TWI708820B - 混合有疏水性化合物的塗層 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種經塗佈物品，其包含在一物品之表面上的一部分或完整塗層，其中該塗層包含一塗層基底以及基於該塗層之總固體重量之0.1至5重量%的一疏水性化合物，其選自一環狀或非環狀醇，且該塗層具有至少0.1密耳之膜厚度。

Description

混合有疏水性化合物的塗層
經疏水性取代之醇被用於塗層中，以提供表面效應給各種物品。
氟化聚合物組成物係用於製備各種表面處理材料以對基材提供表面效應。許多此類組成物係在全氟烷基鏈中主要含有八個或更多個碳以提供所需性質之氟化丙烯酸酯聚合物或共聚物。Honda等人在Macromolecules,2005,38,5699-5705中教導，對於大於8個碳之全氟烷基鏈而言，被指稱為Rf基團之全氟烷基的定向維持平行組態，而對於具有6個或更少個碳之此類鏈而言，則發生重定向。此重定向被敘述為會降低表面性質，例如接觸角。因此，含有較短之全氟烷基鏈或不具有氟含量之聚合物傳統上表現出較低之性能。非氟化共聚物已知可提供紡織品撥水性及可選地提供去污性，但效果小於經氟化之對應體(counterpart)。氟添加劑亦已用於改良油漆(包括乳膠漆)之清潔能力，該等油漆通常具有差的耐漬性(stain resistance)及耐垢性(soil resistance)。
美國專利7,820,745揭示了含有在水性介質中的氟化共聚物及山梨醇酐酯的水性之撥水性組成物和撥油性組成物被以少量使用而作用為界面活性劑。
需要能對所處理的基材提供表面效應之非氟化或部分氟化組成物，且其性能結果媲美氟化處理劑。也期望的是一種非氟化組成物，其可衍生自生質基質(bio-based)。本發明符合這些需求。
本發明關於一種經塗佈物品，其包含在一物品之表面上的一部分或完整耐用塗層，其中該塗層包含一塗層基底以及基於該塗層之總固體重量之0.1至5重量%的一疏水性化合物，其選自經至少一個-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或其混合物取代的一環狀或非環狀醇；其中該環狀或非環狀醇係選自季戊四醇、醣、還原糖、胺醣、檸檬酸、醛醣酸、或醛醣酸內酯；其中各n獨立地係0至20；各m獨立地係0至20；m+n大於0；各R1獨立地係一具有5至29個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；各R2獨立地係-H、一具有6至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；且該塗層具有至少0.1密耳之厚度。
本發明進一步包含一種將一表面效應賦予給一物品之方法，其包含以一耐用塗層接觸該物品的表面，以形成一部分或完整經塗佈物品，其中該塗層包含一塗層基底以及基於該塗層之總固體重量之0.1至5重量%的一疏水性化合物，其選自經至少一個-R1、- C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或其混合物取代的一環狀或非環狀醇；其中該環狀或非環狀醇係選自季戊四醇、醣、還原糖、胺醣、檸檬酸、醛醣酸、或醛醣酸內酯；其中各n獨立地係0至20；各m獨立地係0至20；m+n大於0；各R1獨立地係一具有5至29個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；各R2獨立地係-H、一具有6至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；且該塗層具有至少0.1密耳之厚度。
本文指出之商標以大寫顯示。
本發明提供了具有改良之撥水性、撥油性、或抗污性、和/或其他疏水性表面效應方的經塗佈物品。相較於傳統的市售無氟化處理劑，本發明之經處理物品提供了增強之性能及耐久性。本發明之塗料材料可衍生自生物源材料(bio-sourced material)。所形成之塗層係耐用的，亦即該塗層係不會輕易被水或清潔劑移除的持久膜。在一個態樣中，一旦塗層乾燥後，該等塗層就不可溶解或分散於水或清潔劑中，而在另一態樣中，該等塗層可經受多次清潔而不耗損性能。
本發明關於一種經塗佈物品，其包含在一物品之表面上的一部分或完整耐用塗層，其中該塗層包含一塗層基底以及基於該塗層之總固體重量之0.1至5重量%的一疏水性化合物，其選自經至少一個-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、- (CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或其混合物取代的一環狀或非環狀醇；其中該環狀或非環狀醇係選自季戊四醇、醣、還原糖、胺醣、檸檬酸、醛醣酸、或醛醣酸內酯；其中各n獨立地係0至20；各m獨立地係0至20；m+n大於0；各R1獨立地係一具有5至29個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；各R2獨立地係-H、一具有6至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；且該塗層具有至少0.1密耳之厚度。-(CH2CH2O)-表示伸氧乙基(EO)且-(CH(CH3)CH2O)-表示伸氧丙基(PO)。這些化合物可僅含EO基、僅含PO基、或含其混合物。例如，這些化合物亦可以標示為PEG-PPG-PEG(聚乙二醇-聚丙二醇-聚乙二醇)之三-嵌段共聚物存在。在一個實施例中，n+m係1至20；在另一實施例中，n+m係1至15；而在第三實施例中，n+m係1至12。
如本文所用，術語「塗層基底(coating base)」係出於在基材表面上產生一持久膜之目的而施加至一基材的一組成物。此等塗層基底包括含有聚合物樹脂之組成物，諸如建築塗層、清透塗膜、及地板精整劑。建築塗層可具有大於3密耳之乾膜厚度。取決於系統(環氧化物、丙烯酸、乳膠、胺甲酸酯、聚胺甲酸酯等)及塗膜數目(包括底劑、主體、及頂塗膜)，最終乾膜厚度可大出許多(有時大於30密耳)，以在工業應用中提供保護。在一個態樣中，該塗層具有至少0.3密耳之乾膜厚度。
