、具有二氧-硫 雜主鏈取代的二價(jià)烴基、亞芳基、芳基亞烷基、烷基亞芳基以及取代的烷基亞芳基。
[0125] 分子式(II)的有機(jī)磺酸鹽硅烷的合適的例子例如在美國(guó)專利 5,936, 703(Miyazaki等人)或在國(guó)際公布 TO2007/146680和 TO2009/119690中描述。
[0126] 在一些其它方面中,用于本發(fā)明的有機(jī)磺酸鹽硅烷具有以下分子式(III):
[0127] (R'O)p-Si (R2) q-CH2CH2CH2-N+ (CH3)2-(CH2)m-S03 _ (III)
[0128] 其中:
[0129] 各個(gè)R1獨(dú)立地為氫、甲基或乙基;
[0130] 各個(gè)R2獨(dú)立地為甲基或乙基;
[0131] p為1至3的整數(shù);
[0132] m為1至4的整數(shù);
[0133] q為0或1;并且
[0134] p+q = 3〇
[0135] 用于本文并且具有分子式(III)的優(yōu)選有機(jī)磺酸鹽硅烷的合適的例子例如在美 國(guó)專利5, 936, 703(Miyazaki等人)中描述,并且包括例如:
[0136] (CH30) 3Si-CH2CH2CH2-N+ (CH3) 2-CH2CH2CH2-S03、和
[0137] (CH3CH20) 2Si (CH3) -ch2ch2ch2-n+ (CH3) 2-ch2ch2ch2-s^
[0138] 用于本文的有機(jī)磺酸鹽的其它例子包括以下:
[0139]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于預(yù)防和/或去除基底表面水垢和/或肥皂殘?jiān)姆椒?,其中所述方法包?以下步驟: a) 用包含酸化二氧化硅納米顆粒的涂料組合物接觸所述基底,其中所述酸化二氧化硅 納米顆粒的表面用有機(jī)磺酸根官能團(tuán)來官能化;以及 b) 允許干燥所述涂料組合物,以便提供二氧化硅納米顆粒涂層到所述基底上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中在有機(jī)磺酸根官能團(tuán)和所述二氧化硅納米顆粒的 表面之間通過共價(jià)鍵,優(yōu)選地通過共價(jià)硅氧烷鍵,用有機(jī)磺酸根官能團(tuán)將所述二氧化硅納 米顆粒的表面官能化。
3. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中通過將所述酸化二氧化硅納米顆粒與 有機(jī)磺酸鹽硅烷,優(yōu)選地與有機(jī)磺酸鹽烷氧基硅烷進(jìn)行(化學(xué))反應(yīng),用有機(jī)磺酸根官能團(tuán) 將所述酸化二氧化硅納米顆粒的表面官能化。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中通過將有機(jī)磺酸鹽硅烷,優(yōu)選地有機(jī) 磺酸鹽烷氧基硅烷添加到包含酸化二氧化硅納米顆粒的所述涂料組合物,用有機(jī)磺酸根官 能團(tuán)將所述酸化二氧化硅納米顆粒的表面官能化。
5. -種用于預(yù)防和/或去除基底表面水垢和/或肥皂殘?jiān)姆椒ǎ渲兴龇椒ò?以下步驟: a) 用包含酸化二氧化硅納米顆粒和磺化聚合物的涂料組合物接觸所述基底;以及 b) 允許干燥所述涂料組合物,以便提供二氧化硅納米顆粒涂層到所述基底上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中所述磺化聚合物選自官能磺化聚合物、反應(yīng)性官 能磺化聚合物、極性磺化聚合物、以及它們的混合物的任何組合;優(yōu)選地,所述磺化聚合物 選自(甲基)丙烯酸類磺酸鹽聚合物、羧酸類磺酸鹽共聚物、以及它們的任何組合或混合 物。
7. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述涂料組合物包含具有小于5,優(yōu) 選地小于4,更優(yōu)選地小于3的pH的二氧化硅納米顆粒的含水分散體。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中所述涂料組合物包含具有優(yōu)選地小于5,更優(yōu)選地 小于3,甚至更優(yōu)選地小于2,還更優(yōu)選地小于O的pKa的酸,其量足以保持優(yōu)選地低于5,更 優(yōu)選地低于4,甚至更優(yōu)選地低于3的所述涂料組合物的pH。
9. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述涂料組合物還包含親水性聚合 物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中所述親水性聚合物選自丙烯酸類聚合物和共聚 物、胺類聚合物和共聚物、醚類聚合物和共聚物、苯乙烯類聚合物和共聚物、乙烯基酸類聚 合物和共聚物、乙烯醇類聚合物和共聚物、以及它們的混合物的任何組合;優(yōu)選地,所述親 水性聚合物選自聚乙烯醇聚合物、聚乙二醇聚合物、以及它們的任何組合或混合物。
11. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,其中所述二氧化硅納米顆粒具有40納米 或更小,優(yōu)選地20納米或更小,更優(yōu)選地10納米或更小,甚至更優(yōu)選地6納米或更小的平 均粒徑。
