盡管存在許多滿足各種類型表面能夠容易清潔的目的涂料產(chǎn)品配方,但保護(hù)其不沉積油污和塵土(即塵垢)且還使涂層在最后必要時(shí)能夠容易去除的潛力卻微乎其微。表面(諸如廚房中的那些,例如,排氣扇和機(jī)罩扇、板、托盤等)暴露于油污并且吸引塵土而形成濃厚且難于清潔的塵垢。除使用苛性清潔產(chǎn)品以及花費(fèi)大量清潔時(shí)間外,解決該問題的產(chǎn)品不多。由于此類表面難于清潔,故其可能不會(huì)在其整個(gè)壽命周期中得到清潔,從而導(dǎo)致過早的失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本公開提供了一種兩親性聚合物和含有此類聚合物的含水涂料組合物(例如,含水分散體),其可防止其所施涂的表面變得油膩。因此,相較于對(duì)照或未涂覆的表面,該表面吸引的塵土較少。此外,當(dāng)塵土不聚集時(shí),此類涂覆的表面更加易于清潔(例如,使用簡(jiǎn)單的濕布、水洗滌、或依塵垢嚴(yán)苛性而定的水浸)。
在一個(gè)實(shí)施方案中,本公開提供了一種兩親性聚合物,所述兩親性聚合物包含:至少10重量%(即重量百分比)的包含氧化烯部分的單體單元,其中氧化烯部分中的大部分為氧化乙烯部分;包含氧化六氟丙烯低聚部分的單體單元,所述氧化六氟丙烯低聚部分具有式C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-Q-,其中Q為具有至少一個(gè)碳原子的連接基團(tuán)(例如,-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、苯基、芐基、環(huán)己基),并且“a”為至少5;以及包含選自下列的側(cè)鏈基團(tuán)的單體單元:磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合;其中兩親性聚合物為水分散性的。在某些實(shí)施方案中,兩親性聚合物為“自身水分散性的”聚合物。
在一個(gè)實(shí)施方案中,本公開提供了一種含水分散體,所述含水分散體包括如本文所述的兩親性聚合物。在一個(gè)實(shí)施方案中,本公開提供了一種通過將此類含水分散體施涂至硬質(zhì)表面(例如,金屬諸如不銹鋼或鋁、陶瓷、木材、木質(zhì)層壓體、涂覆有聚氨酯的木材或玻璃)以形成易于清潔的涂層而處理硬質(zhì)表面的方法。
在一個(gè)實(shí)施方案中,本公開提供了一種處理硬質(zhì)表面的方法,其中該方法包括:提供涂料組合物,所述涂料組合物包括:水;以及兩親性聚合物,所述兩親性聚合物包含:至少10重量%的包含氧化烯部分的單體單元,其中氧化烯部分中的大部分為氧化乙烯部分;包含氧化六氟丙烯低聚部分的單體單元,所述氧化六氟丙烯低聚部分具有式C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-Q-,其中Q為具有至少一個(gè)碳原子的連接基團(tuán)(例如,-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、苯基、芐基、環(huán)己基),并且“a”為至少5;以及包含選自下列的側(cè)鏈基團(tuán)的單體單元:磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合;以及將涂料組合物施涂至硬質(zhì)表面以形成易于清潔的涂層。該方法特別可用于廚房中的硬質(zhì)表面上。
在本文中使用以下定義:
“自身水分散性的”聚合物為室溫下在沒有輔助添加表面活性劑、助溶劑或堿性材料的情況下以0.1重量%至40重量%的濃度未顯示出聚合物與水可見分離的聚合物。
“穩(wěn)定的”含水分散體為室溫下以0.1重量%至40重量%的濃度保持至少一個(gè)月未顯示出聚合物與水可見分離的含水分散體。
涂層背景中的短語“易于清潔”為在經(jīng)歷實(shí)施例章節(jié)的油污去除測(cè)試A或B時(shí)可見地去除所有油污的涂層。
術(shù)語“聚合物”包括但不限于均聚物,共聚物諸如例如嵌段、接枝、無規(guī)和交替共聚物、三聚物等,以及它們的共混物和修飾物。此外,除非有明確限制,否則術(shù)語“聚合物”應(yīng)包括材料的所有可能的幾何構(gòu)造。這些構(gòu)造包括但不限于全同立構(gòu)、間同立構(gòu)和無規(guī)立構(gòu)對(duì)稱。
術(shù)語“烷基”是指為烷烴基團(tuán)的一價(jià)基團(tuán)并且包括直鏈、支化、環(huán)狀和二環(huán)烷基基團(tuán)以及它們的組合,包括未被取代的和被取代的烷基基團(tuán)兩者。除非另外指明,否則烷基基團(tuán)通常含有1至30個(gè)碳原子。在一些實(shí)施方案中,烷基基團(tuán)含有1至20個(gè)碳原子、1至10個(gè)碳原子、1至6個(gè)碳原子、1至4個(gè)碳原子、或1至3個(gè)碳原子。烷基基團(tuán)的示例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、異丁基、叔丁基、異丙基、正辛基、正庚基、乙基己基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)庚基、金剛烷基、降冰片基等。
術(shù)語“亞烷基氧”是指為直接鍵合至亞烷基基團(tuán)的氧代基團(tuán)的二價(jià)基團(tuán)。術(shù)語“亞烷基”是指為烷烴基團(tuán)的二價(jià)基團(tuán)并且包括直鏈基團(tuán)、支鏈基團(tuán)、環(huán)狀基團(tuán)、二環(huán)基團(tuán)或它們的組合。除非另外指明,否則亞烷基基團(tuán)通常具有1至30個(gè)碳原子。在一些實(shí)施方案中,亞烷基基團(tuán)具有1至20個(gè)碳原子、1至10個(gè)碳原子、1至6個(gè)碳原子、或1至4個(gè)碳原子。亞烷基基團(tuán)的示例包括但不限于亞甲基、亞乙基、1,3-亞丙基、1,2-亞丙基、1,4-亞丁基、1,4-亞環(huán)己基和1,4-環(huán)己基二亞甲基。
術(shù)語“包括”及其變型形式在說明書和權(quán)利要求中出現(xiàn)這些術(shù)語的地方不具有限制的含義。
