含有有机硅烷季铵化合物和过氧化氢的清洁和多功能涂层组合物及其使用方法技术

清洁和多功能涂层组合物，其含水配制品含有过氧化氢和有机硅烷季铵化合物，用于提高防水性和防污性以及抗菌活性。可以处理各种表面，它们包括金属、玻璃、塑料、橡胶、瓷器、陶瓷、大理石、花岗岩、水泥、瓷砖、砂、二氧化硅、上釉用具、聚氨酯、聚酯、聚丙烯酸类、蜜胺／酚醛树脂、聚碳酸酯、硅质、涂漆面和木材等。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种清洁组合物，它还在清洁表面上提供一种多功能涂层，从而使其具有防水性和防污性、以及抗菌性。通过将有机硅烷季氮化合物与过氧化氢配制于含水介质中，提供该清洁和多功能涂层组合物。
技术介绍
雨水和得自湖泊和海洋的沿岸浪花含有大量溶解的气体、碳酸、氯化物、硫酸盐、硝酸盐、氨和使它们具有化学活性的颗粒物质。类似地，大多数地下水和市政供水，尽管对饮用、烹调、洗涤和洗澡而言通常是安全的，但是仍然含有大量的盐、硬水矿物质、细菌、有机和无机污染物以及仍为化学活性的水处理化学物质。当使任一水源在大多数硅质和非硅质表面如玻璃、瓷器、陶瓷、大理石、花岗岩、聚氨酯、聚酯、聚丙烯酸类、蜜胺/酚醛树脂和聚碳酸酯上蒸发时，它与普通污垢一起促进不溶性矿物沉淀、石灰垢、锈和皂垢的形成、粘附和聚集。这种与化学活性水正在进行的接触是污垢形成加速和因用粗糙的除垢器和清洁剂刮擦除去不溶性聚集物而导致的损失大的表面破坏性周期的直接原因。因此，除非雨水、地下水和市政供水完全去离子化和去矿化，与水和含水溢出物和溅出物接触的任何厨房和浴室表面(例如水槽、台、炉灶、烘箱、烹调和洗涤用具、浴盆和淋浴隔板)易于粘附和聚集水不溶性污垢。为了除去水不溶性污垢，主妇和清洁专业人员已求助于越来越强的清洁助剂，包括强酸和强碱、渗透溶剂和各种擦洗剂。使用这些苛刻的清洁助剂的不可避免的结果是表面破坏性周期。清洁作用越强，它打开的微孔越大并且提高了表面的亲水性。这些孔越大并且越易受损，新的污垢渗透越深并且其粘结和聚集越多，并且随着对表面保护层的破坏越来越大，除去污垢所需的清洁作用就越强。尽管首先是细微的，但是这种循环最终导致表面可以见到粗糙，失去色彩和光泽，并且变得更易弄脏。已确定可以通过使用硅酮组合物来提高表面的防污性和防水性。已对使表面防水的硅酮组合物进行深入研究和开发。例如，美国专利2,612,458(Stedman)公开了将取代的聚硅烷涂覆到挡风玻璃上获得防水性。美国专利2,923,653(Matfin等人)公开了在聚硅烷中使用烷氧基提高防水性的改进组合物。美国专利2,962,390(Fain等人)描述了一种含有固体磨料和烷基烷氧基硅烷的糊剂，当将其擦在玻璃表面上时赋予防水性。美国专利3,244,541(Fain等人)公开了烷基烷氧基硅烷单体的酸性溶液，它在玻璃上产生防雨薄膜并且也是耐溶剂的。美国专利3,579,540(Ohlhausen)公开了烷基聚硅氧烷和酸、或者烷基聚硅氧烷、酸和溶剂的形成防水薄膜的组合物，它在各种表面上获得持久且有效的防水薄膜。在美国专利6,432,181(Ludwig和Ohlhausen)中公开了对处理多孔和无孔表面用的无溶剂组合物的进一步改进。该专利满足防污和防水组合物不要溶剂并且更有效和经济地利用硅酮的需要。通过提供对使用者的皮肤没有刺激的生理上可接受的组合物，对防污和防水组合物作了进一步改进，如2001年8月28日申请的美国专利申请序列号为09/941,896(Ludwig和Ohlhausen)，现在的美国专利中公开的。通过涂布不同试剂使许多不同类型的硬表面和软表面也具有抗菌性。当涂覆到各种表面上时，有机硅烷季氮化合物也有效地用于去除和/或减少微生物污染。例如，当将这些有机硅烷季铵化合物涂覆到表面上时，可以除去或减少细菌、病毒和真菌污染。已用于该目的的可商购获得的季铵有机硅烷包括3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基二癸基甲基氯化铵、和3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基十四烷基二甲基氯化铵。尽管多年研究和开发对各种表面用的清洁或涂层组合物进行了改进，但是仍然需要进一步改进。
技术实现思路