疏水性化合物可係一種多酯醇，其具有源自多元醇化合物或多羧酸化合物的至少兩種疏水性取代。合適的多元醇之實例包括 但不限於環狀或非環狀糖醇；或季戊四醇，包含二季戊四醇。合適的多羧酸化合物包括檸檬酸。環狀或非環狀糖醇係選自一醣、還原糖、胺醣、醛醣酸、或醛醣酸內酯。亦可使用這些化合物之混合物。疏水性化合物係經至少一個-R1；-C(O)R1；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；或其混合物取代。此種取代提供單體以及聚合物分子疏水特性。在一個實施例中，疏水性化合物係經至少兩個-R1；-C(O)R1；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；或其混合物取代；且在另一個實施例中，其經至少三個-R1；-C(O)R1；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；或其混合物取代。
經取代化合物可藉由糖醇與至少一種脂肪酸或烷氧基化脂肪酸之反應生成：例如藉由脂肪酸的酯化反應；或藉由多羧酸與長鏈醇之酯化反應。此等糖醇之實例包括但不限於醛醣及酮醣，如由丁醣、戊醣、己醣、及庚醣所衍生的化合物。具體實例包括葡萄糖、1,4-脫水-D-葡萄糖醇(1,4-anhydro-D-glucitol)、2,5-脫水-D-甘露糖醇(2,5-anhydro-D-mannitol)、2,5-脫水-L-艾杜糖醇(2,5-anhydro-L-iditol)、異山梨醇(isosorbide)、山梨醇酐(sorbitan)、甘油醛(glyceraldehyde)、原藻醛糖(erythrose)、阿拉伯糖(arabinose)、核糖、阿拉伯糖(arabinose)、阿洛糖(allose)、阿卓糖(altrose)、甘露糖(mannose)、木糖(xylose)、來蘇糖(lyxose)、古洛糖(gulose)、半乳糖 (glactose)、塔羅糖(talose)、果糖、核酮糖、甘露庚酮糖(mannoheptulose)、景天庚酮糖(sedohelptulose)、異赤藻糖(threose)、赤藻糖醇(erythritol)、蘇糖醇(threitol)、哌喃葡萄糖(glucopyranose)、哌喃甘露糖(mannopyranose)、哌喃塔羅糖(talopyranose)、哌喃阿洛糖(allopyranose)、哌喃阿卓糖(altropyranose)、哌喃艾杜糖(idopyranose)、哌喃古洛糖(gulopyranose)、葡萄糖醇、甘露糖醇(mannitol)、赤藻糖醇(erythritol)、山梨糖醇(sorbitol)、阿拉伯糖醇(arabitol)、木糖醇(xylitol)、核糖醇、半乳糖醇(galactitol)、海藻糖醇(fucitol)、艾杜糖醇(iditol)、肌醇(inositol)、季戊四醇、二季戊四醇、庚七醇(volemitol)、葡萄糖酸、甘油酸、木糖酸(xylonic acid)、半乳糖二酸(galactaric acid)、抗壞血酸(ascorbic acid)、檸檬酸、葡萄糖酸內酯(gluconic acid lactone)、甘油酸內酯(glyceric acid lactone)、木糖酸內酯(xylonic acid lactone)、葡萄胺糖(glucosamine)、半乳胺糖(galactosamine)、或其混合物。
合適的脂肪酸包括但不限於辛酸(caprylic acid)、癸酸(capric acid)、月桂酸(lauric acid)、肉豆蔻酸(mysteric acid)、軟脂酸(palmitic acid)、硬脂酸(stearic acid)、花生酸(arachidic acid)、二十二酸(behenic acid)、二十四酸(lignoceric acid)、棕櫚油酸(palmitoleic acid)、亞麻油酸(linoleic acid)、油酸(oleic acid)、芥酸(erucic acid)、該等酸的烷氧基化形式、及其混合物。在一個實施例中，R1係具有11至29個碳的直鏈或支鏈烷基，而在另一實施例中，R1係具有17至21 個碳的直鏈或支鏈烷基。在一個實施例中，R2係具有12至30個碳之直鏈或支鏈烷基，在另一實施例中，R2係具有18至30個碳之直鏈或支鏈烷基，且在另一實施例中，R2係具有18至22個碳之直鏈或支鏈烷基。在一個實施例中，環狀或非環狀糖醇的脂肪酸取代具有至少-59℃的熔點。在另一個實施例中，環狀或非環狀糖醇的脂肪酸取代具有至少0℃的熔點，而在第三實施例中，環狀或非環狀糖醇的脂肪酸取代具有至少40℃的熔點。
在一個實施例中，疏水性化合物係選自式(Ia)、(Ib)、或(Ic)：
Figure 105131879-A0202-12-0007-1
Figure 105131879-A0202-12-0007-2
Figure 105131879-A0202-12-0007-3
 其中各R獨立地係-H；-R1；-C(O)R1；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；各n獨立地係0至20；各m獨立地係0至20；m+n大於0；r係1至3；a係0或1；p獨立地係0至2；惟當r係3時，a係0；各R1獨立地係一具有5至29個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；各R2獨立地係-H、或一具有6至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；惟當式(Ia)係所選時，則至少一個R係-H且至少一個R係一-R1；-C(O)R1；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；各R4獨立地係-H、一具有6至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基、或其組合；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；惟當式(Ib)係所選時，則至少一個R或R4係-H；且至少一個R或R4係一可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基、或其組合；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；且各R19係-H、-C(O)R1、或-CH2C[CH2OR]3，惟當式(Ic)係所選時，則至少一個R19或R係-H；且至少一個R19或R係-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或 -(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1。
其中疏水性化合物係式(Ia)時，可採用任何合適的經取代還原糖醇，包括1,4-山梨醇酐之酯、2,5-山梨醇酐之酯、及3,6-山梨醇酐之酯。在一個實施例中，疏水性化合物係選自式(a)而為式(Ia’)：