術(shù)語“優(yōu)選的”和“優(yōu)選地”是指可在某些情況下提供某些益處的本公開的實(shí)施方案。然而,在相同的情況或其它情況下,其它實(shí)施方案也可為優(yōu)選的。此外,對(duì)一個(gè)或多個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案的表述并不暗示其它實(shí)施方案是不可用的,并且并不旨在將其它實(shí)施方案排除在本公開的范圍之外。
術(shù)語“一個(gè)”、“一種”和“所述”不旨在僅指單一實(shí)體,而是包括可用于說明的特定示例的一般類別。術(shù)語“一個(gè)”、“一種”和“所述”與術(shù)語“至少一個(gè)(種)”可互換使用。后接列表的短語“......中的至少一個(gè)(種)”和“包含......中的至少一個(gè)(種)”是指列表中的任一項(xiàng)以及列表中兩項(xiàng)或更多項(xiàng)的任意組合。
除非內(nèi)容另外清楚指出,否則術(shù)語“或”一般以其包括“和/或”的普通意義使用。術(shù)語“和/或”意指所列元素中的一個(gè)或全部,或者所列元素中的任意兩個(gè)或更多個(gè)的組合。
同樣,本文所有數(shù)值假定被術(shù)語“約”且優(yōu)選地被術(shù)語“精確地”修飾。如本文所用,關(guān)于所測(cè)量的量,術(shù)語“約”是指所測(cè)量的量方面的偏差,這個(gè)偏差是如一定程度地小心進(jìn)行測(cè)量的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)能預(yù)期的那種與測(cè)量的目的和所用測(cè)量設(shè)備的精確度相稱的偏差。
同樣,本文由端點(diǎn)表述的數(shù)值范圍包括該范圍內(nèi)包含的所有數(shù)值以及端點(diǎn)(例如,1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。而且,短語“至多”具體數(shù)值包括該數(shù)值(例如,“至多80重量%”包括80重量%)。
如本文所用,術(shù)語“室溫”是指20℃至25℃或者22℃至25℃的溫度。
對(duì)于“一個(gè)實(shí)施方案”、“實(shí)施方案”、“某些實(shí)施方案”或“一些實(shí)施方案”等而貫穿本說明書的參考意指結(jié)合該實(shí)施方案描述的具體特征、構(gòu)造、組成或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中。因此,在貫穿本說明書的多處中出現(xiàn)的此類短語未必涉及本發(fā)明的相同實(shí)施方案。此外,具體特征、構(gòu)造、組成或特性可在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方案中以任何合適的方式組合。
本公開的上述發(fā)明內(nèi)容并非旨在描述本公開的每個(gè)公開實(shí)施方案或每種實(shí)施方式。以下具體實(shí)施方式更為具體地舉例說明了例示性實(shí)施方案。在本申請(qǐng)全文中,在幾個(gè)部分中用示例列表提供指導(dǎo),示例列表中的示例可以各種組合使用。在每種情況下,所引用的列表僅用作代表性的組且不應(yīng)被理解為排它性列表。
附圖說明
相比于圖1B(其為未經(jīng)處理的不銹鋼擋板的照片),圖1A為經(jīng)本公開的涂料組合物處理的不銹鋼擋板的照片,這兩者均經(jīng)歷了現(xiàn)實(shí)生活烹飪條件且是經(jīng)過清潔的。
相比于圖2C(其為未經(jīng)處理的玻璃表面的照片),圖2A和圖2B為經(jīng)本公開的涂料組合物處理的玻璃表面的照片。圖2B和圖2C中所示的玻璃表面對(duì)抗植物油且是經(jīng)過清潔的。圖2A為對(duì)抗油污的經(jīng)處理玻璃表面的照片,圖2B為對(duì)抗油污的經(jīng)處理玻璃表面在清潔之后的照片,并且圖2C為未經(jīng)處理的玻璃表面在清潔之后的照片。
相比于圖3C(其為未經(jīng)處理的三聚氰胺層壓木材表面的照片),圖3A和圖3B為經(jīng)本公開的涂料組合物處理的三聚氰胺層壓木材表面的照片。圖3B和圖3C中所示的三聚氰胺層壓木材表面對(duì)抗植物油且是經(jīng)過清潔的。圖3A為對(duì)抗油污的經(jīng)處理表面的照片,圖3B為對(duì)抗油污的經(jīng)處理表面在清潔之后的照片,并且圖3C為未經(jīng)處理的表面在清潔之后的照片。
相比于未經(jīng)處理的陶瓷磚,圖4A/B和圖5A/B為經(jīng)本公開涂料組合物處理的陶瓷磚的照片,這兩者均對(duì)抗植物油。圖4A和圖4B分別示出了在清潔之前對(duì)抗油污的未經(jīng)處理的磚和經(jīng)處理的磚。圖5A和圖5B分別示出了在對(duì)抗和清潔之后的未經(jīng)處理的磚和經(jīng)處理的磚。
相比于未經(jīng)處理的涂覆有聚氨酯的木材,圖6A/B和圖7A/B為經(jīng)本公開涂料組合物處理的涂覆有聚氨酯的木材的照片,這兩者均對(duì)抗植物油。圖6A和圖6B分別示出了在清潔之前對(duì)抗油污的未經(jīng)處理的木材和經(jīng)處理的木材。圖7A和圖7B分別示出了在對(duì)抗和清潔之后的未經(jīng)處理的木材和經(jīng)處理的木材。
具體實(shí)施方式
本公開提供了兩親性聚合物以及具備多個(gè)提供易于清潔表面優(yōu)點(diǎn)的涂料組合物。兩親性聚合物和涂料組合物最適于經(jīng)歷極度嚴(yán)苛條件例如廚房表面上沉積的油污和塵土(即它們組合形成塵垢)的表面以及不能通過可得的清潔溶液(主要基于表面活性劑)而(容易地)清潔的表面。廚房表面可由例如陶瓷磚或金屬(例如,鋁或不銹鋼)制成。此類廚房表面包括例如排氣扇和其它排氣罩部件。
更具體地,本公開提供了兩親性聚合物和涂料組合物(典型地,含水分散體),其可防止其所施涂的表面變得油膩。因此,相較于對(duì)照或未涂覆的表面,該表面吸引的塵土較少。此外,當(dāng)塵土不聚集時(shí),此類涂覆的表面更加易于清潔(例如,使用簡(jiǎn)單的濕布、水洗滌、或依塵垢嚴(yán)苛性而定的水浸)。
