專利名稱：包含無(wú)機(jī)聚硅氮烷的防污涂漬溶液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防污涂漬溶液，通過(guò)將其涂布到汽車、火車、飛機(jī)等的殼體和輪子，假牙，墓碑，房子的內(nèi)部和外部，在廁所、廚房、盥洗室、浴缸等中同水一起使用的制品，布告板，招牌，塑料制品，玻璃制品等的表面上，能形成有優(yōu)良的防污功能的親水性涂層。
背景技術(shù)：
通常采用各種措施來(lái)防止物品表面的污染。例如，汽車車身很容易被灰塵、燃燒產(chǎn)物如廢氣等弄臟。因此車身用蠟涂布，以形成蠟涂層，于是防止了車身的污染。通過(guò)使車身表面防水，當(dāng)水接觸到車身表面時(shí)，水形成水滴，沿車身表面流下，因此能防止水中的污垢成份粘附到并留在車身的表面上，同時(shí)蠟涂層使污垢成份粘附到車身表面上變得困難，甚至如果污垢成份粘附到表面上，它們能很容易地用水沖洗掉。
而且，和水一起使用的制品，如浴缸、廚房洗滌盆、盥洗盆等，在使用中同各種材料如含有油和油性成份的肥皂液體、洗面奶、洗發(fā)水等以及水接觸，它們中的油性物質(zhì)和肥皂的鈣鹽(即皂渣)被認(rèn)為同灰塵等一起粘附到制品的表面上，形成污垢。為了防止制品上的污垢，在制品上形成的由玻璃質(zhì)表面構(gòu)成的上釉表面，經(jīng)常用蠟、含氟材料等進(jìn)行防水處理，以防止污垢留在上釉表面上。也嘗試通過(guò)這種防水處理，來(lái)防止污垢粘附到房子的內(nèi)部或外部、廁所便器(toilet stools)、同水一起使用的制品、布告板、招牌、墓碑等。
另一方面，很長(zhǎng)時(shí)間以來(lái)，就已知通過(guò)用表面活性劑涂布基質(zhì)的表面，來(lái)改進(jìn)基質(zhì)表面，使得它親水的方法；并且在日本第101680/1977號(hào)專利公開(kāi)等中記載了，通過(guò)加入并結(jié)合水溶性的聚合物如聚丙烯酸或聚乙烯醇到表面活性劑中，來(lái)進(jìn)一步改進(jìn)這種親水性的持久性的方法。而且，已知通過(guò)涂布聚乙烯醇-醋酸乙烯酯共聚物到由疏水性聚合物制得的多孔膜的表面和內(nèi)部，來(lái)涂敷和固定親水性材料如纖維素、乙二醇和甘油的方法，如日本第67330/1993號(hào)審定專利申請(qǐng)等中所記載的。
然而，用傳統(tǒng)的防水蠟進(jìn)行防水處理的防水效果不能說(shuō)是令人滿意，或者甚至如果在最初進(jìn)行足夠的防水處理，防水效果不能說(shuō)是持久的，于是不能顯示出長(zhǎng)久和足夠的防污效果。而且，傳統(tǒng)的親水性涂料只能短暫地或在很短的時(shí)間里帶來(lái)親水性，因此幾乎不能期望親水效果的足夠持久性，而且在親水性涂層上的水膜很難均勻，于是導(dǎo)致傳送的圖像或反射的圖像扭曲，并且使得它們?cè)谖锲飞系膶?shí)際應(yīng)用變得有問(wèn)題。
而且，關(guān)于防止假牙有污垢和產(chǎn)生氣味，已經(jīng)測(cè)試過(guò)氟處理等，但氟處理等不是通過(guò)一次處理假牙就獲得長(zhǎng)期的足夠的效果。
本發(fā)明解決了上述的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種防污涂漬溶液，其對(duì)基質(zhì)材料的粘附性優(yōu)良，涂布后能形成剛性和致密的涂層，并帶給物品表面長(zhǎng)期持續(xù)的親水效果和防污效果。通過(guò)涂漬溶液的使用，打算在汽車車體，汽車輪子，假牙，墓碑，房子的內(nèi)部和外部，在廁所、廚房、盥洗室、浴缸等中同水一起使用的制品，廁所便器，布告板，招牌，塑料制品，玻璃制品等每一個(gè)上形成親水性防污涂層，以在這些物品表面上獲得優(yōu)良的防污功能效果。
