CN1283771C - 用于表面防护配制剂的酰胺聚合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种表面防护组合物，其包括具有至少一个酰胺单体单元的聚合物，其中酰胺单体中不存在胺键。本发明也涉及涂有溶液共聚物的基材。得益于通过涂覆酰胺聚合物而得以保护的表面包括木材，金属，织物，纺织品，硬表面，玻璃，陶瓷，皮革，毛发和皮肤。聚合物涂层有助于防止褪色和磨损，可提供紫外保护，在洗衣洗涤剂和织物软化剂应用中能给与抗起球保护和抗起皱性能，同时可形成用于控制释放活性成分的载体。它尤其可用于保护硬表面如玻璃、陶瓷和瓷砖。

Description

用于表面防护配制剂的酰胺聚合物
发明领域
本发明涉及用于保护基材表面的具有酰胺官能度的共聚物。酰胺官能度有助于把聚合物吸引到表面上。一旦与表面缔合起来，共聚物就形成一道防护屏障。该共聚物也有助于餐具洗涤过程中的抗斑性能，有助于洗衣洗涤周期中的颜色保护和抗褪色性能，有助于洗涤剂、织物软化剂或者喷涂应用中的抗收缩和形状保持(抗起皱)性能，可用作金属上的抗腐蚀屏障，作为个人护理应用的保湿助剂，以及还有许多其他类似的用途。
发明背景
洗涤剂和漂清助剂包含有可为洗衣或者餐具洗涤提供有用性能的添加剂。一种这样的添加剂是直链多胺，它们用于洗衣洗涤剂场合，赋予织物和纺织品有益的织物外观和完整性。多胺在这种应用场合中的用途参见WO99/14297和WO00/49124。US6,140,292描述了一种用于织物处理的聚酰胺-多胺共聚物。在洗涤环境中胺的阳离子性质有助于把聚合物吸引到衣服的阴离子表面上。这些添加剂被认为本身会与织物和纺织品的纤维缔合，从而降低纤维在洗衣过程中外观受损的倾向。
WO00/56849公开了一种含有带阳离子电荷的聚合物的洗衣洗涤剂组合物。该聚合物是含胺均聚物、共聚物或者季铵衍生物。该申请的目的在于使聚合物中的阳离子组分达到最大，以增加聚合物和织物纤维之间的缔合。在美国专利申请09/920,498中公开了胺官能团聚合物，可在用于表面防护配制剂的疏水性改性的溶液聚合物中使用。
不幸的是，因为它们的阳离子性质，胺官能团聚合物倾向于对洗涤性能比如去垢性、抗沉积性和有关的清洗性能造成不利影响。
令人惊奇的是，现已发现，酰胺官能聚合物被吸引到基材表面上，用来保护那些表面，并且还不产生与胺聚合物有关的消极结果。虽然不受缚于任何特定的理论，但我们相信，许多表面具有弱酸性的特征，胺氮原子上的那对自由电子会与微酸性的表面产生吸引力。这对取代的酰胺尤其成立，因为取代的酰胺增加了氮的碱性。
发明概述
本发明提供了一种表面防护组合物，其包括：
基于聚合物的总摩尔百分比，含有至少5mol％的一种或多种酰胺单体单元的聚合物，所述一种或多种酰胺单体单元选自N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉和其混合物，
其中所述一种或多种酰胺单体单元在侧链中不存在胺键，和
其中所述聚合物在基材的表面上形成防护层。
在一个实施方案中，其中所述组合物包括至少30重量％的水。
在一个实施方案中，其中所述聚合物是酰胺均聚物。
在一个实施方案中，其中所述聚合物包括至少10mol％的一种或多种酰胺单体单元的共聚物。
在一个实施方案中，其中所述聚合物包括至少25mol％的一种或多种酰胺单体单元。
在一个实施方案中，其中所述聚合物包括至少40mol％的一种或多种酰胺单体单元。
在一个实施方案中，其中所述聚合物包括至少50mol％的一种或多种酰胺单体单元。
在一个实施方案中，其中所述聚合物包括至少60mol％的一种或多种酰胺单体单元。
在一个实施方案中，其中所述聚合物还包括至少一种阴离子单体，其中所述阴离子单体选自羧酸、二羧酸、磺酸和膦酸。
在一个实施方案中，其中所述聚合物还包括1-50mol％的一种或多种选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙基酯和其混合物的憎水性单体。
