Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція, що містить органосиланову четвертинну сполуку, і спосіб обробки поверхні
Формула / Реферат
1. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція для обробки поверхні, що містить катіонну органосиланову сполуку четвертинного амонію, яка здатна зв'язуватися із поверхнею, і пероксид водню у водному середовищі, причому зазначені компоненти знаходяться в ефективних кількостях для очищення поверхні та для зв'язування багатофункціональної покривної композиції на поверхні.
2. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 1, в якій зазначена четвертинна сполука має С10-С22 насичену або ненасичену вуглеводневу групу.
3. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 1, в якій зазначена четвертинна сполука присутня в кількості до приблизно 3 мас. %, а зазначений пероксид водню присутній у кількості до приблизно 8 мас. %.
4. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 1, в якій зазначена четвертинна сполука присутня в кількості до приблизно 1 мас. %, а зазначений пероксид водню присутній у кількості від приблизно 3 до приблизно 6 мас. %.
5. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 1, яка додатково містить розчинник, вибраний із групи спирту, поліолу, гліколевого простого ефіру та їхньої суміші.
6. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 5, в якій поліол або спирт є гліколем, монометиловим ефіром пропіленгліколю, метанолом, етанолом або ізопропанолом.
7. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 1, в якій водне середовище є кислим.
8. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 7, де рН складає від приблизно 2 до приблизно 5.
9. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 1, де водне середовище є деіонізованою водою.
10. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 1, в якій зазначена четвертинна сполука описується формулою
,
де R1 - водень і/або С1-С4 алкіл, R2 - двовалентний вуглеводневий радикал із С1-С8 атомами вуглецю, R3 - водень або C1-C4 алкіл, R4 - водень або С1-С10 алкіл, R5 - С10-С22 насичений або ненасичений вуглеводневий радикал і X - галогенід, карбоксилат, сульфонат, гідроксид, сульфат або фосфат.
11. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція для обробки поверхні, що містить катіонну органосиланову сполуку четвертинного амонію, яка здатна зв'язуватися із поверхнею, у кількості до приблизно 3 % за масою, що описується формулою:
,
де R1 - водень і/або С1-С4 алкіл; R2 - двовалентний вуглеводневий радикал із C1-C8 атомами вуглецю, R3 - водень або С1-С4 алкіл; R4 - водень або С1-С10 алкіл; R5 - С10-С22 насичений або ненасичений вуглеводневий радикал і X - галогенід, карбоксилат, сульфонат, гідроксид, сульфат або фосфат, і пероксид водню в кількості до приблизно 8 мас. % в кислому деіонізованому водному середовищі, причому зазначені компоненти знаходяться в ефективних кількостях для очищення поверхні та для зв'язування багатофункціональної покривної композиції на поверхні.
12. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 11, де рН кислого середовища складає від приблизно 2 до приблизно 5.
13. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 11, яка додатково містить розчинник, вибраний із групи спирту, поліолу, гліколевого простого ефіру та їхніх сумішей.
14. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 11, яка додатково містить спирт, вибраний із групи, що складається з метанолу, етанолу та ізопропанолу.
15. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 11, в якій зазначена органосиланова сполука четвертинного амонію вибрана з групи, що складається з
3-(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілдидециламонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілтетрадецилдиметиламонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілдиметилсоїамонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілдиметилолеїламонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілоктадециламонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілолеїламонію хлориду і
3-(тригідроксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду.
16. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п. 11, в якій органосиланова сполука четвертинного амонію є 3-(триметоксисиліл)диметилоктадециламонію хлорид у кількості від приблизно 0,4 до приблизно 0,7 мас. %, і пероксид водню знаходиться в кількості приблизно 3 мас. %.
17. Спосіб обробки поверхні, що включає нанесення на поверхню багатофункціональної покривної композиції за пп. 1-16, що містить катіонну органосиланову сполуку четвертинного амонію, яка здатна зв'язуватися із поверхнею, і пероксид водню у водному середовищі.
18. Спосіб за п. 17, в якому композицію наносять на забруднену поверхню у вигляді рідини.