此外，因?yàn)樗璧奶匦匀缤坎己蟮耐庥^(如，均勻透明性)、干燥特性、氣味、安全和對(duì)基質(zhì)有更小的危害，隨著防污涂漬溶液所涂布的物品的改變而改變，所以本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供適應(yīng)各種用途和應(yīng)用的合適的防污涂漬溶液。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種有下列特征的防污涂漬溶液(1)一種防污涂漬溶液，包含無(wú)機(jī)聚硅氮烷、稀釋溶劑和催化劑。
(2)根據(jù)上述1的防污涂漬溶液，其中溶劑油(mineral sprit)被用作稀釋溶劑。
(3)根據(jù)上述1的防污涂漬溶液，其中鏈烷烴類溶劑被用作稀釋溶劑。
(4)根據(jù)上述2或3的防污涂漬溶液，其中稀釋溶劑進(jìn)一步包含選自二甲苯、甲基環(huán)己烷和乙基環(huán)己烷的溶劑中的一種或多種。
(5)根據(jù)上述1～4中任一項(xiàng)的防污涂漬溶液，其中無(wú)機(jī)聚硅氮烷的濃度為0.5～10重量％。
(6)根據(jù)上述1～5中任一項(xiàng)的防污涂漬溶液，其中基于純的無(wú)機(jī)聚硅氮烷，所含有的催化劑的量為0.5～10重量％。
(7)根據(jù)上述1～6中任一項(xiàng)的防污涂漬溶液，其中4，4’-三亞甲基雙(1-甲基哌啶)用作催化劑。
具體實(shí)施例方式
下文中，更詳細(xì)描述本發(fā)明。
本發(fā)明的防污涂漬溶液包括無(wú)機(jī)聚硅氮烷、稀釋溶劑和催化劑作為必要成份，在本發(fā)明的防污涂漬溶液中所用的無(wú)機(jī)聚硅氮烷包括在溶劑中可溶的，含有下面的通式所表示的重復(fù)單元的一種 用在本發(fā)明中的，含有上述通式所表示的重復(fù)單元和在溶劑中可溶的無(wú)機(jī)聚硅氮烷，可以是通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)中已知的方法制得的任一種聚硅氮烷。
作為制備含有上述通式所表示的重復(fù)單元和在溶劑中可溶的無(wú)機(jī)聚硅氮烷的方法，可以使用包括現(xiàn)有技術(shù)中已知方法的任意方法中的任何一種。這些方法中的一種是，例如，通過(guò)將通式SiH2X2(X是鹵素原子)所表示的二鹵代硅烷和堿反應(yīng)，形成二鹵代硅烷加合物，然后將二鹵代硅烷加合物和氨反應(yīng)，來(lái)合成無(wú)機(jī)聚硅氮烷。該鹵代硅烷通常是酸性的，并且能同堿反應(yīng)形成加合物。因?yàn)檫@種加合物形成的速度和加合物的穩(wěn)定性有賴于鹵代硅烷的酸性和堿性物質(zhì)的堿性，或者有賴于空間立構(gòu)因素等，可以適當(dāng)?shù)剡x擇鹵代硅烷的種類和堿的種類，以形成穩(wěn)定的加合物，其能和氨反應(yīng)很容易制得無(wú)機(jī)聚硅氮烷。這種情況下，加合物的穩(wěn)定性并不必須指非常穩(wěn)定，以致于加合物能夠以加合物的形式隔離，但是加合物的穩(wěn)定性指所有可能的情況，例如，其中加合物穩(wěn)定存在于溶劑中，但也基本上起到反應(yīng)介質(zhì)的作用。
作為鹵代硅烷，從它們的控制和反應(yīng)性的角度來(lái)說(shuō)，優(yōu)選選擇通式二鹵代硅烷SiH2X2(X＝F、Cl、Br或I)所表示的二鹵代硅烷，從反應(yīng)活性、它的原材料價(jià)格等的角度來(lái)說(shuō)，特別優(yōu)選選擇二氯硅烷。
用于形成加合物的堿可以是不會(huì)引起同鹵代硅烷形成加合物的反應(yīng)外的其它反應(yīng)的堿，它們的優(yōu)選實(shí)例包括路易斯堿、叔胺(三烷基胺)、吡啶、甲基吡啶和它們的衍生物，有空間位阻基團(tuán)的仲胺、膦、胂和它們的衍生物(例如，三甲基膦、二甲基乙基膦、甲基二乙基膦、三甲基胂、三甲基芪、三甲基胺、三乙基胺、噻吩、呋喃、二噁烷、硒吩等)，從處理和經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)說(shuō)，它們中吡啶和甲基吡啶是特別優(yōu)選的。并不特別要求限制所用堿的量，堿可以以高于相對(duì)于硅烷的化學(xué)計(jì)量比率的堿的量存在(包括在加合物中的胺)，也就是說(shuō)，以高于胺∶硅烷＝2∶1的比率的量存在。形成加合物的反應(yīng)在溶劑中進(jìn)行。