在一个实施方案中，其中所述组合物还包括5-70重量％的至少一种表面活性剂。
在一个实施方案中，其中所述组合物还包括一种或多种以下成分：表面活性剂、助洗剂、离子交换剂、碱、抗腐蚀物质、抗再沉淀物质、荧光增白剂、香料、染料、螯合剂、酶、增白剂、增亮剂、抗静电剂、泡沫控制剂、溶剂、助水溶物、漂白剂、芳香剂、漂白剂前体、水、缓冲剂、去污剂、土壤释放剂、柔软剂、遮光剂、惰性稀释剂、缓冲剂、防腐剂、泛灰抑制剂、稳定剂、湿润剂、抗微生物剂以及杀真菌剂。
本发明还提供了如上所述的表面防护组合物处理后的基材，其中所述基材选自玻璃、金属、木材、陶瓷、塑料、纺织品、织物、皮革、玻璃纤维、水泥、餐具、银器、地板、瓷砖、混凝土、纸张以及纤维板。
本发明还提供了一种保护基材免受环境因素影响的方法，其包括：
形成包括含有至少5mol％一种或多种酰胺单体单元的聚合物的保护性聚合物组合物，所述一种或多种酰胺单体单元选自N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉和其混合物，其中所述一种或多种酰胺单体单元中不存在胺键；和
将所述保护性聚合物组合物施用于基材，
其中所述保护性聚合物组合物在基材的表面上形成防护层。
在一个实施方案中，其中所述保护性聚合物组合物通过喷雾、浸泡和/或刷的方式施用于所述基材上。
在一个实施方案中，其中所述保护性聚合物组合物是水基组合物。
在一个实施方案中，其中所述保护性聚合物组合物配制成洗衣洗涤剂、洗碟机用洗涤剂、织物软化剂、漂冼助剂、抗起皱喷雾剂、硬表面清洗剂/灭菌剂、个人护理产品、水处理剂、混凝土添加剂或者金属加工液。
本发明涉及一种包括酰胺官能聚合物的表面防护组合物，以及一种其表面与酰胺官能聚合物发生了缔合的基材。所述酰胺单体在侧链中不存在胺键。酰胺聚合物在基材的至少一个表面上形成防护层，防止表面由于环境力比如磨擦、腐蚀和辐射发生降解。
发明详述
本发明涉及一种用于保护许多不同基材表面的酰胺聚合物。
本发明的酰胺聚合物可以是均聚物、共聚物或者三元共聚物。酰胺官能单体可以在聚合物骨架上、在侧链中或者聚合物骨架和侧链的组合中具有酰胺官能度。
用于本发明的酰胺单体在侧链中不含有胺键。虽然任何可聚合的酰胺官能单体均可以使用，但是优选取代的酰胺。业已公知，取代的胺会把电子平衡推向酰胺氮，从而使其略带碱性。特别优选单和二取代的酰胺，尤其是单烷基酰胺、单烷基丙烯酰胺、N，N-二烷基丙烯酰胺和N，N-二烷基酰胺。优选的酰胺单体是N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺和丙烯酰基吗啉。可以使用酰胺单体的混合物。从性能角度出发，特别优选为100％酰胺单体的聚合物或者酰胺均聚物。但是，包含有其他的单体可能会导致形成价格比较低廉的聚合物，并提供一种将其他官能片断导入到聚合物中的方式，这可能会增强聚合物的性能。聚合物的酰胺官能部分有助于使聚合物与基材表面发生缔合，而其他单体提供的官能度则可能会在表面上提供额外的化学或者物理性能。酰胺单体占聚合物的至少1mol％，，优选至少5mol％，更优选至少10mol％，最优选至少25mol％。根据预定的最终用途，在某些情况下，当酰胺单体量大于40mol％，大于50mol％，并且甚至大于75mol％时可能是有益的。
氨基酸共聚物，比如在US5,981,691中公开的天冬氨酸和天冬氨酸钠的共聚物是有用的。这些聚合物在骨架中包含有酰胺官能度，可以从Folia公司以Reactin AS 11获得。此外，这些共聚物具有酰亚胺官能度。这种酰亚胺官能度可以与胺反应物如乙醇胺等反应形成带有酰胺侧链的聚合物。