12. -種適用于預(yù)防和/或去除基底表面水垢和/或肥皂殘?jiān)耐苛辖M合物,所述涂料 組合物包含: a)含水連續(xù)液相; b)在所述含水連續(xù)液相中分散的酸化二氧化硅納米顆粒; C)磺化聚合物,條件是如果所述磺化聚合物是聚丙烯酸-共-2-甲基-2[(1-氧 代-2-丙烯基)氨基]-1-丙磺酸鈉鹽,則所述磺化聚合物與所述二氧化硅納米顆粒的重量 比不同于10 : 90 ;以及 d)任選地,親水性聚合物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的涂料組合物,所述涂料組合物包含: a) 〇. 5重量%至99重量%的水; b) 0. 1重量%至20重量%,優(yōu)選地1重量%至15重量%,更優(yōu)選地2重量%至10重 量%,甚至更優(yōu)選地3重量%至8重量%,還更優(yōu)選地4重量%至6重量%的二氧化硅納米 顆粒; c) 0. 1重量%至20重量%,優(yōu)選地0. 1重量%至15重量%,更優(yōu)選地0. 15重量%至 10重量%,甚至更優(yōu)選地〇. 20重量%至5重量%,還更優(yōu)選地0. 25重量%至1重量%的 磺化聚合物,條件是如果所述磺化聚合物是聚丙烯酸-共-2-甲基_2 [ (1-氧代-2-丙烯 基)氨基]-1-丙磺酸鈉鹽,則所述磺化聚合物與所述二氧化硅納米顆粒的重量比不同于 10 : 90 ; d) 具有優(yōu)選地小于5,更優(yōu)選地小于3,甚至更優(yōu)選地小于2,還更優(yōu)選地小于0的pKa 的酸,其量足以保持優(yōu)選地低于5,優(yōu)選地低于4,更優(yōu)選地低于3的所述涂料組合物的pH; 以及 e) 任選地,0. 1重量%至20重量%,優(yōu)選地0. 1重量%至15重量%,更優(yōu)選地0. 15重 量%至10重量%,甚至更優(yōu)選地0.20重量%至5重量%,還更優(yōu)選地0.25重量%至1重 量%的親水性聚合物。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12或13中任一項(xiàng)所述的涂料組合物,其中所述磺化聚合物選自(甲 基)丙烯酸類磺酸鹽聚合物、羧酸類磺酸鹽共聚物、以及它們的任何組合或混合物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一項(xiàng)所述的涂料組合物,其中所述親水性聚合物選自聚 乙烯醇聚合物、聚乙二醇聚合物、以及它們的任何組合或混合物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12至15中任一項(xiàng)所述的涂料組合物,其中所述二氧化硅納米顆粒具 有40納米或更小,優(yōu)選地20納米或更小,更優(yōu)選地10納米或更小,甚至更優(yōu)選地6納米或 更小的平均粒徑。
17. -種涂覆制品,其包含基底和在所述基底上的根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述 的涂料組合物。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的涂覆制品,當(dāng)根據(jù)在實(shí)驗(yàn)部分中描述的耐久性測(cè)試方法測(cè) 量時(shí),所述涂覆制品具有小于25°,優(yōu)選地小于20°,更優(yōu)選地小于15°,甚至更優(yōu)選地小 于12°,還更優(yōu)選地小于10°的靜態(tài)水接觸角。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17或18中任一項(xiàng)所述的涂覆制品,在所述涂覆制品已經(jīng)經(jīng)受根據(jù)在 所述實(shí)驗(yàn)部分中描述的濕磨蝕過程所執(zhí)行的1000次濕磨蝕循環(huán)之后,當(dāng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)部分中 描述的耐久性測(cè)試方法進(jìn)行測(cè)量時(shí),所述涂覆制品具有小于25°,優(yōu)選地小于20°,更優(yōu) 選地小于15°,甚至更優(yōu)選地小于10°的靜態(tài)水接觸角。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的方法,或根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所 述的涂料組合物,或根據(jù)權(quán)利要求17至19中任一項(xiàng)所述的涂覆制品,其中所述基底是硬質(zhì) 表面,所述硬質(zhì)表面優(yōu)選地選自硅質(zhì)基底、玻璃表面、塑料表面、熱固性聚合物表面、熱塑性 聚合物表面、有機(jī)聚合物基底、陶瓷表面、水泥表面、石材表面、涂漆或透明涂覆的表面、金 屬表面、以及它們的任何組合。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法或涂料組合物或涂覆制品,其中所述基底是半透明的 或優(yōu)選地透明的,并且優(yōu)選地選自玻璃表面、熱塑性聚合物表面、有機(jī)聚合物基底、陶瓷表 面、以及它們的任何組合。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的方法或涂料組合物或涂覆制品,其中所述基底選自淋 浴環(huán)繞物、淋浴間、浴缸、盥洗室、水槽、水龍頭、窗戶、鏡子、以及它們的任何組合。
23. 根據(jù)權(quán)利要求12至16中任一項(xiàng)所述的涂料組合物用于預(yù)防和/或去除基底表面 水垢和/或肥皂殘?jiān)挠猛?,所述基底表面?yōu)選地選自通常位于浴室中、位于盥洗室中或 位于廚房中,更優(yōu)選地位于浴室中的硬質(zhì)表面。
【專利摘要】本發(fā)明涉及可用于預(yù)防和/或去除水垢和/或肥皂殘?jiān)耐苛辖M合物。更具體地,本發(fā)明涉及包含酸化二氧化硅納米顆粒和磺化聚合物的涂料組合物。本發(fā)明還涉及用于預(yù)防和/或去除基底表面水垢和/或肥皂殘?jiān)姆椒?。本發(fā)明另外涉及這種涂料組合物用于預(yù)防和/或去除基底表面水垢和/或肥皂殘?jiān)?br>【IPC分類】C09D7-12, B08B17-02
【公開號(hào)】CN104781349
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380041664
【發(fā)明人】克里斯蒂安·施特雷拉特, 景乃勇, 張亦帆, 米歇爾·L·萊格特, 戴安娜·R·沃爾克
【申請(qǐng)人】3M創(chuàng)新有限公司
【公開日】2015年7月15日
【申請(qǐng)日】2013年8月6日
【公告號(hào)】CA2880761A1, EP2695918A1, US20150203790, WO2014025762A1