Figure 105131879-A0202-12-0009-4
 其中R進一步限制為-H；-R1；或-C(O)R1，且至少一個R係-C(O)R1或R1。用於形成具有至少一個R係-H且至少一個R係選自-C(O)R1的式(Ia’)之殘基的化合物通常稱為烷基山梨醇酐。這些山梨醇酐可用-C(O)R1予以單取代、雙取代、或三取代。已知市售之山梨醇酐(如SPAN)含有各種山梨醇酐的混合物，包括其中各R為H(未經取代)之山梨醇酐、至其中各R為-C(O)R1(經完全取代)之山梨醇酐；其中R1係一具有5至29個碳的直鏈或支鏈烷基；以及其各種取代之混合物。市售之山梨醇酐也可包括一些山梨醇、異山梨醇(isosorbide)、或其他中間物或副產物。
在一個實施例中，至少一個R係-C(O)R1，且R1係一具有5至29個碳的直鏈支鏈烷基。在另一個實施例中，R1係一具有7至21個碳的直鏈或支鏈烷基，且在第三實施例中，R1係一具有11至21個碳的直鏈或支鏈烷基。用於形成該等殘基的較佳化合物包括單、 雙、以及三取代山梨醇酐，其等衍生自辛酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、軟脂酸、硬脂酸、花生酸、二十二酸、二十四酸、及其混合物。尤佳的化合物包括單、雙、以及三取代山梨醇酐硬脂酸酯或山梨醇酐山崳精(sorbitan behenin)。
可選地，R1係一具有5至29個碳且包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基。式(Ia)化合物(其中至少一個R係選自-C(O)R1；且R1含有至少1個不飽和鍵)的實例包括但不限於山梨醇酐三油酸酯(即，其中R1係-C7H14CH=CHC8H17)。但其它實例不限於包括單、雙、以及三取代山梨醇酐，係衍生自棕櫚油酸、亞油酸(lineolic acid)、花生油酸、以及芥酸。
在一實施例中，採用的是式為(Ia)的化合物，其中至少一R獨立為-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1。式(Ia)之化合物(其中至少一個R係-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1，其中各m獨立地係0至20，各n獨立地係0至20，且n+m大於0)係稱為聚山梨醇酯(polysorbate)且以商品名TWEEN市售可得。這些聚山梨醇酯可用烷基R1或R2予以單取代、雙取代、或三取代。已知市售之聚山梨醇酯含有各種聚山梨醇酯之混合物，包括其中各R2係H(未經取代)之聚山梨醇酯、至其中各R1係一具有5至29個碳之直鏈或支鏈烷基(經完全取代)之聚山梨醇酯；以及其各種取代之混合物。式(Ia)之化合物 實例包括山梨醇酯，如山梨醇酯三硬脂酸酯以及山梨醇酯單硬脂酸酯。式(Ia)之化合物(其中m+n大於0，且其中R1包含至少1個不飽和鍵)之實例聚山梨醇酯三油酸酯(其中R1係C7H14CH=CHC8H17)係以Polysorbate 80名稱市售，但該等實例不限於聚山梨醇酯三油酸酯。試劑可包括具有各種值之R、R1、及R2值之化合物的混合物，並且也可包括其中R1包含至少一個不飽和鍵結之化合物與其中R1係完全飽和之化合物的混合物。
式(Ib)之化合物稱為檸檬酸烷基酯。這些檸檬酸酯可用烷基予以單取代、雙取代、或三取代。已知市售之檸檬酸酯含有各種檸檬酸酯以及檸檬酸的混合物，包括其中R及各R4為-H之檸檬酸、至其中各R4為一具有6至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基的檸檬酸酯；以及其各種取代之混合物。可使用具有各種數值之R1、R2、以及R4的檸檬酸酯之混合物，並且也可包括其中R1包含至少一個不飽和鍵結之化合物與其中R1係完全飽和之化合物的混合物。烷基檸檬酸酯亦為市售可得，其中m+n大於0，R4係-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1，並且呈各種取代，從其中R及各R2為H者，至其中各R1及/或R2為一具有5至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基者。式(Ib)之化合物實例包括但不限於檸檬酸三烷基酯。
式(Ic)化合物稱為季戊四醇酯。這些季戊四醇酯可存在為經烷基單取代、雙取代、或三取代。用於形成式(Ic)的X之較佳化 合物係二季戊四醇酯，其中R19係-CH2C[CH2OR]3。已知市售之季戊四醇酯含有各種季戊四醇酯之混合物，包括其中R19及各R為-H之季戊四醇酯、至其中各R為-C(O)R1且R1為一具有5至29個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基的季戊四醇酯；以及其各種取代之混合物。季戊四醇酯亦可含有具有不同鏈長的R之混合物的化合物，或其中R1包含至少一個不飽和鍵的化合物及其中R1為完全飽和的化合物的混合物。
式(Ia)、(Ib)、以及(Ic)之化合物可以係完全衍生自生質基質。「衍生自生質基質(bio-based derived)」意指材料之至少10%可產自非原油來源，如植物(plant)、其他植物群落(vegetation)、以及動物脂。在一個實施例中，疏水性化合物係約10%至100%衍生自生質基質。在一個實施例中，疏水性化合物係約35%至100%衍生自生質基質。在另一個實施例中，疏水性化合物係約50%至100%衍生自生質基質。在一個實施例中，疏水性化合物係約75%至100%衍生自生質基質。在一個實施例中，疏水性化合物係100%衍生自生質基質。疏水性化合物之平均OH值範圍可從僅大於0至約230。在一個實施例中，平均OH值係從約10至約175，且在另一實施例中，平均OH值係從約25至約140。
物品表面上之塗層包含基於該塗層之總固體重量之0.1至5重量%之疏水性化合物。在第二態樣中，物品表面上之塗層包含0.2至5重量%之疏水性化合物；且在第三態樣中，包含基於該塗層之總固體重量之0.25至2重量%之疏水性化合物。用語「塗層之固體重 量(solids weight of the coating)」用於意指在水、溶劑、或其他液體成分蒸發後，殘留之塗層成分總和。換句話說，其係塗層之非水成分、非溶劑成分、以及非揮發性成分的總和。塗層可進一步包含水性或有機溶劑、聚合物樹脂、含有聚合物樹脂、顏料、功能性添加劑、界面活性劑、及疏水性表面效應劑之塗層基底。