通過(guò)加合物進(jìn)行的無(wú)機(jī)聚硅氮烷的合成中，在惰性溶液中加合物同氨反應(yīng)，以形成無(wú)機(jī)聚硅氮烷，其中氨的量可以高于硅烷，并且反應(yīng)條件為反應(yīng)溫度通常為-78℃～100℃，優(yōu)選為-40℃～80℃，并不特別限制反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)壓力。無(wú)機(jī)聚硅氮烷的聚合反應(yīng)優(yōu)選在惰性氣體環(huán)境下進(jìn)行，惰性氣體優(yōu)選是氮?dú)饣驓鍤狻?br> 在本發(fā)明中，無(wú)機(jī)聚硅氮烷可以是在溶劑中溶解的并含有上述通式所表示的重復(fù)單元的一種無(wú)機(jī)聚硅氮烷，但通常優(yōu)選使用數(shù)均分子量為600～3000的無(wú)機(jī)聚硅氮烷。而且，優(yōu)選使用0.5～10重量％的無(wú)機(jī)聚硅氮烷，重量百分?jǐn)?shù)以涂漬溶液的總重量為基準(zhǔn)。
另一方面，在本發(fā)明中所用的催化劑有在常溫下將無(wú)機(jī)聚硅氮烷轉(zhuǎn)化成二氧化硅的作用。在本發(fā)明中，催化劑的優(yōu)選實(shí)例包括N-雜環(huán)化合物如1-甲基哌嗪、1-甲基哌啶、4，4’-三亞甲基二哌啶、4，4’-三亞甲基雙(1-甲基哌啶)、二氮雜雙環(huán)-[2，2，2]-辛烷、順-2，6-二甲基哌嗪、4-(4-甲基哌啶)吡啶、吡啶、二哌啶、α-甲基吡啶、β-甲基吡啶、γ-甲基吡啶、哌啶、二甲基吡啶、嘧啶、噠嗪、4，4’-三亞甲基二吡啶、2-(甲氨基)吡啶、吡嗪、喹啉、喹喔啉、三嗪、吡咯、3-吡咯啉、咪唑、三唑、四唑和1-甲基吡咯烷；胺如甲胺、二甲胺、三甲胺、乙胺、二乙胺、三乙胺、丙胺、二丙胺、三丙胺、丁胺、二丁胺、三丁胺、戊胺、二戊胺、三戊胺、己胺、二己胺、三己胺、庚胺、二庚胺、辛胺、二辛胺、三辛胺、苯胺、二苯胺和三苯胺；和DBU(1，8-二氮雜雙環(huán)-[5，4，0]-7-十一烯)、DBN(1，5-二氮雜雙環(huán)-[4，3，0]-5-壬烯)、1，5，9-三氮雜環(huán)十二烷、1，4，7-三氮雜環(huán)壬烷等。這些催化劑優(yōu)選以0.5～10重量％的量復(fù)合，重量百分?jǐn)?shù)以純無(wú)機(jī)聚硅氮烷的重量為基準(zhǔn)。
在本發(fā)明的防污涂漬溶液中所用的稀釋溶劑可以是能溶解無(wú)機(jī)聚硅氮烷和催化劑的任何一種稀釋溶劑?？紤]到儲(chǔ)存的穩(wěn)定性，稀釋溶劑優(yōu)選是具有持續(xù)溶解無(wú)機(jī)聚硅氮烷和催化劑能力的溶劑，甚至長(zhǎng)期使用的溶劑優(yōu)選是穩(wěn)定的，沒(méi)有氣體如硅烷、氫氣、氨等放出。在本發(fā)明的防污涂漬溶液中使用的稀釋溶劑包括石油溶劑如溶劑油、鏈烷烴類溶劑、芳族溶劑和脂環(huán)族溶劑。這些溶劑或溶劑組份的實(shí)例包括鏈烷烴類溶劑或溶劑組份如帶有8個(gè)碳原子的辛烷和2，2，3-三甲基戊烷，帶有9個(gè)碳原子的壬烷和2，2，5-三甲基己烷，帶有10個(gè)碳原子的癸烷，帶有11個(gè)碳原子的正十一烷等；芳族溶劑或溶劑組份如帶有8個(gè)碳原子的二甲苯，帶有9個(gè)碳原子的異丙基苯和1，3，5-三甲基苯，有10個(gè)碳原子的萘、四氫化萘、丁苯、對(duì)異丙基苯甲烷、二乙苯和四甲苯，有11個(gè)碳原子的戊苯等；和脂環(huán)族溶劑或溶劑組份如帶有7個(gè)碳原子的甲基環(huán)己烷，帶有8個(gè)碳原子的乙基環(huán)己烷，帶有10個(gè)碳原子的對(duì)萜烷、α-蒎烯、二戊烯、和萘烷等。列舉這些溶劑只是出于說(shuō)明的目的，這些溶劑或溶劑組份并不限制為特別列舉的那些。并且，這些溶劑或溶劑組份單獨(dú)使用或作為它們的混合物使用。