在本公開的某些實(shí)施方案中,兩親性聚合物包含:至少10重量%的包含氧化烯部分的單體單元,其中氧化烯部分中的大部分為氧化乙烯部分;包含氧化六氟丙烯低聚部分的單體單元,所述氧化六氟丙烯低聚部分具有式C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-Q-,其中Q為具有至少一個(gè)碳原子的連接基團(tuán)(例如,-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、苯基、芐基、環(huán)己基),并且“a”為至少5且通常至多15;以及包含選自下列的側(cè)鏈基團(tuán)的單體單元:磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合;其中兩親性聚合物為水分散性的。在某些實(shí)施方案中,兩親性聚合物為自身水分散性的聚合物。
兩親性聚合物包含至少3個(gè)單體單元,一個(gè)為親水的,一個(gè)為疏油的,并且一個(gè)為針對(duì)基材的錨定基團(tuán)。在一個(gè)實(shí)施方案中,兩親性聚合物單體包含酯化形成甲基丙烯酸酯的“HFPO-酰胺”部分的醇(疏油)、酯化成甲基丙烯酸的聚乙二醇部分(親水)、以及乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯(用于錨定至基材表面)。
本公開的兩親性聚合物可包含嵌段或無規(guī)取向的單體單元。通常,聚合物包含無規(guī)取向的至少三種(且優(yōu)選地,三種)不同類型的單體單元。
在本公開的某些實(shí)施方案中,將本公開的兩親性聚合物摻入涂料組合物(具體地,含水分散體)中??蓪⒋祟愅苛辖M合物(例如,含水分散體)施涂至硬質(zhì)表面(諸如廚房中的那些)以形成易于清潔的涂層。
在一個(gè)實(shí)施方案中,本公開提供了處理硬質(zhì)表面的方法,其中該方法包括:提供了涂料組合物,所述涂料組合物包含:水;以及兩親性聚合物,所述兩親性聚合物包含:至少10重量%的包含氧化烯部分的單體單元,其中氧化烯部分中的大部分為氧化乙烯部分;包含氧化六氟丙烯低聚部分的單體單元,所述氧化六氟丙烯低聚部分具有式C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-Q-,其中Q為具有至少一個(gè)碳原子的連接基團(tuán)(例如,-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、苯基、芐基、環(huán)己基),并且“a”為至少5且通常至多15;以及包含選自下列的側(cè)鏈基團(tuán)的單體單元:磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合;以及將涂料組合物施涂至硬質(zhì)表面以形成易于清潔的涂層。
兩親性聚合物
兩親性聚合物包含親水部分和疏油部分兩者。本公開的兩親性聚合物包含:含有氧化烯部分的單體單元、含有氧化六氟丙烯低聚部分的單體單元、以及含有選自下列的側(cè)鏈基團(tuán)的單體單元:磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合。
在某些實(shí)施方案中,兩親性聚合物為水分散性的(即以0.1重量%至40重量%的濃度未顯示出聚合物與水可見分離的聚合物)。在某些實(shí)施方案中,兩親性聚合物為“自身水分散性的”。這意指兩親性聚合物為室溫下在沒有輔助添加表面活性劑、助溶劑或堿性材料的情況下以0.1重量%至40重量%的濃度未顯示出聚合物與水可見分離的聚合物。
在某些實(shí)施方案中,處于水中的本公開的兩親性聚合物形成含水分散體。在某些實(shí)施方案中,此類含水分散體在室溫下以0.1重量%的濃度于水中穩(wěn)定至少一個(gè)月。
單體單元通常衍生自烯鍵式不飽和單體。在某些實(shí)施方案中,單體單元為含(甲基)丙烯酸酯的單元。這就是說,聚合物的單體單元衍生自(甲基)丙烯酸酯單體(即甲基丙烯酸酯單體和丙烯酸酯單體)。
在某些實(shí)施方案中,氧化烯部分中的大部分(即大于50重量%)為氧化乙烯部分。典型地,所有氧化烯部分為氧化乙烯部分。
在某些實(shí)施方案中,至少10重量百分比(重量%)、或至少20重量%、或至少30重量%、或至少40重量%的兩親性聚合物單體單元包含氧化烯部分。在某些實(shí)施方案中,至多60重量%、或至多70重量%、或至多80重量%的兩親性聚合物單體單元為包含氧化烯部分的那些。
在某些實(shí)施方案中,包含氧化烯部分的單體單元還可包含游離的羥基基團(tuán)、烷基封端的羥基基團(tuán)或它們的組合。
含亞烷基氧的單體的示例為(甲基)丙烯酸酯單體(即丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體),包括2-(乙氧基)乙氧基乙基丙烯酸酯、甲基醚封端的聚乙二醇甲基乙基甲基丙烯酸酯(例如,其分子量為1100,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇(Sigma-Aldrich,St.Louis,MO))、甲基醚封端的聚乙二醇甲基丙烯酸酯(例如,其分子量為500,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇)、甲基醚封端的聚乙二醇丙烯酸酯(例如,其分子量為480,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇)、甲基醚封端的聚乙二醇甲基丙烯酸酯(例如,其分子量為1100,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇)、游離羥基(未封端的)聚乙二醇甲基丙烯酸酯(例如,其分子量為526,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇)、甲基醚封端的聚乙二醇甲基丙烯酸酯(例如,其分子量為360,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇)。其它示例包括CH2=CHC(O)-(OC3H6)n-OH、CH2=CMeC(O)-(OC3H6)n-OH、CH2=CHC(O)-(OC4H8)n-OH以及CH2=CMeC(O)-(OC4H8)n-OH,其中對(duì)于這些示例中的每一個(gè),n為至少4。其它的還包括羥基或甲基醚封端的EO-PO-(甲基)丙烯酸酯。本文中此類分子量為數(shù)均分子量。此類單體的各種組合可用于制備本公開的兩親性聚合物。