酰胺聚合物可以与本领域任何其他的单体或者单体混合物共聚。共聚可以以分散液、溶液、乳液、倒相乳液或者其他已知的聚合方法进行。酰胺可以通过自由基聚合共聚，也可以通过加成、缩合和开环聚合共聚。虽然可以使用任何已知的共聚单体，但优选的共聚单体是那些不含胺官能度的共聚单体。聚合方法可以根据单体混合物及其他相关的因素选择。聚合助剂，比如溶剂、链转移剂、引发剂和稳定剂可以使用其典型的量。
在一个优选实施方案中，聚合物是酰胺单体和至少一种亲水性单体的共聚物。优选的亲水性单体是可用碱中和的单体或者单体混合物。这些单体的实例包括但是不局限于羧酸、二羧酸、磺酸和膦酸，比如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸酐、衣康酸、巴豆酸、苯乙烯磺酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、乙烯基磺酸、乙基丙烯酸、α-氯-丙烯酸、α-氰基丙烯酸、β-甲基丙烯酸(巴豆酸)、α-苯基丙烯酸、山梨酸、α-氯山梨酸、当归酸、肉桂酸、对氯肉桂酸、β-苯乙烯基丙烯酸(1-羧基-4-苯基-1，3-丁二烯)、衣康酸、马来酸、柠康酸、中康酸、戊烯二酸、乌头酸、富马酸、亚乙基三羧酸、2-丙烯酰氧丙酸、乙烯基磺酸、磷酸、乙烯基膦酸、甲代烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸和烯丙氧基苯磺酸。优选亲水基可碱中和的单体是丙烯酸，甲基丙烯酸，或者2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸。优选，酸单体在聚合之前或之后至少部分中和。因此，例如2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸钠可以用作单体，或者在聚合后共聚物可以被挥发性的或者不挥发的碱中和。
在另一个实施方案中，酰胺单体与一种或多种憎水性的烯属不饱和单体聚合。这种单体的实例包括但是不局限于：(甲基)丙烯酸酯、马来酸酯、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基酯、衣康酸酯、苯乙烯类、不饱和烃和丙烯腈、氮官能单体、乙烯基酯、醇官能单体、不饱和烃以及(甲基)丙烯酸酯。优选的憎水性单体是乙烯系单体和丙烯酸酯单体，比如甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯。为了保持共聚物的水溶性，憎水性单体优选占共聚物的不足50mol％，更优选低于30mol％。
在另一个实施方案中，酰胺单体可以与可用酸中和的单体共聚，条件是这些单体不包含酰胺基。
形成的聚合物通常是无规共聚物。但是，也可以使用其他的聚合物结构比如嵌段、星型结构等。用于合成这些不同类型聚合物结构的特殊技术在本领域中是众所周知的。
如果通过溶液聚合形成共聚物，则聚合可以在水中进行，如果单体有充分亲水性的话，或者如果单体更加亲水性的话，聚合可以在其他溶剂中进行，随后交换溶剂以制备出水基产品。进行这类聚合的一个方法参见美国专利申请09/690,387，其在此引入作为参考。以这种方式形成的水性聚合物组合物与胶乳或者乳液聚合物组合物相反，是基本上不含有稳定表面活性剂的溶液或者分散液。含有水性聚合物组合物的优点是容易处理并容易将聚合物配制成用于各种场合的配制剂。
酰胺官能聚合物可用于各种配制剂，并且可用于各种基材上。可以被酰胺聚合物保护的基材包括，但是不局限于玻璃，金属，木材，陶瓷，塑料，乙烯树脂，纺织品，织物，餐具，银器，地板，瓷砖，混凝土，皮革，纸张，纤维板，地毯，纸张，薄纸板，室内装饰品，和非纺织物。
