两性离子共聚物、涂料组合物、制品和涂覆方法技术

本发明专利技术提供了两性离子共聚物、涂料组合物(例如，含水涂料组合物和包含此类共聚物的制品)以及涂覆此类涂料组合物的方法；其中所述共聚物包含：(a)第一单体单元，所述第一单体单元衍生自式(I)的单体或其盐CH

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】两性离子共聚物、涂料组合物、制品和涂覆方法
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：条纹化(例如，难以获得无条纹的光泽)；难以“定点清洁”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)；产品干燥缓慢，并且外观在干燥期间改变；吸引污垢(例如，油面容易收集棉绒和粉尘)；油积聚(例如，留在表面上的矿物油可积聚并且难以去除)；以及不能切割常常存在于洗手间中的顽固污渍。虽然存在改进这些产品的商业产品，但仍需要可涂覆并且更具体地保护并任选地清洁和保护不锈钢表面和其他金属表面的组合物。
技术实现思路
本文提供了包含膦酸、膦酸根、磷酸和/或磷酸根端基的两性离子共聚物，包含此类共聚物的组合物和制品以及涂覆方法。在本公开的一个方面，公开了一种共聚物(即，两性离子共聚物)，所述共聚物包含：(a)第一单体单元，所述第一单体单元衍生自式(I)的单体或其盐CH2＝CR1-(CO)-X-R2-[-Q-R3-]n-Y(I)其中：R1为氢或甲基；X为含氧基团或-NH-；R2为任选地包含链中氧的烷亚基；R3为烷亚基；Q为-(CO)O-、-NR4-(CO)-NR4-或-(CO)-NR4-；R4为氢或烷基；n等于0或1；并且Y为膦酸、膦酸根、磷酸或磷酸根；和(b)第二单体单元，所述第二单体单元衍生自式(II)的单体CH2＝CR1-(CO)-X-R2-[-Q-R3-]n-[NR5R6]+-R7-Z-(II)其中：R1为氢或甲基；X为含氧基团或-NH-；R2为任选地包含链中氧的烷亚基；R3为烷亚基；Q为-(CO)O-、-NR4-(CO)-NR4-或-(CO)-NR4-；R4为氢或烷基；n等于0或1；R5和R6各自独立地为烷基、芳基或它们的组合(即烷芳基或芳烷基)，或者R5和R6两者与它们两者所附接的氮结合以形成具有3至7个环成员的杂环；R7为烷亚基；并且Z-为羧酸根或磺酸根。在本公开的另一方面，提供了包含如本文所述的共聚物的涂料组合物(即，液体涂料组合物，并且优选地，含水涂料组合物)。此类液体涂料组合物可包含水、有机溶剂或两者。在本公开的另一方面，提供了一种制品，该制品包括：基底；以及与基底相邻的涂层，其中该涂层包含如本文所述的两性离子共聚物。在某些实施方案中，基底具有包含金属的表面，其例如可形成厨房器具诸如冷藏机、洗碗机、炉灶等的至少一部分。在此类实施方案中，与基底相邻的涂层可为液体状态(例如，含水涂料组合物层)或由液体涂料组合物(例如，在室温或更高的温度处干燥)形成的硬化状态。在某些实施方案中，基底包括纤维材料，其例如形成擦拭物。在此类实施方案中，与基底相邻的涂层可为涂料组合物，其可为浸渍在纤维质基底内的液体状态(例如，含水涂料组合物)。因此，在本文中，“涂层”可为呈液体形式或已硬化的涂料组合物的层。在此上下文中，“硬化”涂层是指在去除水和/或有机溶剂后干燥的涂层。并且，术语“相邻”可用于指直接接触并且可为层的形式的两种材料，诸如金属基底上的涂层(以液体或硬化形式)，或纤维基底上的涂层(通常以液体形式)。在另一方面，本公开提供了一种涂覆表面的方法，该方法包括：提供本文所述的涂料组合物；向所述表面施加所述涂料组合物；以及使涂料组合物在表面上干燥以形成包含本文所述的共聚物的硬化涂层。如本文所用，“烷基”是指作为烷烃基团的一价基团，并且包括直链、支链、环状和二环烷基基团以及它们的组合。除非另外指明，否则烷基基团通常包含1至20个碳原子。在一些实施方案中，烷基基团包含1至10个碳原子、1至6个碳原子、1至5个碳原子、1至4个碳原子或1至3个碳原子。“烷基”基团的示例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、异丁基、叔丁基、异丙基、正辛基、正庚基、乙基己基、环戊基、环己基、环庚基、金刚烷基、降冰片基等等。术语“烷亚基”是指为烷烃的自由基的二价基团并且包括直链基团、支链基团、环状基团、二环基团、或它们的组合。除非另外指明，否则烷亚基基团通常具有1至20个碳原子。在一些实施方案中，烷亚基基团具有1至10个碳原子、1至6个碳原子、1至5个碳原子、1至4个碳原子或1至3个碳原子。“烷亚基”基团的示例包括亚甲基、亚乙基、亚丙基、1,4-亚丁基、1,4-亚环己基和1,4-环己基二亚甲基。短语“任选地包含链中氧的烷亚基”是指取代烷亚基基团中的碳链中的至少一个碳原子(通常为-CH2-基团)的一个或多个(非过氧化的)氧原子。链中氧在链中的两个碳原子之间。术语“芳基”是指为芳族并且任选地碳环的一价基团。芳基具有至少一个芳环。任何附加的环可以是不饱和的、部分饱和的、饱和的或芳族的。任选地，芳环可具有稠合至芳环的一种或多种附加的碳环。除非另外指明，否则芳基基团通常包含6至20个碳原子。在一些实施方案中，芳基基团包含6至18个碳原子、6至16个碳原子、6至12个碳原子、或6至10个碳原子。芳基基团的示例包括苯基、萘基、联苯基、菲基和蒽基。术语“芳烷基”是指为被芳基基团取代的烷基基团的一价基团(例如，如在苄基基团中)。术语“烷芳基”是指为被烷基基团取代的芳基的一价基团(例如，如在甲苯基基团中)。除非另外指明，否则对于两种基团，烷基部分常常具有1至10个碳原子、1至6个碳原子或1至4个碳原子，并且芳基部分常常具有6至20个碳原子、6至18个碳原子、6至16个碳原子、6至12个碳原子或6至10个碳原子。“羧酸根”基团具有式-CO2-。“磺酸根”基团具有式-SO3-。“膦酸根”基团具有式-PO3H-或-PO32-。“磷酸根”基团具有式-PO4H-或-PO42-。“膦酸”基团具有式-PO3H2。“磷酸”基团具有式-PO4H2。术语“两性离子共聚物”为分子内具有异号电荷的中性共聚物，如http://goldbook.iupac.org/Z06752.html所述。本公开的涂料组合物可以为“即用型”或“浓缩型”。在本文中，“即用型”组合物是在涂覆或以其他方式施加至表面之前不稀释的组合物。相比之下，“浓缩型”组合物是在涂覆或以其他方式施加至表面之前稀释的组合物。通常看到的稀释度为1:1至1:500，其中将1份浓缩物添加到1份水(或至多500份水)中。术语“包括”及其变型形式在说明书和权利要求书中出现这些术语的地方不具有限制的含义。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“基本上由本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种共聚物，所述共聚物包含：/n(a)第一单体单元，所述第一单体单元衍生自式(I)的单体或其盐/nCH