19. Спосіб за п. 17, в якому зазначена композиція містить катіонну органосиланову сполуку четвертинного амонію, яка здатна зв'язуватися із поверхнею, у кількості до приблизно 3 мас. %, що описується формулою:
,
де R1 - водень і/або С1-С4 алкіл, R2 - двовалентний вуглеводневий радикал із C1-C8 атомами вуглецю, R3 - водень або С1-С4 алкіл, R4 - водень або С1-С10 алкіл, R5 - С10-С22 насичений або ненасичений вуглеводневий радикал і X - галогенід, карбоксилат, сульфонат, гідроксид, сульфат або фосфат, і перекис водню в кількості до приблизно 8 мас. % в кислому деіонізованому водному середовищі, причому зазначені компоненти знаходяться в ефективних кількостях для очищення поверхні та для зв'язування багатофункціональної покривної композиції на поверхні.
20. Спосіб за п. 19, причому кисле середовище має рН від приблизно 2 до приблизно 5.
21. Спосіб за п. 19, в якому додатково міститься спирт, вибраний із групи, що складається з метанолу, етанолу та ізопропанолу.
22. Спосіб за п. 21, в якому зазначена органосиланова сполука четвертинного амонію вибрана з групи, що складається з
3-(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілдидециламонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілтетрадецилдиметиламонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілдиметилсоїамонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілдиметилолеїламонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілоктадециламонію хлориду,
3-(триметоксисиліл)пропілолеїламонію хлориду і
3-(тригідроксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду.
23. Спосіб за п. 17, в якому органосиланова сполука четвертинного амонію є 3-(триметоксисиліл)диметилоктадециламонію хлоридом у кількості від приблизно 0,4 до приблизно 0,7 мас. %, і пероксид водню знаходиться в кількості приблизно 3 мас. %.
24. Спосіб за п. 17, де поверхня вибрана з групи, що складається з металевих, скляних, пластикових, каучукових, фарфорових, керамічних, мармурових, гранітних, цементних, кахельних, гравійних, кварцових, емальованого обладнання, поліуретанових, поліефірних, поліакрилових, із меламін/фенольних смол, полікарбонатних, кременистих, пофарбованих і дерев'яних поверхонь.
Текст
1. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція для обробки поверхні, що містить катіонну органосиланову сполуку четвертинного амонію, яка здатна зв'язуватися із поверхнею, і пероксид водню у водному середовищі, причому зазначені компоненти знаходяться в ефективних кількостях для очищення поверхні та для зв'язування багатофункціональної покривної композиції на поверхні. 2. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п.1, в якій зазначена четвертинна сполука має С10-С22 насичену або ненасичену вуглеводневу групу. 3. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п.1, в якій зазначена четвертинна сполука присутня в кількості до приблизно 3 мас. %, а зазначений пероксид водню присутній у кількості до приблизно 8мас.%. 4. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п.1, в якій зазначена четвертинна сполука присутня в кількості до приблизно 1мас.%, а зазначений пероксид водню присутній у кількості від приблизно 3 до приблизно 6 мас. %. 5. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п.1, яка додатково містить розчинник, вибраний із групи спирту, поліолу, гліколевого простого ефіру та їхньої суміші. 6. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п.5, в якій поліол або спирт є гліколем, монометиловим ефіром пропіленгліколю, метанолом, етанолом або ізопропанолом. 2 3 роксид водню в кількості до приблизно 8 мас. % в кислому деіонізованому водному середовищі, причому зазначені компоненти знаходяться в ефективних кількостях для очищення поверхні та для зв'язування багатофункціональної покривної композиції на поверхні. 12. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п.11, де рН кислого середовища складає від приблизно 2 до приблизно 5. 13. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п.11, яка додатково містить розчинник, вибраний із групи спирту, поліолу, гліколевого простого ефіру та їхніх сумішей. 14. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п.11, яка додатково містить спирт, вибраний із групи, що складається з метанолу, етанолу та ізопропанолу. 15. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п.11, в якій зазначена органосиланова сполука четвертинного амонію вибрана з групи, що складається з 3(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілдидециламонію хлориду, 3(триметоксисиліл)пропілтетрадецилдиметиламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілдиметилсоїамонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілдиметилолеїламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілоктадециламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілолеїламонію хлориду і 3(тригідроксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду. 16. Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція за п.11, в якій органосиланова сполука четвертинного амонію є 3(триметоксисиліл)диметилоктадециламонію хлорид у кількості від приблизно 0,4 до приблизно 0,7 мас. %, і пероксид водню знаходиться в кількості приблизно 3 мас. %. 17. Спосіб обробки поверхні, що включає нанесення на поверхню багатофункціональної покривної композиції за пп.1-16, що містить катіонну органосиланову сполуку четвертинного амонію, яка здатна зв'язуватися із поверхнею, і пероксид водню у водному середовищі. 18. Спосіб за п.17, в якому композицію наносять на забруднену поверхню у вигляді рідини. 19. Спосіб за п.17, в якому зазначена композиція містить катіонну органосиланову сполуку четвертинного амонію, яка здатна зв'язуватися із поверхнею, у кількості до приблизно 3 мас. %, що описується формулою: 86953 4 R1 O R1 O Si O R1 R3 (R2) +N R5 X R4 , де R - водень і/або С1-С4 алкіл, R2 - двовалентний вуглеводневий радикал із C1-C8 атомами вуглецю, R3 - водень або С1-С4 алкіл, R4 - водень або С1-С10 алкіл, R5 - С10-С22 насичений або ненасичений вуглеводневий радикал і X - галогенід, карбоксилат, сульфонат, гідроксид, сульфат або фосфат, і перекис водню в кількості до приблизно 8 мас. % в кислому деіонізованому водному середовищі, причому зазначені компоненти знаходяться в ефективних кількостях для очищення поверхні та для зв'язування багатофункціональної покривної композиції на поверхні. 20. Спосіб за п.19, причому кисле середовище має рН від приблизно 2 до приблизно 5. 21. Спосіб за п.19, в якому додатково міститься спирт, вибраний із групи, що складається з метанолу, етанолу та ізопропанолу. 22. Спосіб за п.21, в якому зазначена органосиланова сполука четвертинного амонію вибрана з групи, що складається з 3(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілдидециламонію хлориду, 3(триметоксисиліл)пропілтетрадецилдиметиламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілдиметилсоїамонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілдиметилолеїламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілоктадециламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілолеїламонію хлориду і 3(тригідроксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду. 23. Спосіб за п.17, в якому органосиланова сполука четвертинного амонію є 3(триметоксисиліл)диметилоктадециламонію хлоридом у кількості від приблизно 0,4 до приблизно 0,7 мас. %, і пероксид водню знаходиться в кількості приблизно 3 мас. %. 24. Спосіб за п.17, де поверхня вибрана з групи, що складається з металевих, скляних, пластикових, каучукових, фарфорових, керамічних, мармурових, гранітних, цементних, кахельних, гравійних, кварцових, емальованого обладнання, поліуретанових, поліефірних, поліакрилових, із меламін/фенольних смол, полікарбонатних, кременистих, пофарбованих і дерев'яних поверхонь. 1 5 Даний винахід стосується очищувальної композиції, яка забезпечує також багатофункціональне покриття на чистій поверхні для надання їй водоі грязевідштовхувальних, а також протимікробних властивостей. Органосиланові сполуки четвертинного азоту виготовляють із перекисом водню у водному середовищі з одержанням очищувальної та багатофункціональної покривної композиції. Дощові та дрібні бризки у прибережній ділянці біля озер і океанів містять досить розчинених газів, вугільну кислоту, хлориди, сульфати, нітрати, аміак і частинки твердих речовин, що робить їх хімічно активними. Подібно до цього, у більшості випадків ґрунтова вода і вода, що подається в містах, хоч звичайно безпечна для пиття, приготування їжі, миття, прання і купання, все ще містить достатню кількість солей, твердих водних мінералів, бактерій, органічних і неорганічних забруднювачів і хімікатів для обробки води, так що також є хімічно активною. Коли вода з того або іншого джерела має можливість випаровуватися на більшості кременистих і некременистих поверхонь, таких як скляні, фарфорові, керамічні, мармурові, гранітні, поліуретанові, поліефірні, поліакрилові, із