在某些實(shí)施方案中,至少10重量%、或至少20重量%、或至少30重量%的兩親性聚合物單體單元包含氧化六氟丙烯低聚部分,所述氧化六氟丙烯低聚部分具有式C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-Q-,其中Q為具有至少一個(gè)碳原子的連接基團(tuán)(例如,-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、苯基、芐基、環(huán)己基),并且“a”為至少5且通常至多15。在某些實(shí)施方案中,至多50重量%、或至多60重量%、或至多70重量%的兩親性聚合物單體單元為包含氧化六氟丙烯低聚部分的那些,所述氧化六氟丙烯低聚部分具有式C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-Q-,其中Q為具有至少一個(gè)碳原子的連接基團(tuán)(例如,-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、苯基、芐基、環(huán)己基),并且“a”為至少5且通常至多15。
氧化六氟丙烯低聚部分由含HFPO-酰胺的單體制得。除非另外指明,否則“HFPO-酰胺”是指基團(tuán)C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-Q-。在該基團(tuán)中,“a”為至少5。在一些實(shí)施方案中,“a”為至多15。在一些實(shí)施方案中,“a”為5至10,或者在一些實(shí)施方案中,“a”為5至8。此類物質(zhì)一般作為具有一定范圍“a”值的低聚物的分配物或混合物的形式存在,使得“a”的值可為平均值,并且因此為非整數(shù)。在該基團(tuán)中,Q為具有至少一個(gè)碳原子的連接基團(tuán)(例如,-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、苯基、芐基、環(huán)己基)。
包含具有式C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-Q-的部分的氧化六氟丙烯低聚單體示例包括:式
C3F7O-[CF(CF3)CF2O]6.3CF(CF3)C(O)N(H)CH2CH2OC(O)C(CH3)=CH2的氧化六氟丙烯低聚物-甲基丙烯酸酯(其為如美國專利公布2005/0137355的制備例3所述制得的低聚氧化六氟丙烯酰胺醇的甲基丙烯酸酯)、式C-3F7O-[CF(CF3)CF2O]aCF(CF3)C(O)N(H)CH2CH2OP(O)(OH)2(a=3-10)的氧化六氟丙烯低聚物-磷酸酯(其可如美國專利公布2005/0048288的實(shí)施例1所述制得)、以及數(shù)均分子量為500的甲基醚封端的聚乙二醇甲基丙烯酸酯。此類單體的各種組合可用于制備本公開的兩親性聚合物。
在某些實(shí)施方案中,至少1重量%、或至少5重量%、或至少7重量%的兩親性聚合物單體單元包括選自下列的側(cè)鏈基團(tuán):磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合。在某些實(shí)施方案中,至多10重量%、或至多12重量%、或至多15重量%的兩親性聚合物單體單元為包含選自下列的側(cè)鏈基團(tuán)的那些:磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合。
在某些實(shí)施方案中,兩親性聚合物的側(cè)鏈基團(tuán)為酸形式。
包含選自磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合的側(cè)鏈基團(tuán)的單體的示例包括:含側(cè)鏈磷酸酯的單體,諸如磷酸酯甲基丙烯酸酯單體、乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯、HEMA-磷酸酯;含側(cè)鏈膦酸酯的單體,諸如乙烯基膦酸;以及含側(cè)鏈磺酸酯的單體,諸如2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸。此類單體的各種組合可用于制備本公開的兩親性聚合物。
在某些實(shí)施方案中,除了這三種類型的單體(即含亞烷基氧的單體、氧化六氟丙烯低聚單體以及包含選自磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合的側(cè)鏈基團(tuán)的單體)之外,還可使用各種其它單體來制備本公開的兩親性聚合物。如果使用,則此類“其它”單體單元可以相對(duì)較少(例如,小于5重量%)的量存在于本公開的兩親性聚合物中。除含亞烷基氧的單體、氧化六氟丙烯低聚單體以及包含選自磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合的側(cè)鏈基團(tuán)的單體之外的此類單體的示例包括例如(甲基)丙烯酸和甲基甲基丙烯酸酯。
在某些實(shí)施方案中,本公開的兩親性聚合物還包含具有側(cè)鏈羧酸基團(tuán)的單體單元。如果使用,則具有羧酸基團(tuán)的單體的示例包括丙烯酸、CH2=C(R)-COO-C2H4OCOC2H4COOH,其中R=H或CH3。
在某些實(shí)施方案中,本公開的兩親性聚合物包含0重量%至小于2重量%的烷氧基硅烷基團(tuán)。在某些實(shí)施方案中,本公開的兩親性聚合物并不包含烷氧基硅烷基團(tuán)。在此背景下,“烷氧基硅烷”基團(tuán)是指基團(tuán)-Si(OR)3,其中R獨(dú)立地為氫或具有1至4個(gè)碳原子的烷基基團(tuán)。如果使用,則包含烷氧基硅烷基團(tuán)的單體的示例包括3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯。
