CN1303174C - 抛光组合物中有机硅表面活性剂的使用 - Google Patents

抛光组合物中有机硅表面活性剂的使用 Download PDF

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Abstract

描述了一种水性抛光组合物，包含成膜聚合物和离子型有机硅表面活性剂。该抛光剂可施用在各种基材上，尤其是地板表面。涂层为光滑和耐污的。这种抛光组合物的性能可与目前本领域的含碳氟化合物表面活性剂的配方相媲美。

Description

抛光组合物中有机硅表面活性剂的使用
发明领域
本发明涉及包含成膜聚合物和离子型有机硅表面活性剂的水性耐污抛光组合物。
发明背景
本发明涉及抛光组合物，尤其是地板抛光用组合物。应用于基材的抛光剂的适用性常取决于各种受到表面活性剂选择影响的物理性能。例如，抛光剂的光滑度和耐污性依赖于表面活性剂。“光滑度”指抛光后的表面干燥形成膜后涂层的均匀性。“耐污性”指暴露于污物后抛光剂保留其外观的能力。
表面活性剂可降低抛光剂的表面张力，从而改善抛光剂的润湿和流平特性。追溯到50年代中期，碳氟化合物一直是地板抛光业最通用的润湿剂和流平剂。在美国专利2,397,098(Geen)和3,163,547(Vietor)中也描述了这类表面活性剂，这些表面活性剂通常以很低浓度使用，如约为总配方的0.01％(重量)。由于碳氟化合物表面活性剂能以这样低的浓度使用，它们对最终性能如干抛光膜的耐污性通常仅有很小的负面影响。
许多碳氟化合物表面活性剂包含全氟辛基部分。这些表面活性剂最终降解为含全氟辛基的化合物。曾报道一些含全氟辛基的化合物会在生物器官中生物积聚；对一些碳氟化合物的这种倾向一直被强烈关注。例如，参见美国专利5,688,844(Baker等)。结果，存在代替地板抛光剂中的碳氟化合物表面活性剂的必要。
一些地板抛光剂用的非氟化表面活性剂为本领域已知。美国专利3,728,418(Gleason)公开了许多磷酸盐化合物。美国专利4,168,255(Lewis等)、4,017,662(Gehman等)和3,554,790(Gehman)揭示了有12-18个碳原子的脂肪酸的碱金属盐和胺盐。美国专利4,131,585(Feigin)讨论了使用非线型脂族烃或含8-15个碳原子的烃混合物或烷基链有8-12个碳原子的烷基苯作为流平剂。
美国专利4,017,662(Gehman等人)揭示了使用各种非离子润湿剂，这些润湿剂可通过在含一个或多个活性氢原子的化合物加成环氧乙烷制备。美国专利4,317,755(Gregory)列举了优选的非型表面活性剂，尽管阴离子型表面活性剂有时可以用于地板抛光剂。较好的非离子型表面活性剂是烷基酚、脂族酸、脂族醇、二醇、二醇醚、烷基芳基酯和植物油的环氧乙烷和/或环氧丙烷衍生物。美国专利4,923,514(Brown)公开具有表面活性剂如壬基苯酚乙氧基化物、烷氧基化的胺和乙氧基化的脂肪族胺的地板抛光剂配方。
美国专利3,306,869(Lahr等)和3,429,842(Wolstoncroft)揭示以水解稳定的分子量小于约25,000的聚硅氧烷-氧化烯嵌段共聚物用作地板抛光剂中的流平剂。
大多数这些非氟化的流平剂在地板抛光剂配方中必须以高于氟化的材料的浓度使用。结果，它们很可能对涂层的重要物理性能如耐污性产生不利影响。一些表面活性剂具有如此高的分子量，以致不能有效迁移到基材表面来提供产生光滑涂层所需的要求的表面张力降低。而且，烃类表面活性剂通常不会产生能耐污物的涂层，而这是对抛光组合物的一个重要标准。
本发明人提供一种对干燥后涂层的最终性能的不利影响最小的表面活性剂。离子型有机硅表面活性剂具有良好的润湿和流平特性，在保持良好的抗污性同时能产生光滑的涂层。这种离子型有机硅表面活性剂的性能可与目前本领域的氟化合物表面活性剂相媲美。
发明概述
本发明提供一种水性抛光组合物，包含离子型有机硅表面活性剂和成膜聚合物。这种抛光组合物施用到基材如地板、墙壁和浴室表面能产生光滑和耐污的涂层。该抛光剂特别适用于地板表面。这种抛光组合物的性能可与目前本领域的含碳氟化合物的表面活性剂的配方相媲美。
