用于涂覆金属表面的含两性离子聚合物的组合物、方法和制品技术

本公开涉及用于涂覆，具体地讲保护并任选地清洁金属表面的组合物和方法，以及包括此类表面的制品。其中所述组合物包含含有侧链两性离子部分的两性离子聚合物、无机硅酸盐以及水。

Compositions, methods and products containing amphoteric ion polymers for coating metal surfaces

The present disclosure relates to compositions and methods for coating, specifically to protect and optionally clean metal surfaces, and products including such surfaces. The composition comprises an amphoteric polymer, an inorganic silicate and water containing a side chain amphoteric ion portion.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涂覆金属表面的含两性离子聚合物的组合物、方法和制品
技术介绍
不锈钢在商用厨房、家庭厨房、办公楼、机场及其它各种公共空间中无所不在。设计用于不锈钢表面的大部分清洁产品同时为清洁剂和抛光剂(包括矿物油与水的混合物或溶剂与矿物油的混合物)。这些产品中的油有助于掩盖指纹，因为所应用的矿物油能够与指纹共混/覆盖指纹。油层为基底提供有光泽的外观。利用这种清洁和抛光方法的不锈钢产品通常具有许多缺点，包括：条痕(例如，难以获得无条痕的光泽)；难以“点清洁”表面的一部分(例如，使用者通常必须清洁整个区域以保持均匀的油层)；产品缓慢干燥，并且干燥时外观变化；对污垢的吸引力(例如，涂油的表面容易收集棉绒和灰尘)；油积聚(例如，留在表面上的矿物油可能积聚并且难以去除)以及无法切除洗手间常见的顽固污渍。因此，需要能够涂覆(更具体地讲，即保护)并任选地清洁和保护不锈钢表面及其它金属表面的组合物。
技术实现思路
本公开解决了该挑战。本公开涉及用于涂覆，并且更具体地讲保护并任选地清洁和保护金属表面的组合物和方法，并且还涉及包含所得涂覆金属表面的制品。有利地，在某些实施方案中，本公开的涂料组合物用于保护金属表面，从而使它们更容易随后清洁。此类涂料组合物包含两性离子聚合物、无机硅酸盐以及水。在某些实施方案中，本公开的涂料组合物用于清洁和保护金属表面(在一个步骤中)。此类涂料组合物包含两性离子聚合物、无机硅酸盐、水和表面活性剂。两性离子聚合物包含侧链两性离子部分。此类聚合物衍生自一种或多种两性离子单体。在一些实施方案中，两性离子聚合物为均聚物。在一些实施方案中，无机硅酸盐为硅酸锂。在一个实施方案中，本公开提供了一种保护金属表面的方法，该方法包括：提供涂料组合物(其包含两性离子聚合物、无机硅酸盐以及水)，该涂料组合物可为浓缩型组合物或即用型组合物；任选地，如果所述涂料组合物为浓缩型，则将其稀释为即用型组合物；将即用型组合物施加到金属表面；以及使即用型组合物在金属表面上干燥。在一个实施方案中，本公开提供一种清洁和保护其上具有污染物的金属表面的方法，该方法包括：提供涂料组合物(包含两性离子聚合物、无机硅酸盐、水和表面活性剂)，其可为浓缩型组合物或即用型组合物；任选地，如果所述涂料组合物为浓缩型，则将其稀释为即用型组合物；在能够有效地从金属表面去除污染物的条件(例如，此类条件包括擦拭、擦洗等)下，将即用型组合物施加到金属表面；以及使即用型组合物在金属表面上干燥。本公开还提供包括金属表面的制品。在一个实施方案中，制品包括其上设置有根据本公开的涂料组合物的金属表面。在一个实施方案中，制品包括其上具有涂层的金属表面，其中涂层通过本公开的方法施加。在一个实施方案中，本公开提供了具有金属表面的制品，该金属表面包括硬化涂层，其中硬化涂层是亲水性的，并且包含：两性离子聚合物、硅酸盐和任选的表面活性剂；其中所述硬化涂层以缔合形式附接到所述表面。定义本公开的涂料组合物可为“即用型”形式或“浓缩型”形式。在本文中，“即用型”组合物为在涂覆或清洁表面之前无需稀释的组合物。相比之下，“浓缩型”组合物为在涂覆或清洁表面之前需要稀释的组合物。稀释比通常为1:1至1:500，其中将1份浓缩物加入1份水(或500份水)中。就组合物而言，“固体”或“总固体”是指固体的量，不包括液体载体，除非另外指明。就涂层而言，“硬化”涂层是指去除水和任选的有机溶剂之后干燥的涂层。涂层的组分形成两性离子聚合物(一种或多种)和硅酸盐(一种或多种)的网络，两性离子聚合物和硅酸盐通过化学和/或物理作用键合到一起，包括离子键合、氢键合和/或共价键合。在本文中，“金属表面”是指包括元素金属或金属合金的表面。该术语还包括此类元素金属或合金的表面氧化物。该术语不包括体相氧化物，诸如氧化铝、二氧化硅等。就表面而言，“亲水性”表面是指被水性溶液润湿且未表现出该层是否吸收水性溶液的表面。根据ASTMD7334-08，其上的水滴或水性溶液滴显示具有小于45°的推进水接触角的表面称为“亲水性的”。疏水性表面具有90°或更大的水接触角。在本公开的两性离子聚合物的上下文中，术语“侧基”是指从聚合物(主)链上不是低聚的也不是聚合物的分支。在本公开的两性离子聚合物的上下文中，表达“两性离子部分”旨在指定包括阳离子基团和阴离子基团的部分，或对应的可同时离子化基团。术语“烷基”是指直链或支链、环状或非环状的饱和单价烃。术语“亚烷基”是指直链饱和二价烃或支链饱和二价烃。术语“烷氧基”是指具有末端氧原子的烷基。术语“氧烷氧基”基本上具有上面给出的烷氧基的含义，不同的是烷基链中可存在一个或多个氧原子。术语“氧烷基”基本上具有上面给出的烷基的含义，不同的是该烷基链上可存在一个或多个氧杂原子，这些杂原子彼此由至少一个碳隔开。