMPA))、巯基乙酸2-乙基己酯(EHTG)和叔十二烷硫醇(也称为叔十二烷硫醇(tDMK))。

链转移剂的量基于单体M的总重量计优选在0.15重量％至15重量％的范围内，特别是在2重量％至10重量％的范围内，尤其是在4重量％至8重量％的范围内。

当对在单体M的聚合完成时获得的水性聚合物胶乳进行后处理以降低残余单体含量时通常是有利的。该后处理以化学方式进行，例如通过使用更有效的自由基引发剂体系完成聚合反应(称为后聚合)，和/或以物理方式进行，例如通过用蒸汽或惰性气体汽提水性聚合物胶乳。相应化学和物理方法是本领域技术人员所熟悉的，例如来自EP 771328A、DE19624299A、DE 19621027 A、DE 19741184 A、DE 19741187 A、DE 19805122 A、DE 19828183A、DE 19839199 A、DE 19840586 A和DE 19847115 A。化学和物理后处理的组合的优点在于其不仅从水性聚合物胶乳中除去未转化的烯键式不饱和单体，而且还除去其他破坏性挥发性有机成分(VOC)。

此外，在一个优选的实施方案中，聚合物P通过后交联剂或其自身进行后交联反应。理想地，这种后交联剂将在成膜期间和/或之后通过与聚合物P的聚合物颗粒的表面上的反应位点形成配位键或共价键，更准确地说，与聚合物P的聚合物颗粒的聚合单体M3的反应官能团形成配位键或共价键而导致交联反应。这种交联也被称为化学交联。

因此，在一个特别优选的实施方案中，水性聚合物组合物还包含具有至少两个能够与聚合的单体M3的反应性官能团形成共价键的官能团的交联剂。

适用于提供后交联的交联剂例如是具有至少两个选自噁唑啉、氨基、醛、氨氧基、碳二亚胺、氮丙啶基、环氧基和酰肼基团的官能团的化合物、带有乙酰乙酰基基团的衍生物或化合物。这些交联剂与聚合物P的反应位点反应，该反应位点在聚合物中带有互补官能团，该官能团能够与交联剂形成共价键。合适的体系是技术人员已知的。

由于本发明的聚合物P带有酸基团如羧基基团，因此后交联可以通过聚合物P与一种或多种聚碳二亚胺反应来实现，如US 4977219、US 5047588、US 5117059、EP 0277361、EP0507407、EP 0628582、US 5352400、US 2011/0151128和US 2011/0217471中所述。假定交联是基于聚合物的羧基基团与聚碳二亚胺的反应。该反应通常导致共价交联，其主要基于N-酰基脲键(J.W.Taylor和D.R.Bassett，在E.J.Glass(编)，Technology for WaterborneCoatings，ACS Symposium Series 663，Am.Chem.Soc.，Washington，DC，1997，第8章，第137至163页中)。

同样，由于本发明的聚合物P的聚合物颗粒带有源自第二单体组合物M2的酸基团如羧基基团，因此合适的后交联剂还可以是带有噁唑啉基团的水溶性或水分散性聚合物，例如如US 5300602和WO 2015/197662中所述的聚合物。

后交联也可以通过类似于EP 1227116来实现，该文献描述了水性双组分涂料组合物，该组合物包含具有羧酸和羟基官能团的粘结剂聚合物和具有选自异氰酸酯、碳二亚胺、氮丙啶基和环氧基基团的官能团的多官能交联剂。

如果聚合物P带有酮基基团，例如通过使用单体诸如双丙酮丙烯酰胺(DAAM)，则后交联可以通过用一种或多种二酰肼，特别是脂族二羧酸二酰肼诸如己二酸二酰肼(ADDH)配制水性聚合物胶乳来实现，如US 4931494、US 2006/247367和US 2004/143058中所述。这些组分基本上在成膜期间和之后反应，尽管可能发生一定程度的初步反应。