當塗層為油漆、著色劑、或密封劑之形式時，塗層進一步包含一塗層基底。在一個實施例中，塗層基底係選自由下列組成之群組：丙烯酸聚合物、環氧聚合物、乙烯基聚合物、及聚胺甲酸酯聚合物，其等為下列之形式：房子內部油漆、房子外部油漆、著色劑、或清透塗層。在市場上可輕易取得數個主要品牌之此等油漆(通常包含聚合物樹脂、液態載劑、及功能性添加劑)。此種塗層可以是未著色的或可用化合物(包括但不限於二氧化鈦)著色。
在另一個實施例中，塗層基底係地板精整劑、拋光劑、或地板拋光劑。地板蠟、拋光劑、或精整劑通常是以水為基底的或以溶劑為基底的聚合物乳液。市售之地板精整劑組成物一般為以水性乳液為基底的聚合物組成物，其包含一種或多種有機溶劑、塑化劑、塗層助劑、消泡劑、界面活性劑、聚合物乳液、金屬錯合劑、及蠟。聚合物的粒子大小範圍和固體含量通常經控制以控制產品黏度、膜硬度及耐劣化性。含極性基團之聚合物作用以增強溶解度且亦可充當潤濕劑或整平劑(leveling agent)，提供良好的光學性質如高光澤和反射影像清晰度。
在一實施例中，塗層基底係一清透塗膜。此等清透塗膜組成物(可用來塗覆金屬基材)含有一聚合物組成物，諸如一環氧聚合物樹脂組成物。環氧樹脂組成物的一種類型係描述於US2015/0344748中。此等組成物可經氟化或非經氟化，並且可含有一或多種固化劑、填充劑、潤滑劑、抗滴劑(anti-dripping agent)、阻燃劑、脫模劑、成核劑、染色劑、紫外線穩定劑、溶劑、或催化劑。
用於地板精整劑的較佳聚合物包括丙烯酸聚合物、從環狀醚衍生的聚合物、及從經乙烯基取代之芳烴衍生的聚合物。聚酯、聚醯胺、聚胺甲酸酯及聚矽氧烷亦可用於地板精整劑。在地板精整劑中使用的蠟或蠟之混合物包括植物蠟、動物蠟、合成蠟、及/或礦物來源的蠟。代表性的蠟包括例如巴西棕櫚(carnuba)、小燭樹、羊毛脂、硬脂、蜂蠟、氧化聚乙烯蠟、聚乙烯乳液、聚丙烯、乙烯及丙烯酸酯的共聚物、氫化的椰子油或大豆油、及礦物蠟諸如石蠟或地蠟精(ceresin)。以精整劑組成物之重量為基礎，蠟通常為0至約15重量%，且較佳為約2重量%至約10重量%。
當塗層組成物是一地板精整劑、地板蠟、或地板拋光劑時，本發明的疏水性化合物係藉由在室溫或環境溫度下充分攪拌而有效地引入至塗層組成物中。可以採用更精細的混合，例如使用一機械振器或者提供熱量或者其他方法。
在一個實施例中，疏水性化合物係與一表面效應劑組合以延長或改善表面效應劑之性能。在此情況下，疏水性表面效應劑在一個態樣中之用量可係約5：95至95：5；在第二態樣中係約10：90至 90：10；而在第三態樣中係約20：80至80：20，以上比例均基於該塗層之總固體重量。疏水性表面效應劑提供諸如下列之表面效應：濕度控制(moisture control)、強韌(strength)、防滑(anti-slip)、抗靜電(anti-static)、防鉤傷(anti-snag)、防起毛毬(anti-pill)、抗污性(stain repellency)、去污性(stain release)、撥垢性(soil repellency)、去垢(soil release)、撥水性(water repellency)、撥油性(oil repellency)、氣味控制(odor control)、抗菌(antimicrobial)、防曬(sun protection)、抗黏連(anti-blocking)、清潔能力(cleanability)、防塵(dust resistance)、整平(leveling)、抗腐蝕性(corrosion resistance)、抗酸性(acid resistance)、防霧(anti-fog)、或防冰(anti-ice)、及類似效應。此等材料可為疏水性非氟化陽離子丙烯酸聚合物、疏水性非氟化陰離子丙烯酸聚合物、疏水性非氟化非離子丙烯酸聚合物、部分氟化胺甲酸酯、疏水性非氟化胺甲酸酯、陽離子部分氟化丙烯酸聚合物或共聚物、非離子部分氟化丙烯酸聚合物或共聚物、部分氟化丙烯醯胺聚合物或共聚物、氟化磷酸酯、氟化乙氧基化物、氟化或非氟化有機矽烷、聚矽氧、蠟(包括石蠟)、及其混合物之形式。一些去污性和去垢性處理劑係親水性且包括如聚丙烯酸甲酯或親水性胺甲酸酯之化合物。這些化合物也可用作表面效應且以下列比例與疏水性化合物組合使用，在一個態樣中係約5：95至95：5；在第二態樣中係約10：90至90：10；而在第三態樣中係約20：80至80：20，以上比例均基於該塗層之總固體重量。
藉由先將疏水性化合物與疏水性表面效應劑結合再施加於物品，而賦予物品優越的性質以及所欲性質(低黃化及良好耐久性)。這些組合之摻合物係在施加其他處理化學製品之前、之後、或之期間任一者，以水中或其他溶劑中的分散體形式施加至物品。
特別值得關注的是用來作為疏水性表面效應劑以對經處理基材之表面提供撥斥性質的氟化聚合物。其等包括氟化物化合物或聚合物，該等氟化物化合物或聚合物含有一或多個氟脂族基團(這裡標示為Rf基團)，係氟化、穩定、惰性、且無極性、較佳為飽和、單價、且同時係疏油性與疏水性。Rf基團含有至少3個碳原子，較佳地3至20個碳原子，更佳地4至12個碳原子，且最佳地約4至約6個碳原子。Rf基團可含有直鏈或支鏈或環狀氟化伸烷基或其組合。Rf基團的終部分較佳為式CnF2n+1之全氟化脂族基，其中n係約3至約20。氟化聚合物處理劑的實例係CAPSTONE以及ZONYL，可得自The Chemours Company,Wilmington,DE；出自日日本東京的旭硝子株式會社(Asahi Glass Company,Ltd.,Tokyo,Japan)之ASAHI GARD；出自美國紐約州奧蘭治堡的大金美國公司(Daikin America,Inc.,Orangeburg,NY)之UNIDYNE；出自美國明尼蘇達州聖保羅的3M公司(3M Company,St.Paul,MN)之SCOTCHGARD；以及出自美國加州愛莫利維爾的Nanotex公司(Nanotex,Emeryville,CA)之NANO TEX。
此等氟化聚合物的實例包括含Rf之聚胺甲酸酯以及聚(甲基)丙烯酸酯。特別較佳的是氟化物(甲基)丙烯酸單體與一可共聚合 化單乙烯基化合物或一共軛二烯的共聚物。可共聚合化單乙烯基化合物包括烷基(甲基)丙烯酸、脂族酸之乙烯基酯、苯乙烯和烷基苯乙烯、乙烯基鹵化物、鹵化亞乙烯、烷基酯、乙烯基烷基酮類、以及丙烯醯胺。共軛二烯較佳為1,3-丁二烯。前述類別內的代表性化合物包括甲基，丙基、丁基、2-羥丙基、2-羥乙基、異戊酯、2-乙基己基、辛基、癸基、月桂基、十六烷基、以及十八烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯；乙烯基乙酸酯、乙烯基丙酸酯、乙烯基辛酸酯、乙烯基月桂酸酯、乙烯基硬脂酸脂酯、苯乙烯、α甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、氟乙烯、氯乙烯、溴乙烯、二氟乙烯、二氯乙烯、烯丙基庚酸酯、烯丙基乙酸酯、烯丙基辛酸酯、烯丙基己酸酯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、2,3-二氯-1,3-丁二烯、異戊二烯、N-羥甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、縮水甘油丙烯酸酯、縮水甘油甲基丙烯酸酯、胺終端(甲基)丙烯酸酯、及聚氧基(甲基)丙烯酸酯。