酰胺聚合物可以与一种或多种其他的成分配制形成用来提供表面防护的最终的组合物。含有酰胺聚合物的组合物可以是水性液，非水液体比如醇或者二醇基液体，凝胶，干燥粉末，或者其他已知的形式。聚合物以可应用领域中任何已知的方式加入到配制剂中。含有聚合物的配制剂，以配制剂的重量计，包含0.00001-50重量％，优选0.01-40重量％的聚合物，最优选有0.1-20重量％的聚合物在固体/固体基质上。其他的成分包括，但是不局限于：表面活性剂，助洗剂，离子交换剂，碱，抗腐蚀物质，抗再沉淀物质，荧光增白剂，香料，染料，螯合剂，酶，增白剂，增亮剂，抗静电剂，泡沫控制剂，溶剂，助水溶物，漂白剂，芳香剂，漂白剂前体，水，缓冲剂，去污剂，污垢释放剂，柔软剂，遮光剂，惰性稀释剂，缓冲剂，防腐剂，泛灰抑制剂，稳定剂，酸和碱(用于清洗硬表面)，抗微生物剂，和杀真菌剂。
基材上聚合物膜的厚度取决于最终的用途。在室外应用中保护金属和木材的情况下，膜越厚(毫米厚度)，性能越好。但是，有些情况下，比如洗涤剂和织物软化剂应用场合中，聚合物在水洗槽中的用量很少(百万分之几的浓度)，这样如果有膜形成的话，任何膜都将在显微水平(纳米厚)。尽管如此，正如在实施例中举例说明的性能所表明的那样，聚合物仍然是有效的。
为了举例说明，在下文中列出并例示出酰胺聚合物的某些配制剂和用途。从这些很少的例子，本领域的专业人员将会认识到可以使用这些表面防护聚合物的许多其他的用途和配制剂。
聚合物组合物可以用作保护各种修饰表面，比如汽车漆面、建筑物外部涂料、屋瓦的涂层，并作为涂层用于各种需要抗环境侵蚀的材料上。
一般来说，油性膜施用于金属部件上以防止其在运输过程中受到腐蚀。然后，在涂漆之前用溶剂清洗金属部件以除去油性修饰面。本发明的聚合物克服了这种不环保的方法，因为它们可以从水溶液中释放出来，然后如果需要的话可以通过水溶液除去。然而，它们并不需要去除，可以直接在上面涂漆，这样节省时间、金钱并且不污染环境。此外，通过调节聚合物的玻璃态转化温度，可以将膜设计成刚性或柔性膜，这样就可以附着于各种金属表面，比如不锈钢，软钢，铜，黄铜，锡，铝，铸铁等上。
金属腐蚀和形成结垢是在涉及到恒定水接触应用场合，比如锅炉或者水处理应用中存在的问题。酰胺聚合物将与金属缔合形成保护膜。另外，包含阴离子单体，比如AMPS或者(甲基)丙烯酸的酰胺共聚物可以干扰结垢的形成，从而减少结垢或者使垢的结晶组成变成更容易除去的结构。
由本发明的聚合物组合物制备的配制剂可用于金属加工液。聚合物可以引入到这些配制剂中并在正在切削金属的同时为新近切削的表面提供保护膜。
虽然本发明的配制剂在各种涂层应用场合特别有用，但它们的用途超越到通用的涂层之外。酰胺聚合物可以配制到洗涤剂和织物柔软剂中。然后，在洗涤和/或漂清周期中将酰胺聚合物引入到洗衣过程中，并为这样处理的织物提供颜色保护、减少起球和抗起皱性能。此外，它们可以用来通过洗涤或者漂清液体从洗涤剂或者织物软化剂配制剂中输送活性成分比如芳香剂和酶、聚硅氧烷和水溶性添加剂如糖。聚合物可用于在喷涂应用中提供抗起皱有益效果。这些有益效果在熨烫或者不熨烫的情况下均可以呈现出来。
酰胺共聚物可用于餐具自动洗涤配制剂中以把成膜与起斑降到最低，同时增强漂清周期中漂清助剂的性能。
在纺织品精整应用中，聚合物可以与阳离子型柔软剂一起应用于精整步骤以将随后的洗衣过程中的磨擦和染料损失以及使用过程中的磨损和破裂降到最低。聚合物组合物也可用于在石磨洗过程中防止粗斜纹棉布被重新玷污。在织物软化剂中，聚合物用作抗起皱和形状保持助剂。
酰胺聚合物也可以通过喷涂施用于地毯、纺织品和织物上。在一种应用中，酰胺聚合物可以与一种已知的吸水性单体，如羟基烷基脲共聚，并作为抗起皱剂施用于纺织品或者织物上。
按类似的方式，吸水性单体可以与酰胺共聚，以便可以作为保湿剂用于其中希望增加水分的个人护理应用中。
在某些应用场合，如洗车处，可以对聚合物组合物调节以为汽车表面提供防护涂层，同时还可在下一次洗涤中溶解除去累积污垢。
本发明的聚合物组合物可以配制并在织物加工应用过程中作为织物整理剂施用于织物上。这样涂覆的织物被发现可显示出抗起球性能。用涂层组合物处理的织物还耐褪色，并且这种处理能够持续若干次洗涤。
聚合物组合物可用以作为分散剂用于许多配制剂，如用于处置纺织品的配制剂。被分散的物质可以是染料、颜料、粘土、污垢、泥土无机物及其他难以分散的物种。