本文所述的兩親性聚合物可通過例如典型地在存在鏈轉(zhuǎn)移劑和引發(fā)劑(即催化劑)的情況下使含有至少三種類型的單體(即含亞烷基氧的單體、氧化六氟丙烯低聚單體以及含有選自磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合的側(cè)鏈基團(tuán)的單體)的混合物反應(yīng)而制備。術(shù)語“使......反應(yīng)”意指形成包含因所述三種單體單元中的每一種而得到的至少一個(gè)可識(shí)別結(jié)構(gòu)元素的組合物。依據(jù)反應(yīng)的化學(xué)計(jì)量,可以形成低聚物或聚合物。通常,聚合物或低聚物具有分子量和組成的分布。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地確定聚合條件。例如,可在適于進(jìn)行有機(jī)自由基反應(yīng)的廣泛各種溫度下實(shí)施聚合。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可基于諸如試劑的溶解度、使用具體引發(fā)劑所需的溫度以及所需的分子量的考慮來選擇用于具體用途的溫度和溶劑。盡管要枚舉適合所有引發(fā)劑和所有溶劑的具體溫度是不切實(shí)際的,但一般適宜的溫度處于30℃至200℃的范圍內(nèi)。
自由基聚合可在存在鏈轉(zhuǎn)移劑的情況下實(shí)施??捎糜谥苽浔疚乃鼋M合物的典型鏈轉(zhuǎn)移劑包括被羥基取代的硫醇(例如,2-巰基乙醇、3-巰基-2-丁醇、3-巰基-2-丙醇、3-巰基-1-丙醇和3-巰基-1,2-丙二醇(即硫代甘油));被氨基取代的硫醇(例如,2-巰基乙基胺);雙官能硫醇(例如,二(2-巰基乙基)硫化物);以及脂族硫醇(例如,辛基硫醇、十二烷基硫醇和十八烷基硫醇)。其它的包括甲基巰基丙酸酯和巰基丙酸。
自由基聚合可在存在引發(fā)劑(即催化劑)的情況下實(shí)施??捎糜谥苽浔疚乃鼋M合物的典型引發(fā)劑包括生成自由基的引發(fā)劑(包括基于過氧化物的引發(fā)劑)。示例包括可以商品名“VAZO 67”商購自特拉華州威明頓的杜邦(DuPont,Wilmington,DE)的2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈)。
在某些實(shí)施方案中,反應(yīng)是在一種或多種有機(jī)溶劑中實(shí)施的。組分可以任何適宜的濃度(例如,基于反應(yīng)混合物的總重量計(jì)5重量百分比至80重量百分比)存在于反應(yīng)介質(zhì)中。適宜溶劑的例示性示例包括醚(例如,二乙基醚、甘醇二甲醚、二甘醇二甲醚和二異丙基醚)、酯(例如,乙酸乙酯和乙酸丁酯)、醇(例如,乙醇和異丙醇)、酮(例如,丙酮、甲基乙基酮和甲基異丁基酮)、鹵化溶劑(例如,甲基氯仿、1,1,2-三氯-1,2,2-三氟乙烷、三氯乙烯和三氟甲苯)、以及它們的混合物。
涂料組合物
本公開提供了涂料組合物,其可用于處理硬質(zhì)表面的方法以提供易于清潔的表面。硬質(zhì)表面可包括金屬(例如,不銹鋼或鋁)、木材、木質(zhì)層壓體、涂覆有聚氨酯的木材、玻璃、陶瓷或它們的組合。
涂料組合物優(yōu)選地為含水分散體。涂料組合物中的兩親性聚合物可以基于涂料組合物的總重量計(jì)至少0.1重量%的量存在。涂料組合物中的兩親性聚合物可以基于涂料組合物的總重量計(jì)至多1.0重量%的量存在。
在某些實(shí)施方案中,涂料組合物包含基于涂料組合物的總重量計(jì)至少80重量%的量的水。在某些實(shí)施方案中,涂料組合物包含基于涂料組合物的總重量計(jì)大于99.9重量%的量的水。
在某些實(shí)施方案中,涂料組合物可為可噴霧形式。另選地,其可以可擦洗或可浸洗形式使用。因此,其可被消費(fèi)者或制造商用于例如爐面。
在一些情況下,涂料組合物中未使用有機(jī)溶劑。
在某些實(shí)施方案中,涂料組合物還可包含水可混溶的有機(jī)溶劑。適宜的水可混溶的有機(jī)溶劑的示例包括異丙醇、乙醇、甲醇、正丁醇、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇以及它們的組合。如果使用,則水可混溶的有機(jī)溶劑通常以基于涂料組合物的總重量計(jì)至少10重量%的量存在。如果使用,則水可混溶的有機(jī)溶劑通常以基于涂料組合物的總重量計(jì)不大于50重量%的量存在。
在某些實(shí)施方案中,涂料組合物還可包含一種或多種添加劑。適宜的添加劑的示例包括芳香劑、防腐劑、顏料、穩(wěn)定劑、消泡劑、防污劑以及它們的組合。如果使用,則本領(lǐng)域的技術(shù)人員能容易地確定這些添加劑中的每一種的量。
可使用多種液體涂覆技術(shù)(例如,噴涂、浸涂、漆涂等)中的任一種來施涂所述涂料組合物。可將其于室溫下簡(jiǎn)單干燥以去除至少一部分可能包括的水或有機(jī)溶劑。如果需要,可將涂料組合物在涂覆之后加熱至高于室溫的溫度(例如,130℃)以用于改善性能。
例示性實(shí)施方案
實(shí)施方案1為一種兩親性聚合物,所述兩親性聚合物包含以下單體單元(或者基本上由以下單體單元組成,或者由以下單體單元組成):至少10重量%的包含氧化烯部分的單體單元,其中氧化烯部分中的大部分為氧化乙烯部分;包含氧化六氟丙烯低聚部分的單體單元;以及含有選自下列的側(cè)鏈基團(tuán)的單體單元:磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合;其中兩親性聚合物為水分散性的。
實(shí)施方案2為根據(jù)實(shí)施方案1所述的兩親性聚合物,其中側(cè)鏈基團(tuán)為酸形式。
實(shí)施方案3為根據(jù)實(shí)施方案1或2所述的兩親性聚合物,所述兩親性聚合物形成在室溫下以0.1重量%的濃度于水中至少一個(gè)月穩(wěn)定的分散體。
實(shí)施方案4為根據(jù)實(shí)施方案1至3中任一項(xiàng)所述的兩親性聚合物,所述兩親性聚合物包含0重量%至小于2重量%的烷氧基硅烷基團(tuán)。
實(shí)施方案5為根據(jù)實(shí)施方案4所述的兩親性聚合物,所述兩親性聚合物不包含烷氧基硅烷基團(tuán)。
實(shí)施方案6為根據(jù)實(shí)施方案1至5中任一項(xiàng)所述的兩親性聚合物,其中單體單元為含(甲基)丙烯酸酯的單元。