疏水性非氟化丙烯酸聚合物包括單乙烯基化合物之共聚物，單乙烯基化合物包括(甲基)丙烯酸烷基酯、脂族酸之乙烯基酯、苯乙烯和烷基苯乙烯、乙烯基鹵化物、鹵化亞乙烯、烷基酯、乙烯基烷基酮、以及丙烯醯胺。共軛二烯較佳為1,3-丁二烯。前述類別內的代表性化合物包括甲基，丙基、丁基、2-羥丙基、2-羥乙基、異戊酯、2-乙基己基、辛基、癸基、月桂基、十六烷基、以及十八烷基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯；乙烯基乙酸酯、乙烯基丙酸酯、乙烯基辛酸酯、乙烯基月桂酸酯、乙烯基硬脂酸脂酯、苯乙烯、α甲基苯乙 烯、對甲基苯乙烯、氟乙烯、氯乙烯、溴乙烯、二氟乙烯、二氯乙烯、烯丙基庚酸酯、烯丙基乙酸酯、烯丙基辛酸酯、烯丙基己酸酯、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、1,3-丁二烯、2-氯-1,3-丁二烯、2,3-二氯-1,3-丁二烯、異戊二烯、N-羥甲基丙烯醯胺、N-羥甲基甲基丙烯醯胺、縮水甘油丙烯酸酯、縮水甘油甲基丙烯酸酯、胺終端(甲基)丙烯酸酯、及聚氧基(甲基)丙烯酸酯。
例如，疏水性非氟化胺甲酸酯包括藉由使異氰酸酯化合物與上述作為醇試劑之疏水性化合物反應所合成的胺甲酸酯。這些化合物在US2014/0295724和US2016/0090508中有所描述。例如，疏水性非氟化非離子性丙烯酸聚合物包括藉由使上述疏水性化合物之丙烯酸酯聚合或共聚合所製成的聚合物。此類化合物在US2016/0090686中有所描述。
本發明之塗料組成物可選地進一步包含另外的成分，如用以達成另外的表面效應之處理劑或精整劑、或常與此等處理劑或精整劑搭配使用的添加劑。一或多種此等處理劑或精整劑可與所摻合之組成物組合並施加至物品。亦可存在常搭配此等處理劑或精整劑使用的其他添加劑，如界面活性劑、pH調整劑、交聯劑、潤濕劑、以及其他所屬領域技術熟練者已知的添加劑。另外，可選地保括其他增效劑組成物以獲得效益組合。
本發明進一步包含一種將一表面效應賦予給一物品之方法，其包含以一耐用塗層接觸該物品的表面，以形成一部分或完整經塗佈物品，其中該塗層包含一塗層基底以及基於該塗層之總固體重量 之0.1至5重量%的一疏水性化合物，其選自經至少一個-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或其混合物取代的一環狀或非環狀醇；其中該環狀或非環狀醇係選自季戊四醇、醣、還原糖、胺醣、檸檬酸、醛醣酸、或醛醣酸內酯；其中各n獨立地係0至20；各m獨立地係0至20；m+n大於0；各R1獨立地係一具有5至29個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；各R2獨立地係-H、一具有6至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；且該塗層具有至少0.1密耳之厚度。
物品可包括但不限於未上釉混凝土、磚塊、瓷磚、金屬、花崗岩、石灰石、大理石、水泥漿、砂漿、雕像、紀念碑、木頭、複合材料、磨石子、石膏板、牆壁或天花板、玻璃、或其組合。接觸步驟可藉由將該疏水性化合物利用帶有該塗層基底之液態載劑來施加而發生。當利用液態載劑來施加時，疏水性化合物可為水溶液、水性分散液、有機溶劑溶液、或有機溶劑分散液、或共溶劑溶液、或共溶劑分散液之形式。接觸步驟可藉由任何習用方法發生，包括但不限於噴霧、滾捲、浸軋、刷塗、噴灑、滴流、粉末塗佈、滾筒抛光、或網板印刷。
在一個態樣中，該方法進一步包含加熱該部分或完全經塗佈物品的步驟。例如，可先施加疏水性劑，然後可將經處理的物品加熱以使疏水性處理劑熔化、流動、乾燥、或以其他方式固定至物品表面上。物品表面上的最終塗層將係固化持久永久塗層。在另一態樣 中，該方法進一步包含藉由乾燥、冷卻、或使冷卻而固化塗層的步驟。液態載劑可藉由加熱或風乾以使液態載劑蒸發而乾燥，從而留下永久固體塗層。
具體而言，本發明經處理之物品係有用於提供增強之表面性質，特別是耐久的撥油性、撥水性、及去污性，同時減少了所採用氟化化合物的量。撥除性質也有各種其他表面效應的效果。
測試方法及材料
所有溶劑及試劑，除非另有所指，皆購自Sigma-Aldrich,St.Louis,MO，並且係如所供應般直接使用。甲基異丁基酮(MIBK)亦可得自Sigma-Aldrich,St.Louis,MO。
山梨醇酐三硬脂酸酯及山梨醇酐三油酸酯可商購自Croda,East Yorkshire,England或DuPont Nutrition & Health,Copenhagen,Denmark。
Behenyl 50及月桂基山梨醇酐(lauryl sorbitan)可得自DuPont Nutrition & Health,Copenhagen,Denmark。
CHEMIDEX S係硬脂胺基丙基二甲胺(stearamidopropyl dimethylamine)界面活性劑，可得自Lubrizol,Wickliffe,Ohio。
ETHAL La-4為乙氧基化乳化劑(ethoxylated emulsifier)，可得自Ethox Chemicals,Greenville,South Carolina。
CAPSTONE FS-81、FS-87、及1470係氟化清潔劑或界面活性劑，可得自The Chemours Company,Wilmington,DE。
WitcoC-6094及WAQE可得自AkzoNobel,Amsterdam,Netherlands。
下列測試方法以及材料係用於本文中的實例。
測試方法 聚合物添加劑於漆中之投用及測試板施加