酰胺共聚物可以与硬表面如瓷砖、陶瓷、地板和玻璃缔合。当配制成水溶性粘合剂时，酰胺共聚物也可以用在玻璃上。酰胺-表面的缔合有助于克服在许多粘合剂中发现的在玻璃上充分附着的问题。
本发明的聚合物组合物还可以用作纸张和纸板涂层应用中的防水层。此外，聚合物可进一步作为涂层用于保护染料不被磨擦剂磨擦掉。
聚合物组合物可以用来把疏水物如粘土、芳香剂等分散到含水体系中。它们可以用于采矿场合，用来分散矿石。
本发明的聚合物还可以用于个人护理应用中。本发明可用碱中和的聚合物的专门应用非常适合于具有紫外防护的防晒配制剂。当用憎水性单体配制而成时，酰胺共聚物将在皮肤上形成防水膜并防止紫外保护剂被洗掉。然而，当人在淋浴时，聚合物膜可以被皂条中的碱性洗涤剂除去。
酰胺聚合物，尤其是取代胺的酰胺聚合物倾向于具有大容量的水分保持能力。虽然不受缚于任何给定的理论，但我们相信，取代把电子推向氮的一边，使得孤对电子更容易与水、纤维素及其他类似的物质产生氢键作用。优选用于这一目的的聚合物是分子量很高的那些聚合物。这些取代的胺聚合物可用作湿润剂，并且可以配制到护肤霜、护肤液及其他个人护理产品中。聚合物还可用作农业应用中的保水助剂。
本发明的聚合物组合物还可用于农业应用中以涂覆活性成分，如肥料和种籽。涂覆的活性成分可以被引入到土壤中并使活性成分在一个时期内释放。释放周期可以通过土壤的pH值范围、聚合物中憎水性单体与亲水性单体比例、中和量以及挥发性与不挥发性中和剂的比例来控制。
聚合物组合物还可以用来延长喷涂应用中驱昆虫剂和杀菌剂/抗微生物剂的效果。
在混凝土和水泥应用中，酰胺共聚物可以作为超增塑剂加入其中，以便增加成品的强度。
酰胺共聚物的某些非水用途包括喷墨印刷、干洗应用、以及矿物分散剂应用。
提供的以下实施例用于进一步举例说明和解释本发明，它们不应该被认为以任何方式对本发明构成限制。
除非另外表明，所有的百分比均为mol％。
实施例1：N，N-二甲基丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物
向一个装备有回流冷凝器、搅拌器、温度控制装置的1升玻璃容器中加入300克水然后加热到85℃。把得自日本Kohjin公司的N，N-二甲基丙烯酰胺(150.0克)和丙烯酸(50克)的单体混合物注入到反应器中，注入时间大约为2小时。在单体进料的同时，在2.5小时内加入过硫酸钠溶液(4.5克，处于80克水中)。在1.5小时内同时进料1.6克溶于40克水中的3-巯基丙醇。然后，将反应混合物在85℃加热2小时。最终产物用13.0克50％的NaOH部分中和，得到清澈的浅黄溶液。
实施例2：N，N-二甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸的共聚物
向一个装备有回流冷凝器、搅拌器、温度控制装置的1升玻璃容器中加入300克水然后加热到85℃。把得自日本Kohjin公司的N，N-二甲基丙烯酰胺(150.0克)和甲基丙烯酸(50克)的单体混合物注入到反应器中，注入时间大约为2.5小时。在单体进料的同时，在2小时45分钟内加入过硫酸钠溶液(4.5克，处于80克水中)。在2.0小时内同时进料1.9克溶于40克水中的3-巯基丙醇。然后，将反应混合物在85℃加热2小时。最终产物用13.0克50％的NaOH部分中和，得到清澈的浅琥珀色溶液。
实施例3：N，N-二甲基丙烯酰胺和NaAMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸钠)的共聚物
向一个装备有回流冷凝器、搅拌器、温度控制装置的1升玻璃容器中加入250克水然后加热到85℃。把得自日本Kohjin公司的N，N-二甲基丙烯酰胺(150.0克)和得自Lubrizol的50％的AMPS钠溶液(100克)的单体混合物注入到反应器中，注入时间大约为2.5小时。在单体进料的同时，在3小时内加入过硫酸钠溶液(4.5克，处于80克水中)。在2小时内同时进料1.5克溶于40克水中的3-巯基丙醇。然后，将反应混合物在85℃加热2小时。最终产物是清澈的浅黄溶液。
