[发明专利]表面处理组合物及制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种表面处理组合物及制品，尤其涉及一种具有抗污易清洁效果的表面处理组合物，特别是用于硬表面如玻璃表面的表面处理组合物，以及带有用该组合物形成的涂层的制品。

背景技术

表面清洁特别是硬表面，例如玻璃等的清洁一直是生活中大家普遍关心的一个问题。各种各样的表面清洁剂也应运而生，这些清洁剂大多只是具有清洁作用，而不具备对于清洁过后的再次污染的预防作用。有些清洁剂添加了亲水性的高分子，在清洁过后可以在被清洁表面形成一层很薄的亲水性涂层，这样在当水滴到表面时可以铺张开来，不容易形成水渍，同时由于表面的亲水性，沾染的污垢和灰尘可以很容易用水冲去。我们称这种作用为易清洁。但是通常这种作用都不持久，这些亲水性的涂层本身和硬表面的结合并不牢固，很容易被水冲掉。而且这种亲水性涂层的易清洁作用只有在有水的情况下才能体现出来，但并不能阻止空气或者其它非水环境中的污染物，包括灰尘，污垢等在硬表面的沉积。

因此，仍然需要开发一种能够在待处理表面形成不仅易于清洁，而且本身不易粘灰的亲水性涂层的表面处理组合物，尤其是硬表面处理组合物。

发明内容

本发明的一个目的是开发一种具有易清洁，不粘灰效果的表面处理组合物，这种表面处理组合物可以在被清洁表面，尤其是硬表面，形成一种易清洁、不粘灰的亲水性涂层。

本发明的另一个目的是提供带有易清洁、不粘灰的亲水性涂层的制品。

为此，本发明的发明人进行了大量深入细致的研究，出人意料地发现了一种具有特定组成的组合物能够实现上述目的。

因此，本发明的一个方面提供了一种表面处理组合物，其包含：

阳离子单体的聚合物，其选自季胺盐类阳离子单体的均聚物、季胺盐类阳离子单体同酸性阴离子单体组成的共聚物，或它们的混合物；和

平均粒径为10-20纳米的无机纳米颗粒。

本发明的再一个方面提供了一种制品，其包括基材和采用本发明的上述表面处理组合物在基材的至少一部分表面上形成的亲水性涂层。

本发明的具有易清洁，不粘灰效果的表面处理组合物可以在被清洁表面，尤其是硬表面，形成一种亲水性涂层，使被处理表面具有易清洁的特性，不易沾染水渍水垢，并且使得下一次的清洁变得更加容易。同时，这种亲水性涂层本身还具有不粘灰的效果，从而有效的延长了清洁周期。

具体实施方式

除非特别指出，本发明涉及的“不粘灰”定义为空气，泥土等非水环境中的灰尘和污垢不易在被处理表面(如硬表面)堆积。

根据本发明的一个方面，提供了一种表面处理组合物，其包含：

阳离子单体的聚合物，其选自季胺盐类阳离子单体的均聚物、季胺盐类阳离子单体同酸性阴离子单体组成的共聚物，或它们的混合物；和

平均粒径为10-20纳米的无机纳米颗粒。

本发明采用的亲水性季胺盐类阳离子单体优选具有如下通式：

其中R1，R2，R3和R4彼此独立地代表氢原子或者C1到C6的直链或者支链的烷基基团，R1，R2，R3和R4彼此可以完全相同，可以部分相同，也可以完全不同；n和m为1到3的整数；X^-代表具有相反电荷的离子，例如氯离子，溴离子等。典型的亲水性季胺盐类阳离子均聚物包括但不限于聚二甲基二烯丙基氯化铵等。

具有永久性正电荷的季胺盐类阳离子单体同酸性阴离子单体组成的共聚物也适用于本发明。适用的酸性阴离子单体包括但不仅限于丙烯酸，甲基丙烯酸，顺丁烯二酸，反丁烯二酸，磺丙基丙烯酸酯，顺式甲基丁烯二酸，甲基反丁烯二酸，乙烯基磺酸等。适用的共聚物的例子包括但不仅限于罗狄亚公司的Mirapol Surf-S 110，Mirapol Surf-S 210等。

季胺盐类阳离子单体在共聚物中的摩尔含量不应低于5％。

优选地，本发明中适用的阳离子单体的聚合物的数均分子量可以在5000到10000000之间。

阳离子单体的聚合物在本发明表面处理组合物中的重量百分比含量优选为0.02％-2％，更优选0.04％-1％，再优选0.05％-0.5％。

本发明采用的无机纳米颗粒直径在10nm到20nm。本发明出人意料地发现，通过采用特定的阳离子单体的聚合物和特定粒径的无机纳米颗粒，可以得到具有令人惊奇的易清洁、不粘灰效果的表面处理组合物。本发明中，颗粒小于10纳米则不粘灰的效果减弱，颗粒大于20纳米则导致溶液的稳定性下降，同时涂层外观可能会出现发白的现象，尤其在玻璃等透明的硬表面。