以抛光组合物重量为基准，抛光组合物通常包含约0.01-5.0重量％的离子型有机硅表面活性剂。离子型有机硅表面活性剂包含一个硅氧烷基(siliconegroup)和一个或多个离子基团。一个较好实施方式中，离子基团是阴离子。合适的阴离子基团包括羧酸盐、磺酸盐、磷酸盐、硫酸盐、膦酸盐等。较好的阴离子是羧酸盐。更好的羧酸基团是苯二甲酸基团。阴离子基团部分可以是酸性部分如羧酸、磺酸、磷酸、硫酸、膦酸等。表面活性剂的平均分子量小于约10,000。
成膜聚合物通常是丙烯酸聚合物、丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物或它们的混合物。地板抛光组合物还可含有多价金属化合物、碱可溶性树脂、蜡、持久增塑剂和短效增塑剂、消泡剂和杀菌剂。
抛光剂固含量在以抛光组合物重量为基准的10-50重量％范围。静态表面张力一般在约18-30达因/厘米范围。
本发明另一方面提供了本发明抛光组合物的使用方法。
发明详细描述
本发明提供了一种水性抛光组合物，该组合物包含离子型有机硅表面活性剂和成膜聚合物。这种抛光组合物可施用到各种基材如地板、墙壁和浴室表面。较好的基材是地板。涂层为光滑和耐污的。
离子型有机硅表面活性剂包含一个硅氧烷基和一个或多个离子基团。离子基团可以是阳离子也可以是阴离子。阳离子基团包括例如，碱部分的酸式盐。合适阳离子基团包括：氨、胺、酰胺等的酸式盐。对阳离子基团合适的抗衡离子是卤化物、硫酸盐、碳酸盐、磷酸盐等。阴离子基团包括酸部分的碱式盐。合适阴离子基团包括羧酸盐、磺酸盐、磷酸盐、硫酸盐、膦酸盐等。对阴离子基团合适的抗衡离子是，碱金属如钠和钾；碱土金属如钙和镁；以及含氮阳离子。离子基团可以是酸式盐和碱式盐的混合物。酸或碱盐部分可以是相应的碱形式或酸形式。
一个较好的实施方案中，表面活性剂具有羧酸盐的阴离子基团。合适的羧酸基团包括，例如苯甲酸、苯二甲酸、乙酸、甲酸、甘醇酸、辛酸、葡糖酸、草酸、乳酸等。最好是苯二甲酸。苯二甲酸离子可部分为苯二甲酸。
离子型表面活性剂还可包含聚氧化烯，如聚环氧乙烷、聚环氧丙烷、聚环氧丁烷以及它们的混合物。较好的聚氧化烯是聚环氧乙烷。一个较好实施方案中，表面活性剂具有“T”形结构，有硅氧烷骨架和含离子端基的烷氧基侧基。
以抛光组合物重量为基准，抛光组合物通常含有约0.01-5.0重量％，较好约为0.1-2.0重量％，更好约为0.1-1.5重量％的离子型有机硅表面活性剂。该表面活性剂的平均分子量一般小于10,000，较好小于约6,000。
成膜聚合物通常是丙烯酸聚合物、丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物或它们的混合物。丙烯酸聚合物仅含有一种类型的丙烯酸单体，而丙烯酸共聚物包含两种或更多种不同类型的丙烯酸酯单体。苯乙烯-丙烯酸共聚物包含至少一种类型的苯乙烯单体和一种类型的丙烯酸酯单体。丙烯酸酯单体包括丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯腈、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酰胺等。苯乙烯单体包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯等。
适合作为成膜聚合物的丙烯酸聚合物包括，例如，Omnova Solution，Inc.ofChester，SC的Mor-glo 21乳胶。
适合抛光组合物的市售丙烯酸共聚物包括但不限于：甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸(MMA/BA/MAA)共聚物、甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/丙烯酸(MMA/BA/AA)共聚物等。MMA/BA/MAA和MMA/BA/AA共聚物可从Omnova Solution，Inc.of Chester，SC购得。