实施例4：N，N-二甲基丙烯酰胺和甲基丙烯酸甲酯的共聚物
向一个装备有回流冷凝器、搅拌器、温度控制装置的500毫升玻璃容器中加入200克水和100克异丙醇然后加热到85℃。把得自日本Kohjin公司的N，N-二甲基丙烯酰胺(70.0克)和甲基丙烯酸甲酯(30.0克)的单体混合物注入到反应器中，注入时间大约为1.25小时。在单体进料的同时，在1.5小时内加入过硫酸钠溶液(1.0克，处于30克水中)。然后，将反应混合物在85℃加热2小时。然后蒸馏异丙醇，得到几乎水性的聚合物溶液。
实施例5：丙烯酰基吗啉(取代的环酰胺)的均聚物
向一个装备有回流冷凝器、搅拌器、温度控制装置的500毫升玻璃容器中加入100克水然后加热到80℃。把得自日本Kohjin公司的100克丙烯酰基吗啉的单体原料在大约1.5小时内注入到反应器中。在单体进料的同时，在2小时内加入过硫酸钠溶液(4.0克，处于22克水中)。在1.5小时内同时进料1.0克溶于24克水中的3-巯基丙醇。然后，将反应混合物在80℃加热2小时。
实施例6：2-甲基-2-唑啉的开环聚合物
可以使用阳离子引发剂使2-甲基2-唑啉聚合得到均聚物。该聚合物(聚(N-乙酰基亚乙基亚胺)得自Jarchem industries公司的Jaracryl P2E20。该聚合物是在骨架中有二取代的酰胺的实例。
实施例7：N，N-二甲基丙烯酰胺与丙烯酸羟乙酯的共聚物
向一个装备有回流冷凝器、搅拌器、温度控制装置的1升玻璃容器中加入300克水然后加热到85℃。把得自日本Kohjin公司的N，N-二甲基丙烯酰胺(150.0克)和丙烯酸羟乙酯(50克)的单体混合物注入到反应器中，注入时间大约为2.5小时。在单体进料的同时，在2小时45分钟内加入过硫酸钠溶液(4.5克，处于80克水中)。在2.0小时内同时进料4.0克溶于40克水中的3-巯基丙醇。然后，将反应混合物在85℃加热2小时。
实施例8.丙烯酰胺和丙烯酸的共聚物
向一个装备有回流冷凝器、搅拌器、温度控制装置的2升玻璃容器中加入1162克水然后加热到75℃。将氮气流持续鼓泡通过溶液。把21.7克丙烯酸和688克50％的丙烯酰胺溶液的单体混合物注入到反应器中，注入时间大约为3.0小时。在单体进料的同时，在3小时20分钟内加入过硫酸钠溶液(0.75克，处于147克水中)。在3.0小时20分钟内同时注入溶于147克水中的2.3克亚硫酸氢钠41％的溶液。然后，将反应混合物在75℃加热2小时。
实施例9：抗皱
在主要洗涤中检验实施例1和3聚合物的抗起皱性能。所有的添加剂均独立地在洗衣机的一侧上方加入。聚合物的剂量是以洗涤剂的重量计2重量％的活性成分。试验在全尺寸的洗衣机中进行，2次循环，但是两者之间不进行干燥。使用的洗涤剂为58克Tide粉末，水为Chattanooga City自来水，典型的硬度为以CaCO3计70ppm。试验样品是大小为5-10″×10″预洗过的用TIC 400漂白的印制布料。12条枕套和3条毛巾用作配重物。试验在93下运行10分钟。然后将样品悬挂风干。之后使用以下标度从视觉上对样品进行评价：1：与对照物相同或者比对照物差，2：稍微比对照物好一些，3：比对照物好，4：比对照物好得多。
    聚合物     抗皱性能级别
    实施例1     4
    实施例3     4
数据表明，这些聚合物甚至在有障碍的介质如主洗涤介质中也具有优良的抗起皱性能。
实施例10.硬表面清洗数据
用皂液清洗黑色瓷砖然后用丙酮冲洗，并使其干燥。之后在瓷砖上喷雾以处于25％异丙醇和75％水中的1％的聚合物膜。之后将瓷砖干燥，并浸在包含有2％油酸钙的皂垢溶液中。然后在硬水(以CaCO3计250ppm，Ca∶Mg＝3∶1)中冲冼瓷砖。该过程重复5次。
    聚合物   清洗性能