меланін/фенольних смол і полікарбонатні, вона сполучається зі звичайним забрудненням, що спричиняє утворення, адгезію і поступове нарощування нерозчинних мінеральних відкладень, вапнякових мінеральних відкладень, іржавих і мильних відкладень. Цей безперервний вплив хімічно активної води безпосередньо сприяє циклу посиленого забруднення і пошкодженню дорогої поверхні, яке відбувається внаслідок шкребіння і відтирання очищувальними і миючими засобами для видалення нерозчинних відкладень. Таким чином, доти, поки дощова, ґрунтова вода і вода, що подається в містах, не є повністю деіонізованою і демінералізованою, будь-яка поверхня у кухні та ванній, на яку впливають вода і рідина, що розливається, яка містить воду, і бризки (така як раковини, кухонні столи, кухонні плити, обладнання для приготування їжі та миття, ванни і огородження душу), являє собою предмет для адгезії та нарощування нерозчинних у воді забруднень. Для видалення нерозчинного у воді забруднення домогосподарки і професійні прибиральники зверталися до все більш сильних засобів очищення, включаючи сильні кислоти і луги, проникні розчинники і широкий ряд абразивних засобів, що чистять. Неминучим результатом таких грубих засобів, що чистять, є тривалий період руйнування поверхні. Чим більш сильно очищувальний вплив, тим більше він відкриває мікроскопічні пори і підвищує гідрофільність поверхні. Чим більш відкриті та вразливі пори, тим глибше проникає забруднення і тим більше його зчеплення і нарощування, і тим більш сильна дія необхідна для видалення забруднення, що закінчується все більшим і більшим руйнуванням поверхні. Хоч і мікроскопічний на початку, цей повторюваний процес неминуче призводить поверхню до візуально нерівного (ше 86953 6 ршавого) вигляду, виявляється втрата кольору, блиску, і вона стає більш схильною до забруднення. Було встановлено, що грязе- і водовідштовхувальні властивості поверхонь можуть бути поліпшені використанням силіконових композицій. Проведене всебічне дослідження і розробка із залученням силіконових композицій для надання поверхням водовідштовхувальних властивостей. Наприклад, у [патенті США №2612458 (Stedman)] описане застосування заміщених полісиліканів для вітрового скла з метою досягнення відштовхуючих властивостей. У [патенті США №2923653 (Matlin et al.)] описані поліпшені композиції з використанням алкоксигруп у полісилікані для поліпшення відштовхуючих властивостей. У [патенті США №2962390 (Fain et al.)] описана паста, що містить твердий засіб, що відтирає, і алкілалкоксисилан, який, коли його розтирають по скляній поверхні, надає відштовхувальні властивості. У [патенті США №3244541 (Fain et al.)] описані кислі розчини мономерів алкілалкоксисилану, які дають на склі плівки, що відштовхують дощову воду, та які також є стійкими до розчинників. У [патенті США №3579540 (Ohlhausen)] описані водовідштовхувальні плівкотвірні композиції алкілполісилоксанів і кислоти або алкілполісилоксанів, кислоти і розчинника, які дають у результаті довговічні та ефективні водовідштовхувальні плівки на різних поверхнях. Подальші удосконалення композицій без розчинника для обробки пористих і непористих поверхонь були здійснені, як описано в [патенті США №6432181 (Ludwig and Ohlhausen)]. [Патент 181] задовольнив потребу, яка існувала відносно композицій, що відштовхують забруднення і воду, в яких усунені розчинники і більш ефективно та економічно використаний силікон. Додаткові удосконалення в композиціях, що відштовхують бруд і воду, були здійснені шляхом одержання фізіологічно прийнятних композицій, які не подразнюють шкіру користувача, як описано в [патентній заявці США сер. №09/941896, зареєстрованій 28 серпня 2001 (Ludwig and Ohlhausen)]. Багатьом різним типам твердих і м'яких поверхонь надавали також і антимікробні властивості за допомогою покриття різними засобами. Органосиланові сполуки четвертинного азоту також були ефективно використані для усунення і/або зниження мікробного забруднення при нанесенні на ряд поверхонь. Наприклад, бактеріальне, вірусне і грибкове забруднення може бути усунене або знижене, коли на поверхні наносять такі органосиланові четвертинні сполуки. Доступні для придбання органосилани з четвертинним амонієм, які були використані з цією метою, включають 3(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлорид, 3(триметоксисиліл)пропілдидецилметиламонію хлорид і 3(триметоксисиліл)пропілтетрадецилдиметиламонію хлорид. Незважаючи