合适的可购得的苯乙烯-丙烯酸共聚物包括但不限于：苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/甲基丙烯酸(S/MMA/BA/MAA)共聚物、苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯/丙烯酸(S/MMA/BA/AA)共聚物等。S/MMA/BA/MAA和S/MMA/BA/AA可从Omnova Solution，Inc.of Chester，SC购得。
以抛光组合物重量为基准，抛光组合物通常含有约5-50重量％，较好10-35重量％的成膜聚合物。
地板抛光组合物还可包含多价金属化合物、碱可溶性树脂、蜡、持久增塑剂和短效增塑剂、消泡剂和杀菌剂。多价金属化合物改善了聚合物在膜中的交联，并提高了抛光剂对洗涤剂的耐性。可加入增塑剂或聚合物聚结剂，以降低成膜时的温度。碱溶性树脂改善了在再施用新的涂层之前抛光剂从基材剥离的能力。蜡提高了整饰面(finish)的光泽并使整饰面钝化。杀菌剂有助于使在涂层中霉菌形成最少。防泡剂和消泡剂使涂层中泡沫的形成最少。
合适的多价金属包括铍、镉、铜、钙、镁、锌、锆、钡、锶、铝、铋、锑、铅、钴、铁、镍等。尽管可以在抛光组合物中加入干形式如粉末的多价金属化合物，但以溶液形式加入为宜。多价金属化合物通常是金属络合物、有机酸金属盐或金属螯合物。这些金属的氨和胺络合物由于它们的溶解度而特别有用。能与许多金属配位的胺包括，例如，单乙醇胺、二乙基氨基乙醇和乙二胺。多价金属络合物以及有机酸的盐通常能在碱性pH范围溶解。有机酸的阴离子包括乙酸、甲酸、碳酸、甘醇酸、辛酸、苯甲酸、葡糖酸、草酸、乳酸等。也可以使用其中配位体是二配位基氨基酸的多价金属螯合物，如甘氨酸或丙氨酸。
锌和镉是较好的多价金属离子。较好的多价金属化合物包括乙酸锌、乙酸镉、氨基乙酸锌、氨基乙酸镉、碳酸锌、碳酸镉、苯甲酸锌、水杨酸锌、甘醇酸锌和甘醇酸镉。有些应用中，较好的是短效配位体如氨。如果在抛光剂干燥在基材上形成膜时配位体会部分挥发，则可认为配位体是短效的。
碱溶树脂包括苯乙烯或乙烯基甲苯与至少一种α，β-单烯键不饱和酸或酐的共聚物，如苯乙烯-马来酸酐树脂、与多元醇缩合的松香-马来酸酐加成物等。碱溶树脂的重均分子量通常约为500-10,000，较好约为1000-5000。树脂常用作常规树脂馏份(cut)，是树脂与具有短效阳离子的碱性物质如氢氧化铵的水溶液。碱可溶树脂的用量，以抛光组合物重量为基准，一般约为0-20重量％，较好约为0-15重量％。
可使用的蜡或蜡的混合物包括植物、动物、合成和/或矿物来源的蜡。代表性的蜡包括，例如，carnuba、小烛树蜡、羊毛脂、硬脂精、蜂蜡、氧化的聚乙烯蜡、聚乙烯乳液、聚丙烯、乙烯和丙烯酸酯共聚物、加氢椰子油或豆油，矿物蜡如石蜡或地蜡。以抛光组合物重量为基准，蜡一般在0-15重量％范围，较好约为2-10重量％。
以抛光组合物重量为基准，水性抛光组合物通常含有约1-10重量％的增塑剂。增塑剂有利于成膜，并能使用较低温度来固化施用到基材上的涂层。由于抛光剂涂层本性常是韧性和柔性，不必由增塑剂向涂层提供额外的柔性。因此，对许多应用，短效或半短效的增塑剂较之持久增塑剂更好。短效或半短效增塑剂是在涂层干燥时能至少部分蒸发的增塑剂。持久增塑剂不会蒸发。可以使用短效增塑剂和持久增塑剂的混合物。具体的增塑剂及其用量可根据与配方相容性要求、降低成温度的效果以及涂层的透明度来选择。
短效增塑剂或聚结剂包括，例如，二乙二醇或二丙二醇的单丁基醚、单乙基醚或其它单烷基醚、异佛尔酮、苄醇、丁基溶纤剂和3-甲氧基丁醇-1。持久增塑剂包括，例如，苯二甲酸苄基丁基酯、苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二甲酯、磷酸三苯酯、苯二甲酸苄基2-乙基己基酯、己内酰胺的脂肪油酸酯、乙酰基柠檬酸三丁酯、甲苯乙基磺酰胺、磷酸三丁氧基乙酯和磷酸三丁酯。有些增塑剂例如磷酸三丁氧基乙酯也可用作流平剂。可使用持久增塑剂而不会损失抛光剂的耐污性。
本发明的抛光组合物固含量一般约为10-50重量％。一个较好的实施方案中，以抛光组合物重量为基准，固体在约10-30重量％，较好在15-25重量％的范围。另一个实施方案中，提供包含以抛光组合物重量为基准的多达35-50重量％的浓缩抛光组合物。这样的浓缩组合物可在使用之前将其与水混合稀释或用湿的抹布或施用装置进行施用。