    实施例1   比对照物干净得多
    实施例3   比对照物干净
实施例11个人护理配制剂
拒水防晒剂
成分                        Wt％
甘油                        5.0
实施例5的聚合物             2.0
PEG100的硬脂酸酯            5.0
硬脂酸异硬脂基酯            4.0
甲氧基肉桂酸辛酯            7.5
丁基甲氧基二苯甲酰基甲烷    1.5
己基聚甲基硅氧烷            5.0
去离子水                    余量
实施例12纺织品方面的应用
将实施例7的聚合物在纺织品精整加工过程中轧染到棉织物上。施加于织物上的聚合物的重量是以织物的重量计1重量％。然后将处理并精整的织物在普通的洗衣机中处理25个循环。同未处理的织物相比，处理后的织物显示出较小的染料损失、磨损和破裂。
实施例13.典型的硬表面清洗配制剂
酸性清洗剂
成分                                 wt％
柠檬酸(50％的溶液)                   12.0
含3摩尔EO的C12-15直链醇乙氧基化物    5.0
烷基苯磺酸                           3.0
实施例2的聚合物                      1.0
水
碱性清洗剂
水                                   89.0
三聚磷酸钠                           2.0
硅酸钠                               1.9
NaOH(50％)                           0.1
二丙二醇单甲醚                       5.0
辛基聚乙氧基乙醇，12-13摩尔EO        1.0
实施例3的聚合物                      1.0
实施例14：典型的餐具自动洗涤配制剂
成分                                 用量
三聚磷酸钠                           25.0
碳酸钠                               25.0
含7摩尔EO的C12-15直链醇乙氧基化物    3.0
实施例3的聚合物                      4.0
硫酸钠                               余量
实施例15洗车漂清助剂配制剂
成分                                 wt％
水                                   80
丁基二乙二醇                         10
实施例6的聚合物                      10
实施例16：金属保护
用二甲苯清洗软钢试片，然后用丙酮干燥。在该清洗步骤之后，立即将实施例1和3的聚合物组合物溶液以3％的浓度喷雾到试片上，并将试片干燥过夜。次日，把试片在室温下置于自来水浴中，使其浸泡几小时。用实施例1的聚合物处理后的试片比对照试片受腐蚀程度要小得多，而用实施例3的聚合物处理的试片则较对照试片腐蚀程度较小。
实施例17：典型的织物软化剂组合物
表1：稀的传统的柔软剂配制剂(单一活性)a
配制剂A
成分     (％)
二硬脂基二甲基氯化铵(75％活性成分)     6-9
实施例6的聚合物     0.1-3.0
香料     0.2-0.5
着色剂     0.001
水     余量
实施例18：减少起皱喷雾剂
消皱方法
将衬衫首先在Tide粉末中预洗并用干燥机干燥。然后，把每一件衬衫放在平整表面上，一侧用纸张覆盖。未覆盖的一侧喷雾以处理溶液A。再将处理后的一侧覆盖，另一侧喷雾以溶液B。