將本發明之疏水性化合物加至不含氟添加劑(在投用之前)之所選市售室內或室外乳膠漆中。將樣品使用一頂置式Cowles葉片攪拌器在600rpm下混合10分鐘。接著，將混合物轉移至一玻璃瓶中，密封，並置於一輥磨機上過夜，以讓氟聚合物均勻混合。接著，經由一BYK-Gardner刮塗設備(drawdown apparatus)使用5mL鳥形塗料器將樣品均勻地刮塗在黑色的Leneta Mylar®卡(5.5”×10”)或鋁Q-板(4”×12”)上，以生成膜厚度5密耳之濕漆膜。接著，讓漆膜在室溫下乾燥7天以生成膜厚度約2.5密耳之乾漆膜。
測試方法1藉由接觸角測量評估撥水性及撥油性
使用水接觸角測量及油接觸角測量以測試氟添加劑至漆膜表面的遷移。測試係藉由測角器在以乾漆膜塗佈之Leneta面板的1英寸條帶上進行。使用一Ramé-Hart標準自動型號200測角計，該測角計採用DROPimage標準軟體且配備一自動分配系統、250μl注射 器、及照明樣品臺總成。測角器照相機藉由一介面連接至一電腦，從而使液滴在一電腦螢幕上顯像。可使用軟體在電腦螢幕上獨立地調整水平軸線及十字線兩者。
在接觸角測量之前，將樣品放置在樣品臺上，並調整垂直游標以使目鏡之水平線(軸)與樣品之水平面對齊一致。臺相對於目鏡之水平位置係經定位，以查看在樣品界面處的測試液體液滴界面區的一側。
為判定測試液體在樣品上的接觸角，使用30μL吸管端和自動分配系統將大約一滴測試流體分配到樣品上以轉移校準量的測試液體。對於油接觸角測量，適合採用十六烷，並且使用去離子水於水接觸角測量。針對型號200，在經由臺調整而整平樣品之後，經由軟體調整水平線及十字線，且電腦基於建模液滴外觀來計算接觸角。初始接觸角係將測試流體分配至樣品表面之後立即判定的角。大於30度的初始接觸角是有效的撥油性的指標。
測試方法2內部油漆之Leneta油污清潔能力
使用ASTMD3450之修改版本來判定塗漆面板之油污清潔能力。將投用於室內暗光漆(flat paint)之測試材料如施加方法中所述施加至一黑色的Leneta卡。將乾燥的樣品切成4”×3”大小以供測試。於該膜的一半上置放Leneta著色介質(Vaseline®中之5重量%的Leneta碳黑分散液)的薄而均勻的層，並放置1小時。將多餘的著色劑輕輕刮下來，並用乾淨的紙巾擦拭，直到沒有可見的著色劑可擦去。 接著，將該板移動到在洗滌區(washing block)覆蓋8層紗布的一Gardco磨耗試驗機。將紗布用10mL的1%在水中的溫和清潔劑溶液潤濕，並經由在經著色之板上方移動洗滌區來執行可洗性測試。5個循環後，將板用去離子水沖洗並放置乾燥12小時。未洗滌的著色漆及洗滌後的著色漆的白度係使用Hunter實驗室比色計來測量以獲得L值。清潔能力按照下列方程式計算：清潔能力=(L洗滌掉的漆-L未洗滌掉的著色漆)×10/(L未著色的漆-L未洗滌掉的著色漆)。同時類似地對不含氟化添加劑的控制樣品之清潔能力評比進行評估。判定樣品對控制組之清潔能力評比之間的差異且表示為清潔能力分數ΔC。ΔC越高，則性能越好，這表明與控制組相比，相對較低量的著色劑殘留在處理過的樣品上。負的ΔC表明樣品比控制組差。
實例 比較實例A
根據以上的測試方法，對不含任何疏水性添加劑之油漆進行測試。
比較實例B
根據以上投用程序將100-g油漆樣本與0.59g的CAPSTONE FS-81摻合，然後根據以上的測試方法進行測試。
比較實例C
根據以上投用程序將100-g油漆樣本與0.1g的CAPSTONE FS-87摻合，然後根據以上的測試方法進行測試。
比較實例D
根據以上投用程序將100-g油漆樣本與0.13g的CAPSTONE 1470摻合，然後根據以上的測試方法進行測試。
實例1
將山梨醇酐三硬脂酸酯(111g)及4-甲基-2-戊酮(MIBK,274g)添加至配備有頂置式攪拌器、熱電偶、及冷凝器之4頸式圓底燒瓶中。將溶液加熱至80℃。然後藉由在65℃下添加溫水(512g)、CHEMIDEX S(2.4g)、ETHAL LA-4(3.2g)、及醋酸(1.6g)而置備水性分散液。使混合物浸沒摻合(2分鐘)，在6000psi下均質化，將所得的分散液進行減壓蒸餾以移除溶劑，在冷卻和過濾之後，生成含有13.15%固體的不可燃分散液。將產物投用至油漆中，使得山梨醇酐三硬脂酸酯構成樣品的1重量%，然後根據以上的測試方法進行測試。
實例2
重複實例1，惟將0.59g的CAPSTONE FS-81加至100-g油漆樣品，然後根據以上的投用程序混合。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
實例3
將山梨醇酐三硬脂酸酯(80g)以及MIBK(200g)添加至具有頂置式攪拌器、熱電偶、及冷凝器的4頸式圓底燒瓶中。將溶液加熱至70℃。接著藉由在65℃下添加溫水(225g)、CHEMIDEX S(1.7g)、ETHAL LA-4(2.3g)、乙酸(1.2g)、及二丙二醇(19.7g)而製備水性分散液。使混合物浸沒摻合(2分鐘)，在6000psi下均質化，將所得的分散液進行減壓蒸餾以移除溶劑，在冷卻和過濾之後，生成含有10.73%固體的不可燃分散液。將產物投用至油漆中，使得山梨醇酐三硬脂酸酯構成樣品的1重量%，然後根據以上的測試方法進行測試。
實例4
重複實例2，惟將0.59g的CAPSTONE FS-81加至100-g油漆樣品，然後根據以上的投用程序混合。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
實例5
重複實例1，惟將0.1g的CAPSTONE FS-87加至100-g油漆樣品，然後根據以上的投用程序混合。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
實例6
重複實例1，惟將0.13g的CAPSTONE 1470加至100-g油漆樣品，然後根據以上的投用程序混合。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
實例7
將山梨醇酐三硬脂酸酯(60.1g)以及MIBK(150g)添加至具有頂置式攪拌器、熱電偶、及冷凝器的4頸式圓底燒瓶中。在將溶液加熱至55℃之後。接著藉由在65℃下添加溫水(299g)、Witco C-6094(7.6g)、及二丙二醇(14.8g)而製備水性分散液。使混合物浸沒摻合(2分鐘)，在6000psi下均質化，將所得的分散液進行減壓蒸餾以移除溶劑，在冷卻和過濾之後，生成含有12.56%固體的不可燃胺甲酸酯分散液。將產物投用至油漆中，使得山梨醇酐三硬脂酸酯構成樣品的1重量%，然後根據以上的測試方法進行測試。
實例8
重複實例7，惟將0.59g的CAPSTONE FS-81加至100-g油漆樣品，然後根據以上的投用程序混合。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
實例9