在一组优选的实施方案中，交联剂选自脂族二羧酸二酰肼，如己二酸二酰肼(ADDH)和/或多胺，如低分子量二胺、聚醚胺和聚氮丙啶。

在这里和全文中，术语“低分子量”是指小于或等于700Da的分子量。

在一个实施方案中，交联剂选自多胺，例如低分子二胺，例如1，6-己二胺、1，2-丙二胺、异佛尔酮二胺、1，3-二氨基戊烷、4，7，10-三氧杂十三烷-1，13-二胺、1，4-双氨基氧基-丁烷，还包括低分子聚醚胺，例如聚氧化丙烯三胺、聚氧化丙烯二胺、式X的聚醚胺，

式Y的聚醚胺，

1，3-二氨基戊烷、聚氧化丙烯三胺、聚氧化丙烯二胺、式X的聚醚胺和式Y的聚醚胺可分别作为EP、/>T-403、/>T403、/>EC310、/>D-400、/>D400、/>EC 302、/>D-230、/>D230、/>EC 301和/>ED-600商购获得。

在其它实施方案中，交联剂选自聚氮丙啶，例如优选具有大于250至2500Da的数均分子量的支链聚乙烯亚胺，其可分别作为FG、/>G20和/>G35商购获得。

在一组更优选的实施方案中，构成聚合物P的单体M3为单体M3.b.1)且交联剂选自脂族二羧酸二酰肼，如己二酸二酰肼(ADDH)，或单体M3为单体M3.b.2)且交联剂选自多胺，如聚醚胺和聚氮丙啶。

实现后固化的其他合适的试剂包括

-环氧硅烷，使聚合物中羧基基团交联；

-二醛，诸如乙二醛，使脲基基团或乙酰乙酸基基团，诸如衍生自如本文所定义的单体M1d的那些，特别是脲基(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸乙酰乙酸基乙酯或甲基丙烯酸乙酰乙酸基乙酯交联；以及

-二胺和/或多胺，使酮基基团或环氧基基团，诸如衍生自如本文所定义的单体M1c或M1d的那些交联。

合适的系统例如描述在EP 0789724、US 5516453和US 5498659中。

除了化学(后)交联之外，后交联还可以通过弱相互作用如离子键或氢键实现。这种交联也称为物理交联，并且不涉及交联剂以及与聚合物的反应性官能团形成共价键。在这方面合适的系统和方法是本领域技术人员已知的，例如来自Akhtar等人的Methods ofsynthesis of hydrogels…Areview，Saudi Pharmaceutical Journal，第24卷，第5期，2016年，第554-559页。

本领域技术人员已知后交联也可通过自交联实现，例如如US5869589A中所述，其描述了包含游离乙二醛交联剂组分和由聚合的至少一种可共聚α，β-烯键式不饱和单体制成的乙烯基聚合物组分的自交联聚合物组合物。

除了聚合物、交联剂、任选的乳化剂、任选的碱和水之外，如本文所述的水性聚合物组合物还可含有一种或多种通常用于着色剂组合物中的添加剂，例如增稠剂、杀生物剂、溶剂、粘结剂、染料或颜料。

实施例

通过下文的实施例更详细地阐明本发明。

1.水性聚合物组合物的分析

1.1粒径(粒度)

如上所述，水相中的聚合物P的重均粒径如通过HDC(HydrodynamicChromatography fractionation)测定。使用PL-PSDA粒度分布分析仪(PolymerLaboratories，Inc.)进行测量。将水相中的少量聚合物P的样品注入含有乳化剂的水性洗脱液中，得到约0.5g/l的浓度。将混合物泵送通过填充有聚苯乙烯球的约15mm直径的玻璃毛细管。如通过它们的流体动力学直径所测定的，较小的颗粒可以在空间上进入毛细管中较慢流动的区域，使得平均而言较小的颗粒经历较慢的洗脱流动。最后使用UV检测器监测分级，该检测器在254nm的固定波长处测量消光。