本發(fā)明的防污涂漬溶液能被用在汽車車體，汽車輪子，假牙，墓碑，房子的內(nèi)部或外部，在廁所、廚房、盥洗室、浴缸等中同水一起使用的制品，廁所便器，布告板，招牌，塑料制品，玻璃制品等的表面上，以在這些物品的表面上形成致密的親水涂層。涂布本發(fā)明的防污涂漬溶液的方法可以是任何一種涂布液體的已知的方法。特別是，涂布本發(fā)明的防污涂漬溶液的的方法包括，例如，用布涂的方法、用海綿涂的方法、噴涂、流涂、輥涂、浸涂等，但是涂布方法并不限于這些舉例的方法。涂布本發(fā)明的防污涂漬溶液的優(yōu)選的方法隨各種條件的變化而改變，如涂漬溶液所涂布的物品的形狀、尺寸和數(shù)量；例如，在汽車車體和墓碑的情況下，在操作中優(yōu)選用布涂、用海綿涂和噴涂的方法；在房子的內(nèi)部和外部的情況下，優(yōu)選輥涂和噴涂。在假牙的情況下，優(yōu)選噴涂和浸涂。優(yōu)選涂漬溶液以干燥后形成約0.1～2微米厚的涂層的量涂布。
通過(guò)涂布本發(fā)明的防污涂漬溶液，在制品的表面上能形成親水和致密的涂層，因?yàn)樵谕繚n溶液中所含的無(wú)機(jī)聚硅氮烷，通過(guò)催化劑的作用轉(zhuǎn)化成致密的二氧化硅涂層，于是獲得二氧化硅涂層的強(qiáng)有力的親水性。當(dāng)在常溫下干燥時(shí)，本發(fā)明的防污涂漬溶液很容易地形成由二氧化硅制得的剛性和致密的涂層。二氧化硅涂層的形成隨無(wú)機(jī)聚硅氮烷的種類、催化劑的種類等的改變而變化，但是涂層將在約1～2個(gè)星期的過(guò)程里形成。在涂布時(shí)，本發(fā)明的涂漬溶液為溶液形式，于是能非常容易地形成涂層，涂層在干燥后能轉(zhuǎn)化成致密和剛性的親水涂層，因而在各種制品的表面上很容易地形成親水性防污涂層。這樣形成的涂層表面更剛性和更致密。涂層帶來(lái)更高地防污效果。
當(dāng)本發(fā)明的防污涂漬溶液用于在例如汽車、墓碑、房子的外墻等的表面上形成親水性和致密的二氧化硅涂層，所得的親水性表面，當(dāng)接觸到雨水，變成濕涂層的狀態(tài)，而沒(méi)有水滴形成在上面。而且，親水性表面對(duì)水有比疏水性物質(zhì)如燃燒產(chǎn)物包括灰塵等高的親和力，于是使得那些污垢物質(zhì)很容易地用雨水洗掉。而且，因?yàn)橹旅鼙砻娴男纬?，能減少粘附到表面上的煙和灰塵的量。相應(yīng)的，幾乎不存在可以用眼注意到的污垢，減少了粘附性污垢的量。
在假牙的情況下，作為假牙材料的丙烯酸樹脂吸收水，臟的物質(zhì)和水一起進(jìn)入樹脂中，或者是被吸附或粘附到樹脂上，成為假牙異味的來(lái)源，但是本發(fā)明的防污涂漬溶液，在作為假牙材料的丙烯酸樹脂不變形或被損壞的溫度下，形成緊密粘附到假牙上的親水性和致密的二氧化硅涂層。相應(yīng)地，能阻止水吸收到樹脂中，于是阻止了臟的物質(zhì)浸入到假牙材料中，甚至如果臟的物質(zhì)粘附到二氧化硅涂層上，它們能很容易地用水清洗掉，于是能阻止異味的放出。進(jìn)一步說(shuō)，假牙用本發(fā)明的防污涂漬溶液涂布，于是即使在最后的磨光中產(chǎn)生不平整，二氧化硅涂層使得這種不平整變得光滑，使臟物質(zhì)的粘附變得更困難。而且，所形成的二氧化硅涂層有高的表面硬度和高的耐用性，它于是不會(huì)被食物磨損，或者當(dāng)咀嚼時(shí)被磨損，在活性體中是穩(wěn)定的，不會(huì)被洗脫。即使二氧化硅脫落，它是無(wú)毒的。
本發(fā)明的防污涂漬溶液所需求的性能，例如，涂漬溶液的外觀、干燥特性、氣味、安全性、對(duì)基質(zhì)損害小和儲(chǔ)存穩(wěn)定性，隨涂漬溶液涂布的制品用途的改變有很小的變化。為了應(yīng)付這些，通過(guò)改變所用無(wú)機(jī)聚硅氮烷和催化劑的種類和用量，以及改變?nèi)軇┑姆N類和復(fù)合比率，能很容易地提供用于特定用途的最合適的涂漬溶液。