抛光组合物的pH一般在6-10.5范围。较好的pH在7.5-9.9范围。pH可使用各种碱或缓冲剂调节pH。合适的碱或缓冲剂包括，例如，硼砂、氢氧化钠、磷酸碱金属盐、硅酸碱金属盐、碳酸碱金属盐、氨和胺，例如二乙醇胺或三乙醇胺。
本发明另一方面提供了施用本发明抛光组合物的方法。抛光剂可施用于各种基材，包括地板、墙壁和浴室表面。基材可以是纤维、金属、塑料、木材、石材、砖、玻璃、水泥、混凝土、陶瓷、汽压处理木纤维、干壁、石膏、塑料等。浴室表面可以是顶部(countertop)、淋浴装置、厕所和小便器。一个较好实施方案中，基材是地板表面。地板表面可以是木材、乙烯基、油地毡、沥青、石棉、混凝土、陶瓷等。
通常，在基材上施用1-8层抛光组合物的涂层。因此，抛光组合物必须能够既润湿基材又润湿抛光组合物形成的涂层。抛光组合物的表面张力涂层调节至低于基材表面能。对地板瓷砖的应用，抛光组合物的表面张力通过添加离子型表面活性剂调节至小于约30达因/厘米。静态表面张力范围一般在18-30达因/厘米范围，较好约为23-28达因/厘米。
本发明包含一种离子型有机硅表面活性剂和成膜聚合物的抛光组合物可施用于基材，产生耐污的涂层。这种抛光剂的性能优于含非离子型表面活性剂或烃类表面活性剂的抛光剂。另外，它们的性能与目前本领域的含碳氟化合物的配方相媲美或更好。
下面的实施例进一步描述了本发明的抛光组合物、使用本发明抛光组合物的方法以及强度抛光组合物干燥性能的试验。为举例目的提供这些实施例，有利于理解本发明，但是这些实施例不构成对本发明的限制。
实施例
术语表
二乙二醇单乙醚：短效增塑剂，购自Aldrich Chemical Company，Inc.；Milwaukee，WI。
SE21：有机硅液体的水乳化液，消泡剂，购自Wacker Silicones Corp.；Adrian，MI
Kathon CG/IGP：两种异噻唑啉酮的混合物，杀菌剂，购自Rohm and Hass；Philadephia，PA
苯二甲酸二丁酯：增塑剂，购自Aldrich Chemical Company，Inc.；Milwaukee，WI
KP-140：磷酸三丁氧基乙酯，增塑剂，购自Great Laks Chmical Corporation；West Lafayette，IN
Mor-glo 2 latex：苯乙烯/丙烯酸乳液共聚物，成膜聚合物，购自OmnovaSolution，Inc.；Chester SC
Syntran 3M280：丙烯酸酯共聚物，成膜聚合物，购自InterpolymerCorporation；Canton，MA
MC-28：苯乙烯/丙烯酸溶液，碱溶树脂，购自Omnova Solution，Inc.；ChesterSC
325 N 35L：高密度聚乙烯乳液，蜡，购自ChemCor；Chester，NY
43N40：聚烯烃蜡乳液，蜡，购自ChemCor；Chester，NY
Tergitol TMN-6：高支链月桂基乙氧基化物，含羟基端基的90％活性表面活性剂，平均分子量为543，购自Union Carbid Corporation；Danbury，CT
Dynol 604：烷氧基化的炔醇，100％表面活性剂，购自Air Product andChemicals Inc.；Allentown，PA
Triton XL-80N：C8-C10伯醇烷氧基化物，含羟基端基的100％表面活性剂，平均分子量为442，购自Union Carbid Corporation；Danbury，CT
十二烷基苯磺酸钠(DS10)：100％表面活性剂，购自Aldrich Chemical；Milwaukee，WI
月桂酸钠：月桂酸与氢氧化钠中和，100％表面活性剂，购自Stepan；Northfield，IL
Rodafac PE-510：nonoxynol-6-phosphate，100％表面活性剂，购自Rhodia，Inc.；Marietta，GA
Silwet L-77：聚氧化烯改性的七甲基三硅氧烷，含甲基端基和一个侧基的100％活性有机硅表面活性剂，平均分子量为645，购自Osi Spcialties；Greenwich，CT