水相中聚合物P的平均粒径也可通过如上所述的动态光散射(DLS)使用MalvemHPPS测定。

1.2玻璃化转变温度

如上所述，通过Fox方程(John Wiley Sons Ltd.，Baffins Lane，Chichester，England，1997)的理论计算测定玻璃化转变温度。

1.3聚合物的分子量

通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定水相中的聚合物P的分子量(M)。

使用具有检测器的GPC装置(DRI Agilent 1100UV Agilent 1100VWD[254nm])进行GPC测定。使用四氢呋喃(THF)和0.1％三氟乙酸的混合物作为洗脱液，流速为1mL/min。使用PLgel 10μm作为分离柱(分离范围：500-10,000,000g/mol)。柱温为35℃。该系统用分子量范围为580至6,870,000g/mol的聚苯乙烯标准品(Fa.Polymer Laboratories)进行校准。此范围之外的值被外推。当摩尔质量低于26.757mL时，色谱图会受到样品或GPC洗脱液中杂质的干扰，因此必须在摩尔质量约为744g/mol时终止评估。

1.4中和度

由用于乳液聚合的酸的相对摩尔量和用于中和的碱的量计算中和度。

1.5固体含量

通过在干燥箱中在130℃处在内径为约5cm的铝坩埚中将限定量的聚合物水分散体(约2g)干燥至恒重(2小时)来测定固体含量。进行两次单独的测量。实施例中报道的值是两次测量的平均值。

1.6透光率

改性的聚合物胶乳的透光率(LD100值)通过用光度计DR 6000(Hach Lange)“原样”(即以其未稀释的形式)使用相应聚合物分散体测量在525nm和1em比色杯处的透射光强度来测定。光扩散因子(LD100值，以％为单位)描绘了相对于表现出LD100值为100的纯水，有多少光在给定的比色杯长度处透射样品。

.1.7pH值

在环境条件下使用配备有来自SI Analytics的玻璃电极的Portamess 913pH计(来自Knick ElektronischeGmbH&Co.KG)测量合成的聚合物胶乳的pH值。该装置定期用两种缓冲溶液(pH 7.00/pH 9.21)进行校准。

1.8布氏粘度

粘度在20℃处根据标准方法DIN EN ISO 3219：1994，使用“Brookfield RV”型实验室粘度计，采用转子#4或#5，以100转/分钟测量。

1.9酸值(AV)

酸值(也称为中和值或酸值或酸度)是中和一克化学物质所需的氢氧化钾(KOH)的质量(以毫克计)。因此，使用羧酸单体(CA)的重量百分比和摩尔质量如下计算酸值：

酸值以mg KOH/g聚合物为单位给出。例如，根据上述公式，10重量％丙烯酸(AA)的酸值为78mg KOH/g聚合物，10重量％甲基丙烯酸(MAA)的酸值为65mg KOH/g聚合物。

1.10共聚焦激光扫描显微镜

为了分析着色剂制剂的木材渗透程度，使用共聚焦激光扫描显微术(CLSM)测量用着色剂制剂处理的金合欢木材样品，类似于“EnlightenTiO₂-scattering，bound by abetter binder”，Boyko等人，european coatingsjournal 2018(5)，50-55。将样品CE2(Acronal A508)与1000ppm荧光素钠(亲水性)和200ppm尼罗红(疏水性)混合，同时将样品CE4(Joncryl8085)与200ppm比尼罗红更疏水的氟黄混合。将染色的分散体或溶液施加到木材样品上并干燥数天。然后，通过切片机从木材样品上切下切片，并对各组分的反射、几何形状和荧光进行分析。所有描绘的图像是来自xyz图像栈的最大投影。另外，在相同的设置和条件下观察未处理的木材样品以排除自发荧光。

所应用的成像参数如下：

-激发波长：488nm(荧光素)、561nm(尼罗红)