例如，重質(zhì)溶劑如溶劑油適合作為外觀很重要、但很容易被明顯弄臟的基質(zhì)的溶劑，這種基質(zhì)如涂黑色顏料的汽車、假牙、磨光過(guò)的花崗巖、鏡面磨光的金屬或電鍍材料、透明的樹脂和玻璃。Mobil Sekiyu Corp.的礦物萜烯Pegasol AN45和Pegasol 3040也是優(yōu)選的可以使用的溶劑?；|(zhì)的點(diǎn)、干擾色、白色和砂礫很輕易被注意到，這樣的基質(zhì)通過(guò)使用溶劑油作為溶劑，能用防污涂漬溶液漂亮地涂布。溶劑油有上述的優(yōu)勢(shì)，但在可溶解力方面相對(duì)較差，于是為了彌補(bǔ)可溶解力，除了溶劑油外，可以復(fù)合混合的芳族溶劑如Esso Oil Co.的Solvesso 100和Solvesso 150，以及Mobil Sekiyu Corp.的Pegasol R-100和Pegasol R-150。而且，非芳族組份的鏈烷烴類溶劑也能用作這樣的溶劑。特別是，可以提到Tonen Chemical Co.的低氣味溶劑Exsole DSP100/140、ExsoleD30、Exsole D40等。
而且，同水一起使用的制品(如在廁所、廚房、盥洗室、浴室等中同水一起使用的制品)和假牙沒(méi)有氣味，這也是很重要的。如果需要的話，通過(guò)加入低氣味的溶劑如甲基環(huán)己烷和乙基環(huán)己烷作為溶劑的一部分，能提供帶有很少氣味的涂漬溶液給要求沒(méi)有氣味的這類物品。
本發(fā)明的防污涂漬溶液可以涂布到新制得的制品上或者是在使用過(guò)程中的制品上。
于是，下面顯示了在計(jì)劃用于各種用途的涂漬溶液中，無(wú)機(jī)聚硅氮烷、催化劑和稀釋劑的組成的實(shí)例。顯示這些只是出于說(shuō)明的目的，涂漬溶液的組合和復(fù)合的比率可以適應(yīng)于所涂布制品的用途。本發(fā)明的涂漬溶液的組合和復(fù)合比率并不限于下面所示的那些。
A.汽車車體、輪子該溶液不應(yīng)損害涂布次層，并且是穩(wěn)定的，特別是當(dāng)溶液通過(guò)帶罐噴槍(cup gun)，在帶罐噴槍里它不會(huì)被漂白。
(復(fù)合比率的實(shí)例)無(wú)機(jī)聚硅氮烷 0.3～2重量％DMPP 0.01～0.1重量％二甲苯0.5～10重量％Pegasol AN45剩余的量DMPP是4，4’-三亞甲基雙(1-甲基哌啶)(下文中，使用該縮寫)(復(fù)合比率的優(yōu)選實(shí)例)無(wú)機(jī)聚硅氮烷 0.4～1重量％DMPP 0.01～0.05重量％二甲苯1～4重量％Pegasol AN45剩余的量B.假牙該溶液應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)定的，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間也沒(méi)有被漂白，并且對(duì)人體是安全的，有很少的氣味，沒(méi)有使作為假牙材料的丙烯酸樹脂變形或損壞。
(復(fù)合比率的實(shí)例)無(wú)機(jī)聚硅氮烷 0.5～5重量％DMPP 0.02～0.2重量％Pegasol AN45 剩余的量(復(fù)合比率的優(yōu)選實(shí)例)無(wú)機(jī)聚硅氮烷 1～2重量％DMPP 0.04～0.08重量％
Pegasol AN45 剩余的量C.墓碑當(dāng)該溶劑被涂布到花崗巖等上，其應(yīng)當(dāng)幾乎不顯示干擾色，且是長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的，以致于不會(huì)被漂白。
(復(fù)合比率的實(shí)例)無(wú)機(jī)聚硅氮烷 0.5～4重量％DMPP 0.01～0.2重量％二甲苯 5～50重量％Pegasol 3040 剩余的量(復(fù)合比率的優(yōu)選實(shí)例)無(wú)機(jī)聚硅氮烷 1～3重量％DMPP 0.01～0.1重量％二甲苯 5～15重量％Pegasol 3040 剩余的量D.房子的內(nèi)部和外部、浴缸、廚房等該溶液應(yīng)當(dāng)幾乎不散發(fā)氣味，對(duì)人體是穩(wěn)定的，并且有高的干燥特性。