Silwet L-7608：聚氧化烯改性的七甲基三硅氧烷，含羟基端基和一个侧基的100％活性有机硅表面活性剂，平均分子量为630，购自Osi Spcialties；Greenwich，CT
MFF-199-SW：有机硅共多元醇(silicone copolyol)，含羟基端基和一个聚环氧乙烷侧基的100％活性有机硅表面活性剂，平均分子量为600-1000，购自Lambent Technologies Inc.；Northcross，GA
SW-CP-K：有机硅共多元醇基羧酸酯，钾盐，含苯二甲酸酯端基和一个聚环氧乙烷侧基的40％活性有机硅表面活性剂，平均分子量为800-1100，购自LambentTechnologies Inc.；Northcross，GA
Lube CPI：有机硅共多元醇基羧酸酯，钾盐，含苯二甲酸端基和3-5个侧基的100活性有机硅表面活性剂，平均分子量为2900-5300，购自LambentTechnologies Inc.；Northcross，GA
3M SpagleTM Flor Finish：含碳氟化合物表面活性剂的抛光组合物，购自3MCompany；St.Paul，MN
试验方法
用刮刀涂布机(10密尔间隙和3/4英寸宽度)在剥离磁砖上施用6滴涂饰剂，进行环境条件下的成膜试验。使用购自St.Paul，MN的New Armstrong黑色乙烯基复合瓷砖，并使用Twist and FillTM施涂器(3M，St.Paul，MN)稀释的3M LowOdor Stripper(22H)的3MSuper PolishTM(White)Floor Pad进行剥离。在每一瓷砖上使用对照的涂饰剂(3M SpangleTM Floor Finish，含氟化表面活性剂)。将每一配方涂布在两个不同的瓷砖上。肉眼评价涂饰剂的润湿和流平。评价规格为1-5，最好是5。SpangleTM对照涂饰剂的评分为5。报道的评分为两个不同瓷砖上的一个配方的平均评分。
在污染试验中，按照上述剥离St.Paul，Linoleum，St.Paul，MN的NewArmstrong白色乙烯基复合瓷砖。一个1平方英尺的瓷砖分成3块，在相同瓷砖上施涂SpangleTM对照和2个试验抛光剂(抛光剂各使用1.3毫升)。施涂四次抛光剂涂层，各次涂层干燥至少20分钟。至少24小时内对瓷砖不进行试验。使用Gardner Straight Line Washability and Abrasion Machine(Byk Gardner SilverSpring，MD)。将圈式尼龙厨房风格的地毯固定在辊上，在地毯上放2克CSMA土(Rohm & Haas，Philadelphia，PA)。25个循环后，除去在瓷砖表面的浮土，设备再运转175个循环。肉眼评价涂饰剂面污染。评价规格为1-5，最好是5。SpangleTM对照涂饰剂的评分为5。给出一种配方在两种不同瓷砖上的平均评分。
使用Microflash200d instrument(在1英寸孔上照度＝d65/10°，Data colorinternational，Lawrencville，NJ)测量瓷砖在污染前后的颜色变化。采用CILAB色空间(color space)进行计算。对每一配方取三个测量值，确定光亮度的变化(ΔL*)。尽管具体应用各不相同，但经验规则是ΔL*小于1是合格的颜色变化。对每一瓷砖，记录SpangleTM对照配方以及两个试验配方的ΔL*值(三次读数的平均值)。然后，从涂布在同一瓷砖上的SpangleTM对照(参考)的ΔL*值减去试验配方的ΔL*值(ΔL*ref-ΔL*exp)。记录ΔL*值变化。每一配方涂布在两个不同的瓷砖上。测定并报道各配方的ΔL*值(对不同瓷砖)变化的平均值。ΔL*值变化的负值证实试验涂层的结果优于参考的SpangleTM涂层。
原料溶液
制备具有表1所示组成的地板涂饰剂原料溶液(不含表面活性剂)。加入标号为1-4的组分并混合15分钟。然后，加入标号为5-6的组分并混合15分钟。再加入标号为7-8的组分并混合15分钟。加入标号为9-11的组分，整个配方混合30分钟。使用配备搅拌桨的空气混合器混合上述组分。
                   表1