-发射波长：500nm-530nm(荧光素)、580nm-750nm(尼罗红)

-物镜：50×0.8DRY

-图像尺寸：310×310μm和100×100μm

-扫描时间/帧：400Hz，以及

-扫描模式：xyz。

使用以下缩写：

AAEM 甲基丙烯酸2-(乙酰乙酰氧基)乙酯

DAAM 双丙酮丙烯酰胺

UMA-25 25重量％甲基丙烯酸2-(咪唑啉-2-酮-1-基)乙酯在甲基丙烯

酸甲酯中的溶液

IOMPA 3-巯基丙酸异辛酯

ADDH 己二酸二酰肼

AA 丙烯酸

MA 丙烯酸甲酯

CA 羧酸

MMA 甲基丙烯酸甲酯

BA 丙烯酸正丁酯

BMA 甲基丙烯酸正丁酯

MAA 甲基丙烯酸

CHMA 甲基丙烯酸环己酯

EHA 丙烯酸2-乙基己酯

Tg^t(Fox) 通过Fox方程计算的理论玻璃化转变温度

PS 中值粒度

s.c. 固体含量

CLSM 共聚焦激光扫描显微镜

本发明实施例1(IE1)

在以下实施例中使用的乳化剂1是式(III)的硫酸化乙氧基化烷基甘油基烯丙基醚的钠盐的25重量％水溶液，乙氧基化度＝10(Adeka Reasoap SR-1025)。

配备有计量装置和温度调节的聚合容器在氮气气氛下在+20℃至+25℃(室温)处装入546.7g的去离子水和

8.2g的乳化剂1。

在搅拌下将初始进料加热至+80℃。当达到该温度时，添加全部进料1。

进料1(以下项的均匀溶液)：

9.1g的去离子水和

1.2g的过氧化二硫酸铵

然后开始进料2并在45分钟内计量加入。

进料2(以下项的均匀混合物)：

150.7g的去离子水

3.3g的乳化剂1

204.0g的20重量％DAAM水溶液

20.0g的IOMPA

32.6g的25重量％UMA在MMA单体中的溶液

120.4g的丙烯酸正丁酯

173.4g的甲基丙烯酸正丁酯，和

40.8g的甲基丙烯酸

在进料2结束之后，添加49.3g去离子水并再继续聚合10分钟，然后添加进料3并搅拌。

进料3：

32.2g的25重量％浓度的氨溶液

然后，使聚合混合物在+80℃处进一步反应30分钟；然后添加62.4g的去离子水，并在+80℃处再搅拌另外30分钟。

向混合物中添加20.5g固体ADDH，随后添加76.6g去离子水；再继续搅拌另外30分钟。

然后将通过上文所述的方法获得的水性聚合物组合物冷却至室温。在添加34.0g的0.5％杀生物剂溶液和60.2g的额外的水之后，通过125μm过滤器过滤水性聚合物组合物。

粒度(HDC，中值)：24nm

Tg^t(Fox)：24℃

固体含量：27.4％

本发明实施例2至6(IE2至IE6)

以与本发明实施例1(IE1)相同的方式制备其它水性聚合物组合物，其中改变所用单体和/或单体的量。制剂的变化和分析结果可从下表1中看出。单体的量以相对于单体总重量的重量百分比给出。

本发明实施例7(IE7)

使用聚醚胺T-403(213.2g的10重量％聚醚胺水溶液)代替ADDH作为交联剂，以与本发明实施例1(IE1)相同的方式制备另外的水性聚合物组合物。制剂的变化和分析结果可从下表1中看出。单体的量以相对于单体总重量的重量百分比给出。

表1：用于本发明实施例中的单体和本发明实施例IE1至IE7的分析结果

*n.d.代表“无日期”