(復(fù)合比率的實(shí)例)無(wú)機(jī)聚硅氮烷 0.3～2重量％DMPP 0.01～0.2重量％二甲苯1～10重量％Pegasol AN455～88重量％乙基環(huán)己烷5～88重量％甲基環(huán)己烷5～88重量％(復(fù)合比率的優(yōu)選實(shí)例)無(wú)機(jī)聚硅氮烷 0.5～2重量％
DMPP 0.01～0.1重量％二甲苯 1～5重量％Pegasol AN45 20～50重量％乙基環(huán)己烷 20～50重量％甲基環(huán)己烷 20～50重量％E.聚碳酸酯板該溶液不應(yīng)腐蝕作為基質(zhì)的聚碳酸酯板(復(fù)合比率的實(shí)例)無(wú)機(jī)聚硅氮烷 0.5～5重量％DMPP 0.01～0.4重量％二甲苯 1～10重量％Pegasol 3040 剩余的量(復(fù)合比率的優(yōu)選實(shí)例)無(wú)機(jī)聚硅氮烷 0.5～4重量％DMPP 0.03～0.2重量％二甲苯 3～10重量％Pegasol 3040 剩余的量溶劑Pegasol AN45和Pegasol 3040(Mobil Sekiyu Corp.)，是通過(guò)氫化和精制餾出油制得的級(jí)分，該餾出油是通過(guò)在常壓下蒸餾粗油獲得的，它們主要是C8～C11的石油類烴，它們的苯胺點(diǎn)分別是43℃和45℃，Pegasol AN45含有的芳族組份的量比Pegasol3040中的高。
具體實(shí)施方案下文中，參照制備實(shí)施例和實(shí)施例，更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于下文所述的制備實(shí)施例和實(shí)施例。
制備實(shí)施例1(無(wú)機(jī)聚硅氮烷的制備)氣體入管口、機(jī)械攪拌器和杜瓦冷凝器被安裝在內(nèi)容量為300ml的四口燒瓶里。該反應(yīng)器的內(nèi)部用干燥的去氧氮?dú)庵脫Q，然后將150ml干燥的脫氣吡啶加到四口燒瓶中，在冰上冷卻。然后，用超過(guò)50分鐘的時(shí)間將16.1g二氯代硅烷加到四口燒瓶中，以形成白色的固體加合物(SiH2Cl2·2Py)。在劇烈攪拌，以及用1小時(shí)以上的時(shí)間用氮?dú)夂?0.9g氨氣的混合物鼓泡下，反應(yīng)混合在冰上冷卻，其中氨氣通過(guò)流經(jīng)堿石灰管和活性碳管事先被純化。反應(yīng)結(jié)束后，固體產(chǎn)物通過(guò)離心作用和隨后的過(guò)濾被除去。通過(guò)在減壓的條件下從過(guò)濾液中除去溶劑(50℃，5mmHg，2小時(shí))，獲得5.52g玻璃態(tài)固體聚硅氮烷。通過(guò)蒸氣壓減少(vapor pressuredepression)的方法測(cè)得聚硅氮烷的分子量是2000。產(chǎn)率是77％。
實(shí)施例10.5重量份制備實(shí)施例1中獲得的無(wú)機(jī)聚硅氮烷和0.02重量份DMPP(催化劑)被溶解在溶劑中，得到用于汽車車體和輪子的防污涂漬溶液，其中溶劑由1.98重量份二甲苯和97.5重量份PegasolAN45(Mobil Sekiyu Corp.)組成。
該涂漬溶液以轉(zhuǎn)化成二氧化硅后得到0.2μm厚的涂層的量，通過(guò)噴槍噴淋涂布到已涂布過(guò)的鋼板上。干燥后，在室外照射測(cè)試中檢測(cè)涂層，并觀察接觸角處的變化，得到表1中的結(jié)果。
表1

如表1可以看出，二氧化硅涂層的形成是逐步進(jìn)行的，2星期后，親水性涂層已經(jīng)基本上形成了，并且通過(guò)該親水性二氧化硅涂層，涂布后的鋼板保持在穩(wěn)定涂布狀態(tài)很長(zhǎng)時(shí)間。分別在6個(gè)月后和1年后，觀察涂布后的鋼板，沒(méi)有看到變臟。