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181219 US 62/781,9541.一种共聚物，所述共聚物包含：
(a)第一单体单元，所述第一单体单元衍生自式(I)的单体或其盐
CH2＝CR1-(CO)-X-R2-[-Q-R3-]n-Y
(I)
其中：
R1为氢或甲基；
X为含氧基团或-NH-；
R2为任选地包含链中氧的烷亚基；
R3为烷亚基；
Q为-(CO)O-、-NR4-(CO)-NR4-或-(CO)-NR4-；
R4为氢或烷基；
n等于0或1；并且
Y为膦酸、膦酸根、磷酸或磷酸根；以及
(b)第二单体单元，所述第二单体单元衍生自式(II)的单体
CH2＝CR1-(CO)-X-R2-[-Q-R3-]n-[NR5R6]+-R7-Z-
(II)
其中：
R1为氢或甲基；
X为含氧基团或-NH-；
R2为任选地包含链中氧的烷亚基；
R3为烷亚基；
Q为-(CO)O-、-NR4-(CO)-NR4-或-(CO)-NR4-；
R4为氢或烷基；
n等于0或1；
R5和R6各自独立地为烷基、芳基、或它们的组合，或者R5和R6两者与它们两者所附接的氮结合以形成具有3至7个环成员的杂环；
R7为烷亚基；并且
Z-为羧酸根或磺酸根。


2.根据权利要求1所述的共聚物，其中所述共聚物为无规共聚物。


3.根据权利要求1或2所述的共聚物，其中式(I)的单体选自：
CH2＝CR1-(CO)-X-R2-PO3H2
式(I-1)；
CH2＝CH-(CO)-NH-C(CH3)2-(CO)-NR4-R3-PO3H2
式(I-2)；
CH2＝CH-(CO)-NH-C(CH3)2-(CO)-NH-R3-PO3H2
式(I-3)；
CH2＝C(CH3)-(CO)-O-CH2CH2-NR4-(CO)-NR4-R3-PO3H2
式(I-4)；
CH2＝C(CH3)-(CO)-O-CH2CH2-NH-(CO)-NH-R3-PO3H2
式(I-5)；以及
CH2＝CH-(CO)-NH-C(CH3)2-(CO)-O-R3-PO3H2
式(I-6)。


4.根据权利要求1至3中的任一项所述的共聚物，其中式(II)的单体选自：
CH2＝C(CH3)-(CO)-O-R2-[N(CH3)2]+-R7-SO3-
式(II-1)；
CH2＝C(CH3)-(CO)-NH-R2-[N(CH3)2]+-R7-SO3-
式(II-2)；以及
CH2＝C(CH3)-(CO)-NH-R2-[N(CH3)2]+-R7-CO2-
式(II-3)。


5.根据权利要求1至4中的任一项所述的共聚物，其中所述共聚物包含0.1摩尔％至50摩尔％的衍生自式(I)的单体的第一单体单元和50摩尔％至99摩尔％的衍生自式(II)的单体的第二单体单元。


6.根据权利要求1至5中的任一项所述的共聚物，其中所述共聚物包含至少两个衍生自式...

【专利技术属性】
技术研发人员：费得利卡·斯戈拉斯特拉，塞姆拉·克拉克阿坦，乔治·W·格里斯格雷贝尔，扎卡里·J·马姆伯格，
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