术语“氧亚烷基”基本上具有上面给出的亚烷基的含义，不同的是在亚烷基链上可存在一个或多个氧杂原子，这些杂原子彼此由至少一个碳隔开。当术语“包括”及其变型在说明书和权利要求中出现时，这些术语不具有限制的意思。此类术语将理解为暗示包括所陈述的步骤或要素或者步骤或要素的组，但不排除任何其它步骤或要素或者步骤或要素的组。所谓“由……组成”是指包括并且限于短语“由……组成”随后的内容。因此，短语“由……组成”指示列出的要素为所需的或强制性的，并且不可存在其它要素。所谓“基本上由……组成”是指包括在该短语之后所列出的任何要素，并且限于不妨碍或有助于本公开中对所列要素规定的活性或作用的其它要素。因此，短语“基本上由……组成”指示所列要素为所需的或强制性的，但其它要素为任选的，并且可存在或可不存在，取决于它们是否实质上影响所列要素的活性或作用。词语“优选的”和“优选地”是指在某些情况下可提供某些有益效果的本公开实施方案。然而，在相同的情况或其它情况下，其它实施方案也可为优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其它实施方案是不可用的，且并非旨在将其它实施方案排除在本专利技术范围之外。如本文所用，“一种(个)”、“所述(该)”、“至少一种(个)”以及“一种(个)或多种(个)”可互换使用。例如，包含“一种”表面活性剂的组合物可能包含“一种或多种”表面活性剂。如本文所用，术语“或”通常按其包括“和/或”的意义应用，除非上下文清楚表明并非如此。术语“和/或”意指所列要素中的一个或全部，或者所列要素中的任意两个或更多个的组合。如本文所用，所有数值假定通过术语“约”修饰，在某些实施方案中通过术语“精确地”修饰。虽然在本专利技术的广泛范围内所示的数值范围和参数为近似值，但在具体实施例中所示的数值是尽可能准确地报告的。但是，所有数值自然地含有某些不可避免地由存在于各自的测试测量中的标准偏差所导致的误差。另外，在本文中，通过端点表述的数值范围包括该范围内所含的所有数值(例如，1至5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。本文，“多至”某数字(例如，多至50)包括该数字(例如，50)。术语“在范围中”或“在范围内”(以及类似的表述)包括所述范围的端值。本文所公开的替代要素或实施方案的分组不应理解为限制性的。每个组成员可以单独引用和受权利要求书保护或与组中的其它成员或其中发现的其它要素以任意组合方式引用和受权利要求书保护。预期组的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涂料组合物，所述涂料组合物包含：两性离子均聚物，所述两性离子均聚物包含侧基两性离子部分；无机硅酸盐；以及水。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.18 US 62/310,3311.一种涂料组合物，所述涂料组合物包含：两性离子均聚物，所述两性离子均聚物包含侧基两性离子部分；无机硅酸盐；以及水。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述无机硅酸盐为碱金属硅酸盐。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述碱金属硅酸盐选自硅酸锂、硅酸钠、硅酸钾或它们的组合。4.根据权利要求1所述的组合物，其中基于即用型涂料组合物的总重量计，所述无机硅酸盐以0.2重量％至1.8重量％的量存在。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述两性离子部分包含官能团，所述官能团选自由磺酸酯基团、硫酸酯基团、膦酸酯基团、磷酸酯基团、羧酸酯基团、季铵基团、锍基团、鏻鎓基团以及它们的任意组合所组成的组中。6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述两性离子部分包含带正电基团和带负电基团，所述带正电基团选自季铵基团、锍基团、鏻鎓基团,所述带负电基团选自磺酸酯基团、硫酸酯基团、膦酸酯基团、磷酸酯基团、羧酸酯基团。7.根据权利要求6所述的组合物，其中所述两性离子部分包含带正电基团和带负电基团，所述带正电基团选自季铵基团，所述带负电基团选自磺酸酯基团和磷酸酯基团。8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述两性离子部分包含带正电基团和带负电基团，所述带正电基团选自季铵基团，所述带负电基团选自磺酸酯基团。9.根据权利要求1所述的组合物，其中基于即用型涂料组合物的总重量计，所述两性离子聚合物以0.2重量％至1.8重量％的量存在。10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述两性离子聚合物和无机硅酸盐以10:90至90:10的重量比存在于所述涂料组合物中。11.一种涂料组合物，所述涂料组合物包含：两性离子聚合物，所述两性离子聚合物包含侧基两性离子部分；硅酸锂；以及水。12.根据权利要求11所述的组合物，其中所述硅酸锂包含比率在3.5至7.5的范围内的SiO2/M2O。13.根据权利要求12所述的组合物，其中所述硅酸锂包含比率在4.5至7.5的范围内的SiO2/M2O。14.根据权利要求11所述的组合物，所述组合物还包含表面活性剂。15.根据权利要求11所述的组合物，其对金属表面提供保护。16.根据权利要求15所述的组合物，其对不锈钢表面提供保护。17.一种保护金属表面的方法，所述方法包括：提供权利要求11所述的涂料组合物，其可为浓缩...

【专利技术属性】
技术研发人员：安娜·凯斯，克里斯托夫·T·舒尔，克里斯蒂安·施特雷拉特，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US