在氮?dú)猸h(huán)境下密封該涂漬溶液，在常壓下儲(chǔ)藏，分別在1個(gè)月、3個(gè)月和6個(gè)月后，檢測(cè)產(chǎn)生的單硅烷，產(chǎn)生的單硅烷的量是1個(gè)月后為43ppm，3個(gè)月后為61ppm和6個(gè)月后為75ppm，顯示出良好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性。
當(dāng)實(shí)施例1中的涂漬溶液放在噴槍的罐中和在空氣中常壓下放置30分鐘時(shí)，溶液保持透明的狀態(tài)。由上述同樣的組合物制備涂漬溶液，除了用Pegasol 3040(Mobil Sekiyu Corp.)來(lái)替換PegasolAN45，Pegasol 3040的芳族含量比Pegasol AN45低，該涂漬溶液20分鐘后變渾濁。從這個(gè)結(jié)果看出當(dāng)含有上述組合物的汽車防污涂漬溶液通過(guò)噴槍涂布時(shí)，從涂漬溶液的穩(wěn)定的角度來(lái)說(shuō)，在涂漬溶液中優(yōu)選使用有較高含量芳族組份的溶劑，該較高含量是在不影響涂布次層的范圍內(nèi)的較高含量。
實(shí)施例21重量份制備實(shí)施例1中獲得的無(wú)機(jī)聚硅氮烷和0.04重量份DMPP(催化劑)被溶解在溶劑中，得到用于假牙的防污涂漬溶液，其中溶劑由98.96重量份Pegasol AN45(Mobil Sekiyu Corp.)組成。
該涂漬溶液通過(guò)噴槍噴淋涂布到整個(gè)假牙上，以在假牙上面形成厚度為0.3μm的二氧化硅涂層。該涂層通過(guò)在烘箱中，在45℃下干燥60分鐘后，和隨后在高溫高濕度設(shè)備下，在40℃和90％相對(duì)濕度的條件下處理12小時(shí)。在假牙的表面上形成親水性和致密的二氧化硅涂層，且當(dāng)使用假牙時(shí)，涂層不會(huì)被損壞，污垢能很容易地用水洗掉，且不會(huì)產(chǎn)生氣味。
實(shí)施例31重量份制備實(shí)施例1中獲得的無(wú)機(jī)聚硅氮烷和0.04重量份DMPP(催化劑)被溶解在溶劑中，得到用于墓碑的防污涂漬溶液，其中溶劑由11.46重量份二甲苯和87.5重量份Pegasol 3040(MobilSekiyu Corp.)組成。
該涂漬溶液通過(guò)氣溶膠噴涂涂布到磨光的花崗巖上，因而形成厚度為0.4μm的均勻涂層。2星期后，在表面上形成親水性和致密的二氧化硅涂層，在室外放置1年，二氧化硅涂層沒(méi)有被損壞，且沒(méi)有觀察到污垢。
實(shí)施例40.5重量份制備實(shí)施例1中獲得的無(wú)機(jī)聚硅氮烷和0.02重量份DMPP(催化劑)被溶解在溶劑中，得到用于同水一起使用的制品(如浴缸、盥洗盆等)涂層的防污涂漬溶液，其中溶劑由1.98重量份二甲苯、32.5重量份Pegasol AN45(Mobil Sekiyu Corp.)、32.5重量份乙基環(huán)己烷和32.5重量份甲基環(huán)己烷組成。該涂漬溶液涂布到由陶瓷制品制得的盥洗盆和搪瓷浴缸的表面。分別形成厚度為0.2μm的均勻涂層。該涂層幾乎粘附不上污垢，如果粘附上，污垢能很容易地被除去。
實(shí)施例51重量份制備實(shí)施例1中獲得的無(wú)機(jī)聚硅氮烷和0.04重量份DMPP(催化劑)被溶解在溶劑中，得到用于房子的內(nèi)部和外部的防污涂漬溶液，其中溶劑由3.96重量份二甲苯、31.7重量份PegasolAN45(Mobil Sekiyu Corp.)、31.7重量份乙基環(huán)己烷和31.7重量份甲基環(huán)己烷組成。該涂漬溶液通過(guò)滾壓，涂布到房子外墻的表面上。該外墻在很長(zhǎng)時(shí)間里不會(huì)變臟。污垢如灰塵通過(guò)用水噴淋，能很容易地被除去。
實(shí)施例62重量份制備實(shí)施例1中獲得的無(wú)機(jī)聚硅氮烷和0.08重量份DMPP(催化劑)被溶解在溶劑中，得到用于聚碳酸酯板的防污涂漬溶液，其中溶劑由7.92重量份二甲苯和90重量份Pegasol 3040(Mobil Sekiyu Corp.)組成。使用浸漫涂漬溶液的布，用手將涂漬溶液涂布到聚碳酸酯板上。在表面上能形成親水性和致密的二氧化硅涂層，涂漬溶液沒(méi)有腐蝕基質(zhì)。