  #   材料   重量％
  1   去离子水   46
  2   二乙二醇单乙基醚   4.1
  3   SE21   0.02
  4   Kathon CG/ICP   0.03
  5   苯二甲酸二丁酯   0.55
  6   KP-140   2.6
  7   Mot-glo 2 latx   33
  8   Syntran 3M280   9.1
  9   MC-28   1.5
  10   325 N 35L   1.6
  11   43N40   1.5
在地板涂饰剂原料中加入表面活性剂。这些配方的性能试验包括环境条件下成膜(涂层的“光滑度”)和耐污性。
比较例1
三种不同的非离子型烃表面活性剂分别以两种不同的活性量(溶液总重量的0.5％和1.0％)加入到地板涂饰剂原料溶液中。Teregitol TMN-6是比较例1a的表面活性剂，Dynol 604是比较例1b的表面活性剂，Triton XL-80N是比较例1c的表面活性剂。这些溶液用磁力搅拌棒混合至少30分钟。这些非离子型烃类表面活性剂的抗污性能差(表2)。当表面活性剂浓度从0.5％增加到1％时，耐污性变得更差。使用非离子型烃类表面活性剂制成的膜未能呈现象3M SpangleTM对照涂饰剂那样的“光滑”(表2)。因此，非离子型烃类表面活性剂的润湿和流平特性不能和对照的地板涂饰剂相比。
比较例2
三种不同的离子型烃表面活性剂分别以两种不同的活性量(溶液总重量的0.5％和1.0％)加入到地板涂饰剂原料溶液中。十二烷基苯磺酸钠(DS10)是比较例2a的表面活性剂，月桂酸钠是比较例2b的表面活性剂，Rhodafac PE-510是比较例2c的表面活性剂。这些溶液用磁力搅拌棒混合至少30分钟。这些离子型烃类表面活性剂的抗污性能差(表2)。使用十二烷基苯磺酸钠制成的膜也未能呈现象3MSpangleTM对照涂饰剂那样的“光滑”(表2)。
比较例3-5
三种不同的非离子型有机硅表面活性剂(比较例3使用Silwet L-77，比较例4 Silwet L-7608，比较例5使用Lambent MFF-1990SW)分别以两种不同的活性量(溶液总重量的0.5％和1.0％)加入到地板涂饰剂原料溶液中。这些溶液用磁力搅拌棒混合至少30分钟。这些非离子型有机硅表面活性剂的抗污性能差(表2)，且随浓度增加抗污性能变得更差(表2)。用这些溶液制成的膜达到对照涂饰剂那样的“光滑”(表2)。
实施例1
阴离子型有机硅表面活性剂Lambent SW-CP-K以两种不同的活性量(溶液总重量的0.5％和1.0％)加入到地板涂饰剂原料溶液中。该阴离子有机硅表面活性剂是比较例5中讨论的非离子有机硅表面活性剂直接类似物。该溶液用磁力搅拌棒混合至少30分钟。Lambent SW-CP-K对干燥后膜的最终性能具有最小的负面影响，即保持优良的抗污性(表2)。用这一溶液制成的膜能和对照涂饰剂的“光滑”相媲美(表2)。因此，这种有机硅表面活性剂具有和对照地板涂饰剂相同的润湿和流平特性。
实施例2
Lambent Lube CPI的高分子量阴离子有机硅表面活性剂(具有梳形结构)以两种不同的活性量(溶液总重量的0.5％和1.0％)加入到地板涂饰剂原料溶液中。该溶液用磁力搅拌棒混合至少30分钟。Lambent Lube CPI对干燥后膜的最终性能具有最小的负面影响，即保持优良的抗污性(表2)。用这一溶液制成的膜能和对照涂饰剂的“光滑”相媲美(表2)。因此，这种有机硅表面活性剂具有和对照地板涂饰剂相同的润湿和流平特性。
与具有类似的成膜性能的非离子型有机硅化学物质相比较，观察到，使用非离子型有机硅表面活性剂的配方的抗污性下降。由色度仪可测出在污染中的这一增加，人的肉眼也能容易地观察到。
                                      表2
                             表面活性剂的结果(污染和成膜)
  样品   表面活性剂   表面活性剂重量％   成膜(肉眼试验)(1-5，5＝最好) 污染(肉眼试验)(1-5，5＝最好)   污染(ΔL*)
  对照抛光剂：3M SpangleTM   氟化表面活性剂   5   5   0(定义)