實(shí)施方案7為根據(jù)實(shí)施方案1至6中任一項(xiàng)所述的兩親性聚合物,所述兩親性聚合物還包含含有側(cè)鏈羧酸基團(tuán)的單體單元。
實(shí)施方案8為根據(jù)實(shí)施方案1至7中任一項(xiàng)所述的兩親性聚合物,所述兩親性聚合物包含10重量%至80重量%的含有氧化烯部分的單體單元。
實(shí)施方案9為根據(jù)實(shí)施方案1至8中任一項(xiàng)所述的兩親性聚合物,所述兩親性聚合物包含10重量%至60重量%的含有氧化六氟丙烯低聚部分的單體單元,所述氧化六氟丙烯低聚部分具有式C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-Q-,其中Q為具有至少一個(gè)碳原子的連接基團(tuán)(例如,-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、苯基、芐基、環(huán)己基),并且“a”為至少5。
實(shí)施方案10為根據(jù)實(shí)施方案1至9中任一項(xiàng)所述的兩親性聚合物,所述兩親性聚合物包含1重量%至10重量%的含有選自下列的側(cè)鏈基團(tuán)的單體單元:磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合。
實(shí)施方案11為根據(jù)實(shí)施方案1至10中任一項(xiàng)所述的兩親性聚合物,其中包含氧化烯部分的單體單元包含游離的羥基基團(tuán)、烷基封端的羥基基團(tuán)或它們的組合。
實(shí)施方案12為根據(jù)實(shí)施方案1至11中任一項(xiàng)所述的兩親性聚合物,其中“a”為至多15(或者,5至10,或5至8)。
實(shí)施方案13為一種含水分散體,所述含水分散體包含根據(jù)實(shí)施方案1至12中任一項(xiàng)所述的兩親性聚合物。
實(shí)施方案14為一種處理硬質(zhì)表面的方法,所述方法包括:提供根據(jù)實(shí)施方案13所述的含水分散體;以及將包含含水分散體的涂料組合物施涂至硬質(zhì)表面以形成易于清潔的涂層。
實(shí)施方案15為一種處理硬質(zhì)表面的方法,所述方法包括:提供涂料組合物,所述涂料組合物包含:水;以及兩親性聚合物,所述兩親性聚合物包含:至少10重量%的包含氧化烯部分的單體單元,其中氧化烯部分中的大部分為氧化乙烯部分;含有氧化六氟丙烯低聚部分的單體單元,所述氧化六氟丙烯低聚部分具有式C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-Q-,其中Q為具有至少一個(gè)碳原子的連接基團(tuán)(例如,-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、苯基、芐基、環(huán)己基),并且“a”為至少5;以及含有選自下列的側(cè)鏈基團(tuán)的單體單元:磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合;以及將涂料組合物施涂至硬質(zhì)表面以形成易于清潔的涂層。
實(shí)施方案16為根據(jù)實(shí)施方案14或15所述的方法,其中硬質(zhì)表面包括金屬、木材、木質(zhì)層壓體、涂覆有聚氨酯的木材、玻璃、陶瓷或它們的組合。
實(shí)施方案17為根據(jù)實(shí)施方案14至16中任一項(xiàng)所述的方法,其中涂料組合物中的兩親性聚合物以基于涂料組合物的總重量計(jì)0.1重量%至1.0重量%的量存在。
實(shí)施方案18為根據(jù)實(shí)施方案14至17中任一項(xiàng)所述的方法,其中涂料組合物還包含一種或多種水可混溶的有機(jī)溶劑。
實(shí)施方案19為根據(jù)實(shí)施方案14至18中任一項(xiàng)所述的方法,其中兩親性聚合物包含0重量%至小于2重量%的烷氧基硅烷基團(tuán)。
實(shí)施方案20為根據(jù)實(shí)施方案15至19中任一項(xiàng)所述的方法,其中兩親性聚合物的單體單元為含(甲基)丙烯酸酯的單元。
實(shí)施方案21為根據(jù)實(shí)施方案15至20中任一項(xiàng)所述的方法,其中兩親性聚合物包含以下單體單元(或者基本上由以下單體單元組成,或者由以下單體單元組成):10重量百分比至80重量百分比的包含氧化烯部分的單體單元;10重量百分比至60重量百分比的包含氧化六氟丙烯低聚部分的單體單元,所述氧化六氟丙烯低聚部分具有式C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-Q-,其中Q為具有至少一個(gè)碳原子的連接基團(tuán)(例如,-C2H4-、-C3H6-、-C4H8-、苯基、芐基、環(huán)己基),并且“a”為至少5;以及1重量百分比至10重量百分比的包含選自下列的側(cè)鏈基團(tuán)的單體單元:磷酸酯基團(tuán)、膦酸酯基團(tuán)、磺酸酯基團(tuán)以及它們的組合。
實(shí)施方案22為根據(jù)實(shí)施方案15至21中任一項(xiàng)所述的方法,其中“a”為至多15(或者,5至10,或5至8)。
實(shí)施例
通過以下實(shí)施例進(jìn)一步說明本公開的目的和優(yōu)點(diǎn),但在這些實(shí)施例中列舉的具體材料及其量以及其它條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)理解為是對(duì)本公開的不當(dāng)限制。
以下實(shí)施例僅用于說明的目的且無意以任何方式限制所附權(quán)利要求書的范圍。除非另外指明,否則實(shí)施例中的所有份數(shù)、百分比、比率等均是按重量計(jì)。所用的單位縮寫包括:min=分鐘,h=小時(shí),g=克,Wt=重量,cm=厘米。除非另外說明,否則材料獲自威斯康星州密爾沃基的西格瑪奧德里奇(Sigma-Aldrich,Milwaukee,WI)。
材料
PM1=2-(乙氧基)乙氧基乙基丙烯酸酯單體和磷酸酯甲基丙烯酸酯單體的50∶50混合物,可以商品名“CD9050”商購自賓夕法尼亞州??怂诡D的沙多瑪(Sartomer,Exton,PA)。