溶液A                        wt％
实施例3的聚合物(活性成分)    2
水                           98
溶液B                        wt％
水                           100
然后除去纸张，拉整衬衫，使其平整，以除去皱折。之后使衬衫风干。
对衬衫进行目视检验，表明本发明实施例3的聚合物优于水并显示出较少的起皱现象。

Claims (17)

1.一种表面防护组合物，其包括：
基于聚合物的总摩尔百分比，含有至少5mol％的一种或多种酰胺单体单元的聚合物，所述一种或多种酰胺单体单元选自N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉和其混合物，
其中所述一种或多种酰胺单体单元在侧链中不存在胺键，和
其中所述聚合物在基材的表面上形成防护层。
2.权利要求1的表面防护组合物，其中所述组合物包括至少30重量％的水。
3.权利要求1的表面防护组合物，其中所述聚合物是酰胺均聚物。
4.权利要求1的表面防护组合物，其中所述聚合物包括至少10mol％的一种或多种酰胺单体单元的共聚物。
5.权利要求4的表面防护组合物，其中所述聚合物包括至少25mol％的一种或多种酰胺单体单元。
6.权利要求5的表面防护组合物，其中所述聚合物包括至少40mol％的一种或多种酰胺单体单元。
7.权利要求6的表面防护组合物，其中所述聚合物包括至少50mol％的一种或多种酰胺单体单元。
8.权利要求7的表面防护组合物，其中所述聚合物包括至少60mol％的一种或多种酰胺单体单元。
9.权利要求1的表面防护组合物，其中所述聚合物还包括至少一种阴离子单体，其中所述阴离子单体选自羧酸、二羧酸、磺酸和膦酸。
10.权利要求1的表面防护组合物，其中所述聚合物还包括1-50mol％的一种或多种选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙基酯和其混合物的憎水性单体。
11.权利要求1的表面防护组合物，其中还包括5-70重量％的至少一种表面活性剂。
12.权利要求1的表面防护组合物，其中还包括一种或多种以下成分：表面活性剂、助洗剂、离子交换剂、碱、抗腐蚀物质、抗再沉淀物质、荧光增白剂、香料、染料、螯合剂、酶、增白剂、增亮剂、抗静电剂、泡沫控制剂、溶剂、助水溶物、漂白剂、芳香剂、漂白剂前体、水、缓冲剂、去污剂、土壤释放剂、柔软剂、遮光剂、惰性稀释剂、缓冲剂、防腐剂、泛灰抑制剂、稳定剂、湿润剂、抗微生物剂以及杀真菌剂。
13.权利要求1的表面防护组合物处理后的基材，其中所述基材选自玻璃、金属、木材、陶瓷、塑料、纺织品、织物、皮革、玻璃纤维、水泥、餐具、银器、地板、瓷砖、混凝土、纸张以及纤维板。
14.一种保护基材免受环境因素影响的方法，其包括：
形成包括含有至少5mol％一种或多种酰胺单体单元的聚合物的保护性聚合物组合物，所述一种或多种酰胺单体单元选自N，N-二甲基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、丙烯酰基吗啉和其混合物，其中所述一种或多种酰胺单体单元中不存在胺键；和
将所述保护性聚合物组合物施用于基材，
其中所述保护性聚合物组合物在基材的表面上形成防护层。
15.权利要求14的方法，其中所述保护性聚合物组合物通过喷雾、浸泡和/或刷的方式施用于所述基材上。
16.权利要求14的方法，其中所述保护性聚合物组合物是水基组合物。
17.权利要求14的方法，其中所述保护性聚合物组合物配制成洗衣洗涤剂、洗碟机用洗涤剂、织物软化剂、漂冼助剂、抗起皱喷雾剂、硬表面清洗剂/灭菌剂、个人护理产品、水处理剂、混凝土添加剂或者金属加工液。
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