着色剂制剂

此外，根据以下程序制备包含IE2至IE7的本发明实施例和CE1至CE5的比较例的油漆制剂，并分析它们的粘着性、渗透性、耐水性(水渍斑测试)、湿粘附性和耐候性(户外暴露)。结果总结在下表2中。

A.具有本发明实施例IE2至IE7的着色剂制剂

在初始步骤中，通过混合成分1.3.和4.并用Speedmixer(Fa.Hauschild)，利用以下分散程序使该混合物均化来制备糊料：在800rpm处30s，在1000rpm处30s，在1650rpm处30s，在1600rpm处60s以及最后在2350rpm处30s。同时，在搅拌下混合成分2.5.和6.(粘结剂胶乳作为初始进料，逐滴添加其他组分)，并借助于溶解器在1000rpm处均化2min。在将上述糊料添加到含有粘结剂的混合物中之后，将所得共混物在1000rpm处再均化5min。将糊料在容器中用去离子水(DI水，成分7.)冲洗，并将冲洗水添加到染色剂制剂中。成分1.至13.总结于下表A中。

表A：成分1.至7.

#	化合物	说明(供应商)	量[g]
				1	DI水(1)		20
2	Hydropalat 3220WE	润湿剂(BASF)	1
				3	Tego Foamex 825	消泡剂(Evonik)	2
4	Luconyl NG1916	颜料糊料(BASF)	4
				5	粘结剂/实施例	(s.c.27.0％)	170
6	锂皂石SL25	增稠剂(BYK)	2
				7	DI水(2)		126
总计			325

目标总固体含量为～15％，通过福特流量杯(F2)测得粘度为45至55s(ASTMD1200)。因此，Laponite SL25的量可根据初始粘度而略微变化，并通过相应地调节DI-水(2)来补偿。

可添加其它添加剂如光稳定剂(UV吸收剂和HALS)、抗氧化剂、颜料、消光剂、疏水蜡、防滑添加剂等，以进一步改善美观和性能。

B.具有对比例CE1至CE5的着色剂制剂

为了获得包含对比例的着色剂制剂，使用不同的对比粘结剂CE1至CE5代替本发明实施例IE2至IE7，进行与本发明实施例的着色剂制剂相同的步骤，如以上在点A下所述。对比粘结剂CE1至CE5可商购获得。为了制备具有对比例CE5(表B的S-CE5)的着色剂制剂，将CE5(Jonres E56)溶解在氨水溶液(NG 80％)中并与作为交联剂的ADDH按一定比例混合。用于每种着色剂制剂的粘结剂和粘结剂的机械性质总结在下表B中。

表B：着色剂制剂和制剂中使用的粘结剂的机械性能(中值粒径(PS))、玻璃化转啻 温度(Tg^tAV)的总结

着色剂评估

通过浸涂将染色剂施加到在纵向方向上(沿着纹理)具有圆形边缘的5×20×1cm的金合欢木(acacia wood)板上。然后将这些浸涂的板垂直放置干燥，使得过量的染色剂可以重力从木材上滴落。在环境条件下干燥24h后，重复浸涂，随后在室温和50％的相对湿度(RH)下再干燥24h。

进行以下测试：粘着性、渗透性、水渍斑测试、湿粘附性和室外暴露。

A.粘着性

涂膜的形成不是必需的，并且在美观方面大多是不期望的。通过接触干燥的板并评价触觉来评价粘着性。这也可以解释为根据感官经验来测量木材渗透，因为可以假设表面越粘，已经渗透到木材中的样品越少。

粘性用负号(-)表示差粘着性，用正号/负号(+/-)表示中等粘着性，用加号(+)表示良好粘着性。

B.渗透性

希望使染色剂良好地渗透到木材中，还将颜料机械地固定到木材表面上。在S-CE3和S-IE6中，通过使用合适的染料(荧光素用于水相，尼罗红用于聚合物相)对水相和聚合物相进行选择性染色，使用共聚焦激光扫描显微镜评价了木材渗透程度。这使得水和聚合物从穿过木材的横切中的渗透都可见。它还给出了膜厚度的指示。结果作为以μm计的渗透深度给出。