  非离子烃类表面活性剂
  比较例1a   Tergitol TMN-6   0.5％   3   4   2.6
  1％   4   3   5.2
  比较例1b   Dynol 604   0.5％   2.5   3   5.4
  1％   3   1   8.7
  比较例1c   Trion XL-80N   0.5％   3   4   3.0
  1％   3   3   5.6
  离子型烃类表面活性剂
  比较例2a   DS10   0.5％   3   4   2.2
  1％   3   3   4.5
  比较例2b   月桂酸钠   0.5％   5   4.5   1.8
  1％   5   4   2.1
  比较例2c   Rhodafac PE-510   0.5％   5   4   2.7
  1％   5   3   4.7
  有机硅表面活性剂
  比较例3   Silwet L-77   0.5％   4   4.5   2.2
  1％   5   3   5.4
  比较例4   Silwet L-7608   0.5％   4.5   4   2.8
  1％   5   3   6.2
  比较例5   Lambent MFF 199SW   0.5％   5   3   4.7
  1％   5   1   7.1
  实施例1   Lambent SW-CP-K   0.5％   5   5   -0.4
  1％   5   5   0.6
  实施例2   Lambent CPI   0.5％   5   5   0.2
  1％   5   5   0.1
可以理解，在不偏离本发明精神或范围下，由上面的详细描述，可以对本发明方法进行修改。因此，不偏离本发明精神的所有修改和变动都在权利要求书和其等价体范围之内。

Claims (44)

1.一种用于在基材上施加涂层的水性抛光组合物，该组合物包含：
(a)成膜聚合物，
(b)离子型有机硅表面活性剂，
其中，上述涂层具有耐污性。
2.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于上述基材选自地板、墙壁或浴室表面。
3.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述基材是地板表面。
4.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述离子型有机硅表面活性剂是一种阴离子型有机硅表面活性剂。
5.如权利要求4所述的抛光组合物，其特征在于所述阴离子型有机硅表面活性剂包含选自下列的碱式盐：羧酸盐、膦酸盐、磷酸盐、硫酸盐和磺酸盐。
6.如权利要求4所述的抛光组合物，其特征在于所述阴离子有机硅表面活性剂包含一种羧酸盐。
7.如权利要求6所述的抛光组合物，其特征在于所述羧酸盐是苯二甲酸盐。
8.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光组合物包含0.01-5重量％的离子型有机硅表面活性剂。
9.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光组合物包含0.1-2重量％的离子型有机硅表面活性剂。
10.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述离子型有机硅表面活性剂的平均分子量小于10,000。
11.如权利要求10所述的抛光组合物，其特征在于所述分子量小于6,000。
12.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光组合物的pH在6-10.5范围。
13.如权利要求12所述的抛光组合物，其特征在于所述pH在7.5-9.9范围。
14.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述离子型有机硅表面活性剂还包含聚氧化烯。
15.如权利要求14所述的抛光组合物，其特征在于所述聚氧化烯是聚环氧乙烷。