PM2=乙二醇甲基丙烯酸酯磷酸酯或HEMA-磷酸酯,可以HEMA-磷酸酯產(chǎn)品號(hào)X7440000商購自ESSTECH公司(ESSTECH,Inc.)。
PM3=乙烯基膦酸,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
MMP(鏈轉(zhuǎn)移劑)=甲基巰基丙酸酯,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
V-67(催化劑)=2,2’-偶氮二(2-甲基丁腈),可以商品名“VAZO 67”商購自特拉華州威明頓的杜邦公司(DuPont,Wilmington,DE)。
AA(丙烯酸),可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
PEG1100MEM=甲基醚封端的聚乙二醇甲基乙基甲基丙烯酸酯,其數(shù)均分子量(MW)為1100,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
PEG500MA=甲基醚封端的聚乙二醇甲基丙烯酸酯,其數(shù)均MW為500,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
PEG480A=甲基醚封端的聚乙二醇丙烯酸酯,其數(shù)均MW為480,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
PEG1100MA=甲基醚封端的聚乙二醇甲基丙烯酸酯,其數(shù)均MW為1100,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
PEG526MAU=游離羥基(未封端的)聚乙二醇甲基丙烯酸酯,其數(shù)均MW為526,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
PEG360MA=甲基醚封端的聚乙二醇甲基丙烯酸酯,其數(shù)均MW為360,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
TMSPMA=3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基甲基丙烯酸酯,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
HFPO-酰胺-MA=氧化六氟丙烯低聚物-甲基丙烯酸酯。C3F7O-[CF(CF3)CF2O]6.3CF(CF3)C(O)N(H)CH2CH2OC(O)C(CH3)=CH2;如美國專利公布2005/0137355的制備例3所述制得的低聚氧化六氟丙烯酰胺醇的甲基丙烯酸酯。
HFPO-酰胺-磷酸=C3F7O-[CF(CF3)CF2O]aCF(CF3)C(O)N(H)CH2CH2OP(O)(OH)2,如美國專利公布2005/0048288的實(shí)施例1所述制得,其中a=3-10。
HFPO-酰胺-季硅烷=式C3F7O-(CF(CF3)CF2O)aCF(CF3)-C(O)N(H)-C3H6N(CH3)2+(Cl-)C3H6-Si-(OCH3)3的氧化六氟丙烯低聚物-季硅烷,如按美國專利8,080,170的實(shí)施例1制得,其中“a”為6.3。
C4A=C4F9SO2N(CH3)C2H4COO-CH=CH2,如美國專利2,803,615的實(shí)施例1所述制得,不同的是N-丙基,N-乙醇全氟辛烷磺酰胺替換為N-甲基,N-乙醇全氟丁烷磺酰胺。
C6A=FLUOWET AC600,可商購自瑞士賴納赫的科萊恩/昂高(Clariant/Archroma,Reinach,Switzerland)。
C4MA=C4F9SO2N(CH3)C2H4COO-C(CH3)=CH2,如美國專利2,803,615的實(shí)施例4所述制得,其中N-丁基,N-丁醇全氟辛烷磺酰胺替換為N-甲基,N-乙醇全氟丁烷磺酰胺。
ODMA=十八烷基甲基丙烯酸酯,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
ODM=C18H37OCOC2H4SH,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
ODA=十八烷基丙烯酸酯,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
DDM=十二烷基硫醇,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
MMA=甲基甲基丙烯酸酯,可商購自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
AMPS=2-丙烯酰胺基-2-甲基-1-丙磺酸,得自密蘇里州圣路易斯的西格瑪奧德里奇。
通用的聚合過程
將單體和溶劑共混物(甲基異丁基酮(MIBK)/異丙醇(IPA))添加到500毫升(500mL)瓶中并以氮?dú)夤呐?0分鐘(min),其中單體量以及溶劑比率示于表1(除比較例G外,其為水/IPA)。然后添加0.5克(g)的“V-67”并且將該瓶密封并于70℃下加熱15小時(shí)(h)。通過IR來分析所得的聚合物,其示出了指示聚合物形成的>C=C<峰消失(據(jù)信形成無規(guī)聚合物)。觀察所得的聚合物/溶劑混合物,并且將觀察結(jié)果記錄為:表示極易冷溶的“VS”、表示渾濁的“H”、表示膠凝的”G”、表示澄清的“C”、“2層”、表示沉淀的“P”、表示脫脂乳外觀的“SM”、以及表示粘稠的“V”。將聚合物/溶劑加熱至50℃以用于進(jìn)一步觀察,并且若聚合物/溶劑為兩層、已膠凝或已沉淀,便不嘗試添加水來制備水分散體且不進(jìn)行油污對(duì)抗測(cè)試。否則,添加100克的部分上述聚合物/溶劑溶液和200g的去離子水,并且對(duì)以上二者中任一者進(jìn)行4min的聲處理或者使其穿過微射流機(jī)兩次。在40℃下,使用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器通過真空蒸餾來去除所得的分散體中的溶劑。在溶劑去除之后,含水混合物的外觀記錄為:表示微乳液的“M”、表示粘稠微乳液的“VM”、表示澄清的“C”、表示幾乎澄清的“AC”、表示渾濁的“H”或者“2層”。