重複實例7，惟將0.1g的CAPSTONE FS-87加至100-g油漆樣品，然後根據以上的投用程序混合。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
實例10
重複實例7，惟將0.13g的CAPSTONE 1470加至100-g油漆樣品，然後根據以上的投用程序混合。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
Figure 105131879-A0202-12-0027-5
比較實例E
對100-g油漆樣本投用CAPSTONE Fs-81，以形成含有0.2重量%之CAPSTONE FS-81的組成物。根據以上的測試方法對經投用之油漆進行測試。
實例11至實例14
重覆實例1，並使用表2中所示之山梨醇酐三硬脂酸酯百分比。實例12及14亦含有加至100-g油漆樣品之0.59g的CAPSTONE FS-81。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
實例15至實例18
重覆實例7，並使用表2中所示之山梨醇酐三硬脂酸酯百分比。實例16及18亦含有加至100-g油漆樣品之0.59g的CAPSTONE FS-81。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
Figure 105131879-A0202-12-0028-6
實例19
將山梨醇酐三硬脂酸酯(60.1g)以及MIBK(150g)添加至具有頂置式攪拌器、熱電偶、及冷凝器的4頸式圓底燒瓶中。將溶液加熱至55℃。接著藉由在65℃下添加溫水(383g)、WAQE(11.4g)、及二丙二醇(14.8g)而製備水性分散液。使混合物浸沒摻合，在 6000psi下均質化，將所得的分散液進行減壓蒸餾以移除溶劑，在冷卻和過濾之後，生成含有12.91%固體的不可燃胺甲酸酯分散液。將產物投用至油漆中，使得山梨醇酐三硬脂酸酯構成樣品的1重量%，然後根據以上的測試方法進行測試。
實例20
重複實例19，惟將0.59g的CAPSTONE FS-81加至100-g油漆樣品，然後根據以上的投用程序混合。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
實例21
將4頸式500mL圓底燒瓶裝設添加漏斗(additional funnel)、熱電偶、機械攪拌器、氮氣入口、冷凝器、及氣體出口。將Behenyl 50(30g)及MIBK(75g)裝入燒瓶。將混合物加熱至75℃且Behenyl 50溶解。在另一個燒瓶中，將熱DI水(280.5g)、WAQE(5.69g)、及二丙二醇(7.33g)混合，然後加至含有Behenyl 50的燒瓶。將該混合物在75℃下攪拌30分鐘，接著在6000psi下均質化。將最終產物蒸餾以移除MIBK，然後通過襪式過濾器過濾以生成含13%固體之產物。將產物投用至油漆中，使得Behenyl 50構成樣品的1重量%，然後根據以上的測試方法進行測試。
實例22
重複實例21，惟將0.59g的CAPSTONE FS-81加至100-g油漆樣品，然後根據以上的投用程序混合。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
實例23
將4頸式圓底燒瓶裝設添加漏斗、熱電偶、機械攪拌器、氮氣入口、冷凝器、及氣體出口。將月桂基山梨醇酐(30g)及MIBK(75g)裝入燒瓶。將混合物加熱至75℃。在另一個燒杯中，將熱DI水(280.5g)、WAQE(5.69g)、及二丙二醇(7.33g)混合，然後加至含有月桂基山梨醇酐的燒杯。將該混合物在75℃下攪拌30分鐘，接著在6000psi下均質化。將最終產物蒸餾以移除MIBK，然後通過襪式過濾器過濾以生成含20%固體之產物。將產物投用至油漆中，使得月桂基山梨醇酐構成樣品的1重量%，然後根據以上的測試方法進行測試。
實例24
重複實例23，惟將0.59g的CAPSTONE FS-81加至100-g油漆樣品，然後根據以上的投用程序混合。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
實例25
將山梨醇酐三油酸酯(60.3g)以及MIBK(150g)添加至具有頂置式攪拌器、熱電偶、及冷凝器的4頸式圓底燒瓶中。將溶液加熱至55℃。接著藉由在65℃下添加溫水(429g)、WAQE(11.4g)、及二丙二醇(14.8g)而製備水性分散液。使混合物浸沒摻合(2分鐘)，在6000psi下均質化，將所得的分散液進行減壓蒸餾以移除溶劑，在冷卻和過濾之後，生成含有14.44%固體的不可燃胺甲酸酯分散液。將產物投用至油漆中，使得山梨醇酐三油酸酯構成樣品的1重量%，然後根據以上的測試方法進行測試。
實例26
重複實例25，惟將0.59g的CAPSTONE FS-81加至100-g油漆樣品，然後根據以上的投用程序混合。根據以上的測試方法對所得的油漆進行測試。
Figure 105131879-A0202-12-0031-7

Claims (15)

  1. 一種經塗佈物品，其包含在一物品之表面上的一部分或完整耐用塗層，其中該塗層包含一塗層基底以及基於該塗層之總固體重量之0.1至5重量%的一疏水性化合物，其選自經至少一個-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或其混合物取代的一環狀或非環狀醇；其中該環狀或非環狀醇係選自季戊四醇、醣、還原糖、胺醣、檸檬酸、醛醣酸、或醛醣酸內酯；其中各n獨立地係0至20；各m獨立地係0至20；m+n大於0；各R1獨立地係一具有5至29個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；各R2獨立地係-H、一具有6至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；以及該塗層具有至少0.1密耳之厚度；其中該塗層基底係選自由下列所組成之群組：丙烯酸聚合物、環氧聚合物、乙烯基聚合物、及聚胺甲酸酯聚合物，其等為下列之形式：房子內部油漆、房子外部油漆、著色劑、或清透塗層。
  2. 如請求項1之經塗佈物品，其中該疏水性化合物係選自式(Ia)、(Ib)、或(Ic)：
    Figure 105131879-A0305-02-0035-1
    Figure 105131879-A0305-02-0035-2
    Figure 105131879-A0305-02-0035-3