本专利技术涉及一种用于清洁表面并给该表面提供一种结合的多功能涂层的组合物。该清洁和涂层组合物包括可以结合在所述表面上的有机硅烷季铵阳离子化合物(本文后面有时简称为“有机硅烷季铵(organosilane quat)”)和过氧化氢。这些组分以有效量在含水介质中用于清洁表面并用于在所述表面上结合多功能涂层，由此使表面具有(a)防水性和防污性和(b)抗菌性。已发现本专利技术的涂层组合物具有表面活化性能，它能够清洁脏表面同时赋予防水性和防污性、以及抗菌性。因此，在清洁因烹调、食用、洗涤等被日常家庭污垢所污染的日常表面时，同时提供相当持久地防水和防污同时具有抗菌性的结合涂层。还发现了有机硅烷季铵与过氧化氢组合对结合到表面提供协同结果。含有有机硅烷季铵和过氧化氢组分的本专利技术组合物使得组合物在各种表面上具有出人意料地提高的结合和持久性。换句话说，用组合物中的组合的组分获得的结果超过了每一组分单独用在表面上时各作用预期的代数和。这些协同作用归因于本专利技术的独特组合物和方法。一般说来，有机硅烷季铵以不高于约3重量％的量用于组合物中，过氧化氢以不高于组合物的约8重量％的量使用。更优选，有机硅烷季铵以不高于约1重量％的量使用，过氧化氢以约3重量％至约6重量％的量使用。涂层组合物还可以含有溶剂例如醇、多元醇、二醇醚及它们的混合物，例如乙二醇、丙二醇单甲醚、甲醇、乙醇或异丙醇。而且，优选含水介质为酸性，其中pH约为2至约5。组合物也优选用去离子水配制。本专利技术还包括一种用提供清洁表面和多功能涂层的组合物处理例如在家庭、办公室、汽车等发现的日常表面的方法。例如，因烹调、食用、洗涤等产生的溢出物、溅出物和污点而弄脏的日常表面，可以通过涂覆本专利技术的组合物来清洁并提供多功能涂层。例如，可以通过擦或喷将本专利技术的液体组合物以有效量涂覆到脏表面上并通过擦掉去除污垢。通过这种涂覆，表面变得清洁并且在该表面上粘附多功能涂层，由此形成清洁、防污和防水并且抗菌的的表面。参照以下详细描述，本专利技术的进一步理解、其各种实施方式和操作参数将是显而易见的。专利技术详述根据上面的内容，本专利技术的目的在于提供用于以基本上一步同时清洁、消毒日常表面并使其防水和防污的组合物和方法。本专利技术提供的组合物(1)符合VOC并且可生物降解，(2)高效、渗透清洁剂，(3)广谱消毒剂，(4)可结合、持久的防水性和防污性，肥皂、溶剂、洗涤剂和软质磨料难以除去，(5)对特别范围的日常家用表面和汽车表面有效，(6)在性能和范围方面贮藏稳定并且经济，和(7)用普通喷和擦技术就可使用或涂覆。根据本专利技术的最佳实施方式，多功能涂层组合物包括下式定义的可以结合在所述表面上的有机硅烷季铵阳离子化合物 其中R1＝氢和/或C1-C4烷基，R2＝具有C1-C8个碳原子的二价烃基，R3＝氢或C1-C4烷基，R4＝氢或C1-C10烷基，R5＝C10-C22饱和或不饱和烃基，并且X＝卤离子(优选氯离子或溴离子)、羧酸根(甘醇酸根、羟乙酸根)、磺酸根、氢氧根、硫酸根或磷酸根。在酸性去离子含水介质中，有机硅烷季铵的含量不大于约1-3％，优选约0.4-0.7％，过氧化氢的含量不大于约8％，优选约3-6％。该酸性介质的pH为约2至约5，优选约3。组合物还可以含有选自醇、多元醇、二醇醚及它们的混合物的溶剂，如上所述，更优选甲醇、乙醇或异丙醇。有机硅烷季铵阳离子化合物选自3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基二癸基甲基氯化铵、3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基十四烷基二甲基氯化铵、3-(三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理表面用的清洁和多功能涂层组合物，在含水介质中包括：可以与所述表面相连的有机硅烷季铵阳离子化合物，和过氧化氢，所述组分以有效量用于清洁所述表面并用于在所述表面上结合多功能涂层，由此使其具有（ａ）防水性和防污性和（ｂ）抗菌性。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍华德G奥尔豪森，杰尔姆H路德维希，
申请(专利权)人：资源开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：US[]