C.耐水性(水渍斑测试)

通过将3mL去离子水施加到经涂覆的板上进行水渍斑测试，接触时间为6小时。该段时间后，用纸布擦去水，目视观察斑点。对于对比例中的一些聚合物，可以看出它们已经重新溶解。因此，重要的是最小化应用后的溶解度和相对短的干燥时间。在其它情况下，可观察到暗斑，其沿着木纹在涂层下方并超出水接触位置。在其它情况下，仍然存在轻微的颜色变化和/或可见的光泽变化。最后，有一些样品显示没有变化。

耐水性用负号(-)表示差耐水性，用正号/负号(+/-)表示中等耐水性，用正号(+)表示良好耐水性。

D.湿粘附性

对于选定的样品，根据DIN 53151使用经涂覆的金合欢板测试湿粘附性。

湿粘附性用负号(-)表示差湿粘附性，用正号/负号(+/-)表示中等湿粘附性，用正号(+)表示良好湿粘附性。

E.耐候性(室外暴露)

对于室外暴露测试，将板安装在架子上并水平地放置在室外。将每种着色剂施加在4个不同的金合欢板上，其中一个保留在室内用于比较。在不同的时间间隔内，就外观(玷污、颜色/光泽变化、破裂和剥落)对其他三个的老化进行目测检查。该测试进行18个月。

耐候性用负号(-)表示差耐候性(开裂和/或剥落)，用正号/负号(+/-)表示中等耐候性(沾污和/或颜色/光泽变化)，用正号(+)表示良好的耐候性(外观无变化)。

表2：着色剂制剂的粘着性、渗透性、耐水性、湿粘附性和室外暴露的评估

[-]＝差，[+/-]＝中等，[+]＝良好

*n.d.代表“无日期”

Claims (18)

1.水性聚合物组合物作为多孔材料的染色组合物的用途，所述水性聚合物组合物包含：

由聚合的烯键式不饱和单体M制成的水溶性或水分散性聚合物P，所述聚合的烯键式不饱和单体M包含

·基于单体M的总重量计30重量％至90重量％的选自单烯键式不饱和羧酸的C₁-C₁₂-烷基酯、单烯键式不饱和羧酸的C₆-C₁₀-环烷基酯和单乙烯基芳烃单体的至少一种单体M1，

·基于单体M的总重量计5重量％至30重量％的选自含有至少一个酸基团的单烯键式不饱和单体的至少一种单体M2，和

·基于单体M的总重量计5重量％至40重量％的不同于M2的具有能够交联的反应性官能团的至少一种单体M3，

其中单体M1、M2和M3的总重量对应于单体M的总重量的至少90％；

其中选择所述单体M使得根据所述聚合物P的Fox(Tg^t)的理论玻璃化转变温度为至多80℃；并且

其中所述聚合物P溶解或分散在水相中，使得所述聚合物P的所述酸基团被全部或部分中和。

2.根据权利要求1所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述水相中的所述聚合物P具有平均值小于300nm的粒度分布，如在20℃至25℃范围内的温度下通过用pH值在5.5至6.0范围内的水性洗脱液对所述聚合物P的水性聚合物分散体进行流体动力学色谱分级(HDC)测定。

3.根据前述权利要求中任一项所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述多孔材料是木材或木质材料。

4.根据前述权利要求中任一项所述的水性聚合物组合物的用途，其中如通过凝胶渗透色谱法测定的所述聚合物P的重均分子量在5kDa至20kDa的范围内。

5.根据前述权利要求中任一项所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述聚合物P可通过所述单体M在至少一种链转移剂的存在下的聚合获得。

6.根据前述权利要求中任一项所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述单乙烯基芳烃单体的量基于单体M的总重量计不超过25重量％。