油污去除測(cè)試A
本測(cè)試用于表1和表2中的所有實(shí)施例(除標(biāo)記“NT”的那些之外)。使用移液管將溶液(1重量百分比(重量%)的固體聚合物)涂覆到光裸的不銹鋼面板(7.5cm×7.5cm(3in×3in))上。在使用紙巾將多余部分擦掉之前,使該溶液于面板上靜置5分鐘(min)。然后在對(duì)抗油污之前使面板于20℃下干燥1小時(shí)(h)。
通過將1g的“油紅O”(馬薩諸塞州沃德山的阿法埃莎(Alfa Aesar,Ward Hill,MA))和99g的礦物油/十六烷(密蘇里州圣路易斯的奧德里奇(Aldrich,St.Louis,MO))混合來制備油污。然后將面板暴露于3滴油污并涂擦以均勻涂覆所述基材(3滴總共0.07克)。5min之后,在流動(dòng)的20℃自來水下沖洗面板(未使用清潔劑或表面活性劑,或者未采用任何種類的磨蝕)20秒(20秒中使用700克水)。油污去除結(jié)果如下記錄:若視覺上發(fā)現(xiàn)大部分未洗掉,則記錄為“無”,或者若視覺上發(fā)現(xiàn)油污完全洗掉,則記錄為“所有”?!耙子谇鍧崱倍x為具有“所有”等級(jí)。
在一種情形(實(shí)施例1)下,在首次測(cè)試之后通過在對(duì)抗油污之前將其于20℃下再干燥1h來在同一面板上將油污去除測(cè)試重復(fù)兩次以上。然后將面板再暴露于三滴油污并涂擦以均勻涂覆所述基材。然后再經(jīng)5min之后,在流動(dòng)的20℃自來水下沖洗面板20秒。將該過程再重復(fù)一次來達(dá)到總共三次的對(duì)抗/沖洗循環(huán)。這顯示出該處理耐受3次對(duì)抗/沖洗循環(huán),如表2所示。
油污去除測(cè)試B
本測(cè)試用于以未包括于表1或表2中的“附加的基材測(cè)試”所描述的那些。將溶液(0.5重量%的固體聚合物)噴涂以完全覆蓋所述基材并使其于20℃下干燥1h。所述基材包括:普通玻璃面板,2英寸(in)×5in×1/8in(5厘米(cm)×12.5×0.32cm,其商購獲自俄亥俄州費(fèi)爾菲爾德的恰森儀器(Cheminstruments,F(xiàn)airfield,OH));白色的三聚氰胺木質(zhì)層壓片,通常僅將頂層壓制到木材上,6in×12in×0.028in(15cm×30cm×0.07cm,其商購獲自印度的CenturyPly(CenturyPly,India));陶瓷磚,30cm×30cm,其商購獲自印度新德里的Kahjaria tiles(Kahjaria tiles,New Delhi,India);以及聚氨酯涂覆的木材,42.5cm×12cm,以“Asian Paints PU Interior”聚氨酯處理的木材(聚氨酯得自印度孟買的亞洲涂料有限公司(Asian Paints Limited,Mumbai,India))。
將三滴(0.07克)的植物烹調(diào)油(60%精制玉米油/40%精制米糠油(以商標(biāo)名“SAFFOLA TASTY”(印度的馬可有限公司(Marco Limited,India))銷售,并且獲自當(dāng)?shù)亓闶凵?的共混物)均勻鋪展到經(jīng)涂覆的和未經(jīng)涂覆的玻璃面板上(對(duì)于木質(zhì)層壓面板而言需15滴),并且使其于20℃下保持1h。
然后在相同流量條件流動(dòng)的20℃自來水下沖洗經(jīng)涂覆的和未經(jīng)涂覆的面板20秒(20秒中使用700克水)。未使用清潔劑或表面活性劑。未進(jìn)行任何種類的研磨。
NA=不適用
NT=未測(cè)試
NA=不適用
NT=未測(cè)試
現(xiàn)實(shí)生活擋板測(cè)試
為了進(jìn)一步例示效果,將水中0.1%的實(shí)施例1聚合物噴涂在不銹鋼擋板上并將其于20℃下干燥。使通氣罩中經(jīng)涂覆的和未經(jīng)涂覆的擋板(并排)于家中經(jīng)歷現(xiàn)實(shí)生活烹飪條件一個(gè)月,在此之后去除這兩塊擋板來進(jìn)行清潔。圖1A清楚地示出了經(jīng)涂覆的擋板在浸入溫自來水后(30℃-35℃下20min-30min)非常容易清潔。在將未涂覆的擋板于相同溫水中浸入相同時(shí)間時(shí),油污清楚地未除去,如圖1B所見。
附加的基材或污垢測(cè)試
接著將實(shí)施例1的聚合物對(duì)比競(jìng)爭(zhēng)商硬質(zhì)表面清潔劑添加劑(可以商品名“MODISURF”商購自新澤西州愛迪生的克羅達(dá)公司(Croda,Inc.,Edison,NJ))進(jìn)行測(cè)試,后者廣告稱其使污垢更加容易去除并提供抵抗未來污垢的保護(hù)表面層。評(píng)估水中1%的MODISURF溶液和水中0.5%的實(shí)施例1聚合物溶液。將這兩種溶液噴涂到鋼面板上并按照“油污去除測(cè)試B”進(jìn)行測(cè)試,但在使涂覆有油污的面板干燥1小時(shí)之后,將0.1g的路邊粘性塵土(以研缽和研杵研磨并經(jīng)45微米孔篩的篩選)均勻地撒在涂覆有油污的面板的頂部上。通過拍打面板五次來將多余的(松散)灰塵從表面去除。相比于“MODISURF”聚合物,涂覆有實(shí)施例1聚合物的面板保持的塵土低40%-50%。使以上這些面板于環(huán)境溫度下靜置24h,以便使油污和灰塵有足夠的時(shí)間保留在表面上。
通過將這些面板于自來水下沖洗15-20s來清潔。在清潔表面上的油污和塵土方面,實(shí)施例1聚合物(對(duì)比于“MODISURF”)的確好得多,如通氣罩下現(xiàn)實(shí)生活條件所見。
接著評(píng)估實(shí)施例1聚合物(水中0.5重量%)在如下材料上的清潔能力:玻璃表面(圖2A-2C)、三聚氰胺層壓木材頂片(圖3A-3C)、陶瓷磚(圖4A-4B、5A-5B)、以及聚氨酯涂覆的木材(圖6A-6B、7A-7B)。將該溶液噴涂在玻璃面板5cm×10cm(2in×5in)上,并且按照“油污去除測(cè)試B”進(jìn)行測(cè)試??扇鐖D2B、3B、5B、7B所見,涂覆有實(shí)施例1聚合物的面板顯示出完全去除植物油,而未涂覆的面板(圖2C、3C、5A、7A)在清潔之后依然在表面上保持基本上所有油污。
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