     其中各R獨立地係-H；-R1；-C(O)R1；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；各n獨立地係0至20；各m獨立地係0至20；m+n大於0； r係1至3；a係0或1；p獨立地係0至2；惟當r係3時，a係0；各R1獨立地係一具有5至29個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；各R2獨立地係-H、或一具有6至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；惟當式(Ia)係所選時，則至少一個R係-H且至少一個R係一-R1；-C(O)R1；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；各R4獨立地係-H、一具有6至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基、或其組合；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；惟當式(Ib)係所選時，則至少一個R或R4係-H；且至少一個R或R4係一可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基、或其組合；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1；以及各R19係-H、-C(O)R1、或-CH2C[CH2OR]3，惟當式(Ic)係所選時，則至少一個R19或R係-H；且至少一個R19或R為-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或 -(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1。
  3. 如請求項2之經塗佈物品，其中該疏水性化合物係選自式(Ia)而為式(Ia’)：
    Figure 105131879-A0305-02-0037-4
     其中R係進一步限制成獨立地係-H；-R1；或-C(O)R1。
  4. 如請求項2之經塗佈物品，其中該疏水性化合物係選自式(Ia)而為式(Ia’)：
    Figure 105131879-A0305-02-0037-5
     其中R係進一步限制成獨立地係-H；-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2；或-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1。
  5. 如請求項2之經塗佈物品，其中該疏水性化合物係選自式(Ib)。
  6. 如請求項1之經塗佈物品，其中該疏水性化合物係經至少兩個-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或其混合物取代。
  7. 如請求項1之經塗佈物品，其中該塗層進一步包含一疏水性表面效應劑。
  8. 如請求項7之經塗佈物品，其中該表面效應係濕度控制(moisture control)、強韌(strength)、防滑(anti-slip)、抗靜電(anti-static)、防鉤傷(anti-snag)、防起毛毬(anti-pill)、抗污性(stain repellency)、去污性(stain release)、撥垢性(soil repellency)、去垢(soil release)、撥水性(water repellency)、撥油性(oil repellency)、氣味控制(odor control)、抗菌(antimicrobial)、防曬(sun protection)、抗黏連(anti-blocking)、清潔能力(cleanability)、防塵(dust resistance)、整平(leveling)、抗腐蝕性(corrosion resistance)、抗酸性(acid resistance)、防霧(anti-fog)、或防冰(anti-ice)。
  9. 如請求項7之經塗佈物品，其中該疏水性表面效應劑係選自由下列所組成之群組：疏水性非氟化陽離子丙烯酸聚合物、疏水性非氟化陰離子丙烯酸聚合物、疏水性非氟化非離子丙烯酸聚合物、部分氟化胺甲酸酯、疏水性非氟化胺甲酸酯、陽離子部分氟化丙烯酸聚合物或共聚物、非離子部分氟化丙烯酸聚合物或共聚物、部分氟化丙烯醯胺聚合物或共聚物、氟化磷酸酯、氟化乙氧基化物、氟化或非氟化有機矽烷、聚矽氧、蠟、及其混合物，其中蠟包括石蠟。
  10. 如請求項1之經塗佈物品，其中該塗層包含基於該塗層之總固體重量之0.2至5的該疏水性化合物，並進一步包含一經乾燥之塗層基底。
  11. 如請求項1之經塗佈物品，其中該塗層包含基於該塗層之總固體重量之0.25至2%的該疏水性化合物。
  12. 如請求項1之經塗佈物品，其中該物品係未上釉混凝土、磚塊、瓷磚、花崗岩、石灰石、大理石、水泥漿、砂漿、雕像、紀念碑、木頭、複合材料、磨石子、石膏板、牆壁或天花板、玻璃、金屬、或其組合。
  13. 一種將一表面效應賦予給一物品之方法，該方法包含以一耐用塗層接觸該物品的表面，以形成一部分或完整經塗佈物品，其中該塗層包含一塗層基底以及基於該塗層之總固體重量之0.1至5重量%的一疏水性化合物，其選自經至少一個-R1、-C(O)R1、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mR2、-(CH2CH2O)n(CH(CH3)CH2O)mC(O)R1、或其混合物取代的一環狀或非環狀醇；其中該環狀或非環狀醇係選自季戊四醇、醣、還原糖、胺醣、檸檬酸、醛醣酸、或醛醣酸內酯；其中各n獨立地係0至20；各m獨立地係0至20；m+n大於0； 各R1獨立地係一具有5至29個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；各R2獨立地係-H、一具有6至30個碳且可選地包含至少1個不飽和鍵之直鏈或支鏈烷基；以及該塗層具有至少0.1密耳之厚度；其中該塗層基底係選自由下列所組成之群組：丙烯酸聚合物、環氧聚合物、乙烯基聚合物、及聚胺甲酸酯聚合物，其等為下列之形式：房子內部油漆、房子外部油漆、著色劑、或清透塗層。
  14. 如請求項13之方法，其進一步包含加熱該部分或完整經塗佈物品的步驟。
  15. 如請求項14之方法，其進一步包含藉由乾燥、冷卻、或使冷卻而固化該塗層的步驟。
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