7.根据前述权利要求中任一项所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述单体M1包含至少一种选自单烯键式不饱和单羧酸的C₁-C₆-烷基酯的单体M1.a和任选一种或多种选自单烯键式不饱和单羧酸的C₆-C₁₀-环烷基酯和单烯键式不饱和单羧酸的C₇-C₁₀-烷基酯的单体M1.b。

8.根据前述权利要求中任一项所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述单体M2选自：

·具有3至6个碳原子的单烯键式不饱和单羧酸；以及

·具有4至6个碳原子的单烯键式不饱和二羧酸。

9.根据权利要求8所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述单体M2是甲基丙烯酸。

10.根据前述权利要求中任一项所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述单体M3的反应性官能团选自脲基基团、酮基基团、醛基基团、环氧基基团和烷氧基硅烷基基团。

11.根据权利要求10所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述单体M3的反应性官能团选自带有脲基基团的单烯键式不饱和单体M3.a)和带有酮基基团的单烯键式不饱和单体M3.b)以及它们的组合。

12.根据权利要求11所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述单体M3选自：

M3.a)丙烯酸和甲基丙烯酸的C₁-C₄-烷基酯以及丙烯酸和甲基丙烯酸的N-C₁-C₄-烷基酰胺，其中所述C₁-C₄-烷基基团带有脲基基团；

M3.b.1)丙烯酸或甲基丙烯酸的C₂-C₈-氧代烷基酯，丙烯酸或甲基丙烯酸的N-C₂-C₈-氧代烷基酰胺，

M3.b.2)丙烯酸或甲基丙烯酸的C₁-C₄-烷基酯和丙烯酸或甲基丙烯酸的N-C₁-C₄-烷基酰胺，其中所述C₁-C₄-烷基基团带有式O-C(＝O)-CH₂-C(＝O)-CH₃的2-乙酰基乙酰氧基基团。

13.根据前述权利要求中任一项所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述单体M包含至少一种水溶性的单烯键式不饱和非离子单体M4。

14.根据前述权利要求中任一项所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述水性聚合物组合物还包含具有至少两个能够与聚合的单体M3的反应性官能团形成共价键的官能团的交联剂。

15.根据权利要求14所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述交联剂选自脂族二羧酸二酰肼和/或多胺。

16.根据权利要求15所述的水性聚合物组合物的用途，其中所述单体M3是单体M3.b.1)并且所述交联剂选自脂族二羧酸二酰肼，或者所述单体M3是单体M3.b.2)并且所述交联剂选自多胺。

17.一种水性聚合物组合物，所述水性聚合物组合物包含

i)由聚合的烯键式不饱和单体M制成的水溶性或水分散性聚合物P，所述聚合的烯键式不饱和单体M包含

·基于单体M的总重量计30重量％至90重量％的至少一种选自单烯键式不饱和羧酸的C₁-C₁₂-烷基酯和单烯键式不饱和羧酸的C₆-C₁₀-环烷基酯的单体M1，

·基于单体M的总重量计5重量％至30重量％的选自含有至少一个酸基团的单烯键式不饱和单体的至少一种单体M2，和

·基于单体M的总重量计5重量％至40重量％的不同于M2的具有能够交联的反应性官能团的至少一种单体M3，

其中单体M1、M2和M3的总重量对应于单体M的总重量的至少90％；

其中选择所述单体M使得根据所述聚合物P的Fox(Tg^t)的所述理论玻璃化转变温度为至多80℃；并且

其中所述聚合物P溶解或分散在水相中，使得所述聚合物P的所述酸基团被全部或部分中和；

以及

iiL)具有至少两个能够与所述单体M3的反应性官能团形成共价键的官能团的交联剂，

其中所述聚合物P的量占所述水性聚合物组合物中存在的聚合物的总质量的至少90％。

18.根据权利要求17所述的水性聚合物组合物，其中所述聚合物P具有权利要求2至16的特征中的至少一个特征。