本發(fā)明的效果如上所述，本發(fā)明的形成親水性涂層的防污涂漬溶液在應(yīng)用時(shí)為液體的形式，于是通過(guò)噴涂，或者用布或海綿涂的方法，能很容易地涂布該涂漬溶液，涂布后，液體形式的聚硅氮烷能轉(zhuǎn)化成剛性和致密的涂層，于是很容易地形成了在防污效果方面優(yōu)良的親水性涂膜。而且，這樣形成的涂膜的親水性是持久的，它的有效親水性通常能保持1～2年。而且，通過(guò)只調(diào)整溶劑的種類、復(fù)合材料的量等，該防污涂漬溶液能被應(yīng)用于非常多的用途中。
工業(yè)實(shí)用性如上所述，本發(fā)明的形成親水性涂層的防污涂漬溶液作為親水性防污涂布材料是非常有用的，用于汽車、火車、飛機(jī)等的殼體和輪子，假牙，墓碑，房子的內(nèi)部和外部，在廁所、廚房、盥洗室、浴缸等中同水一起使用的制品，布告板，招牌，塑料制品，玻璃制品等的表面上。
權(quán)利要求
1.一種防污涂漬溶液，包含無(wú)機(jī)聚硅氮烷、稀釋溶劑和催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的防污涂漬溶液，其中溶劑油被用作稀釋溶劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的防污涂漬溶液，其中鏈烷烴類溶劑被用作稀釋溶劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的防污涂漬溶液，其中稀釋溶劑包含選自二甲苯、甲基環(huán)己烷和乙基環(huán)己烷的溶劑中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的防污涂漬溶液，其中稀釋溶劑進(jìn)一步包含選自二甲苯、甲基環(huán)己烷和乙基環(huán)己烷的溶劑中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求3的防污涂漬溶液，其中稀釋溶劑進(jìn)一步包含選自二甲苯、甲基環(huán)己烷和乙基環(huán)己烷的溶劑中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的防污涂漬溶液，其中無(wú)機(jī)聚硅氮烷的濃度為0.5～10重量％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的防污涂漬溶液，其中基于純的無(wú)機(jī)聚硅氮烷，含有的催化劑的量為0.5～10重量％。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的防污涂漬溶液，其中4，4’-三亞甲基雙(1-甲基哌啶)被用作催化劑。
全文摘要
一種防污涂漬溶液，其包括0.5～10重量％的由右面通式(I)所表示的可溶于溶劑的無(wú)機(jī)聚硅氮烷，相對(duì)于純的無(wú)機(jī)聚硅氮烷重量的0.5～10重量％的催化劑如4，4’－三亞甲基雙(1－甲基哌啶)，和稀釋劑。根據(jù)所涂布的制品，從下列中選擇合適的溶劑溶劑油、鏈烷烴溶劑、芳族溶劑和脂環(huán)族溶劑以及它們的混合物。該涂漬溶液被涂布到汽車車體，汽車輪子，假牙，墓碑，房子的內(nèi)部和外部，廁所，廚房，用于房子中有水的部分如浴室、廁所便器中的制品，塑料制品，玻璃制品等上，形成牢固和致密的涂膜，并給予好的親水性和能持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間的防污性能給所涂布的制品。
文檔編號(hào)C09D183/16GK1462301SQ02801364
公開(kāi)日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2001年4月27日
發(fā)明者鈴木直 申請(qǐng)人:克拉瑞特國(guó)際有限公司