16.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述成膜聚合物选自丙烯酸聚合物、丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物以及它们的混合物。
17.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于，以抛光组合物重量为基准，所述抛光组合物包含5-50重量％的成膜聚合物。
18.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于，以抛光组合物重量为基准，所述抛光组合物包含10-35重量％的成膜聚合物。
19.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于，以抛光组合物重量为基准，所述抛光组合物的固含量在10-50重量％范围。
20.如权利要求19所述的抛光组合物，其特征在于，以抛光组合物重量为基准，所述固含量在10-30重量％范围。
21.如权利要求19所述的抛光组合物，其特征在于，以抛光组合物重量为基准，所述固含量在35-50重量％范围。
22.如权利要求1所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光组合物的表面张力在18-30达因/厘米范围。
23.如权利要求1所述抛光组合物，该组合物还包含
多价金属化合物、碱溶树脂、蜡、增塑剂、消泡剂、杀菌剂或它们的混合物。
24.如权利要求23所述的抛光组合物，其特征在于所述基材选自地板、天花板和浴室表面。
25.如权利要求23所述的抛光组合物，其特征在于所述基材是地板表面。
26.如权利要求23所述的抛光组合物，其特征在于所述离子型有机硅表面活性剂是阴离子型有机硅表面活性剂。
27.如权利要求26所述的抛光组合物，其特征在于所述阴离子型有机硅表面活性剂包含选自下列的碱式盐：羧酸盐、膦酸盐、磷酸盐、硫酸盐和磺酸盐。
28.如权利要求26所述的抛光组合物，其特征在于羧酸阴离子型有机硅表面活性剂包含羧酸盐。
29.如权利要求28所述的抛光组合物，其特征在于所述羧酸盐是苯二甲酸盐。
30.如权利要求23羧酸的抛光组合物，其特征在于所述抛光组合物包含0.01-5重量％的离子型有机硅表面活性剂。
31.如权利要求23所述的抛光组合物，其特征在于所述离子型有机硅表面活性剂的平均分子量小于10,000。
32.如权利要求23所述的抛光组合物，其特征在于抛光组合物的pH在6-10.5范围。
33.如权利要求23所述的抛光组合物，其特征在于所述离子型有机硅表面活性剂还包含聚氧化烯。
34.如权利要求23所述的抛光组合物，其特征在于所述成膜聚合物选自丙烯酸聚合物、丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物以及它们的混合物。
35.如权利要求23所述的抛光组合物，其特征在于，以抛光组合物重量为基准，所述抛光组合物的固含量在10-50重量％范围。
36.如权利要求23所述的抛光组合物，其特征在于，以抛光组合物重量为基准，所述抛光组合物含有5-50重量％的成膜聚合物。
37.如权利要求23所述的抛光组合物，其特征在于，以抛光组合物重量为基准，所述抛光组合物含有10-35重量％的成膜聚合物。
38.如权利要求23所述的抛光组合物，其特征在于所述抛光组合物的表面张力在18-30达因/厘米之间。
39.抛光基材的方法，该方法包括用权利要求1所述的抛光组合物涂布基材的步骤。
40.如权利要求39所述的方法，其特征在于所述基材选自地板、墙壁和浴室表面。
41.如权利要求39所述的方法，其特征在于所述基材是地板表面。
42.抛光基材的方法，该方法包括用权利要求23所述的抛光组合物涂布基材的步骤。
43.如权利要求42所述的方法，其特征在于所述基材选自地板、墙壁和天花板表面。
44.如权利要求42所述的方法，其特征在于所述基材是地板表面。
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