на удосконалення, які були зроблені протягом багатьох десятиріч досліджень і розробок, що стосуються очищувальних або по 7 кривних композицій для різних поверхонь, все ще існує потреба в подальших удосконаленнях. Даний винахід стосується композиції для очищення поверхні та створення на ній зв'язаного поліфункціонального покриття. Очищувальна і покривна композиція містить катіонну органосиланову сполуку четвертинного амонію (іноді далі просто "четв. органосилан") і перекис водню, які здатні зв'язуватися із зазначеною поверхнею. Дані компоненти використовують в ефективних кількостях у водному середовищі для очищення поверхні та для зв'язування поліфункціонального покриття на зазначеній поверхні з наданням, тим самим, їй (а) водо- і грязевідштовхувальних і (b) антимікробних властивостей. Було виявлено, що покривна композиція даного винаходу має властивості поверхнево-активної речовини, що дає можливість очистити забруднену поверхню та одночасно зробити її водо- і грязевідштовхувальною, а також надати їй антимікробних властивостей. Відповідно, звичайні поверхні, які забруднюються щоденним побутовим забрудненням, яке відбувається внаслідок приготування страв, їжі, миття і т.д., можуть бути одночасно очищені та забезпечені зв'язаним покриттям, яке досить тривало відштовхує воду і бруд, у той же час маючи антимікробні властивості. Також було відкрито, що четв. органосилан у сполученні з перекисом водню забезпечує синергічні результати при зв'язуванні на поверхнях. Композиція даного винаходу, що містить комбінацію компонентів четв. органосилану і перекису водню, забезпечує несподівано поліпшене зв'язування і довговічність композиції на різних поверхнях. Іншими словами, результати, що досягаються з комбінованими компонентами в даній композиції, перевершують очікувану алгебраїчну суму активності кожного компонента, коли їх застосовують на поверхні окремо. Ця синергічна активність дає унікальні композиції та способи даного винаходу. В основному четв. органосилан використовують у композиції в кількості до приблизно 3% за масою, а перекис водню використовують у кількості до приблизно 8% за масою від композиції. Більш переважно, коли четв. органосилан використовують у кількості до приблизно 1% за масою, а перекис водню використовують у кількості від приблизно 3 до приблизно 6% за масою. Композиція покриття може додатково містити розчинник, такий як спирт, поліол, гліколевий простий ефір та їхні суміші, наприклад, гліколь, монометиловий ефір пропіленгліколю, метанол, етанол або ізопропанол. Крім того, переважно, коли водне середовище є кислим, причому рН складає від приблизно 2 до приблизно 5. Композицію переважно виготовляють також із деіонізованою водою. Даний винахід включає також спосіб обробки звичайних поверхонь, які зустрічаються в будинках, офісах, транспортних засобах і т.д., композицією, яка забезпечує чисту поверхню і багатофункціональне покриття. Наприклад, звичайні поверхні, які забруднюються розливанням, розсипанням, розбризкуванням і плямами, які виникають від приготування страв, їжі, миття і т.д., можуть бути очищені та забезпечені 86953 8 багатофункціональним покриттям при застосуванні композиції даного винаходу. Наприклад, рідку композицію даного винаходу можна наносити шляхом протирання або розпилення на забруднену поверхню в ефективній кількості, і забруднення видаляють шляхом витирання. При такому застосуванні поверхня стає чистою, а багатофункціональне покриття зв'язується на поверхні, створюючи, тим самим, чисту грязе- і водовідштовхувальну поверхню з антимікробними властивостями. Подальше осмислення даного винаходу, його різних втілень і робочих параметрів буде очевидним при зверненні до наступного детального опису. Відповідно до поданого вище короткого опису об'єкти даного винаходу являють собою одержання композицій і способів для одночасного очищення, дезінфекції та надання звичайним поверхням водо- і грязевідштовхування по суті на одній стадії. Даний винахід представляє композиції, які є (1) придатними для VOC і біодеградованими, (2) високоефективними проникними очисниками, (3) дезінфектантами широкого спектра дії, (4), довговічними водо- і грязевідштовхувальними засобами, що зв'язують, які є стійкими до видалення милами, розчинниками, детергентами і м'якими абразивами, (5) ефективними для екстраординарного кола звичайних домашніх поверхонь і в транспортних засобах, (6) стабільними при зберіганні та економічними відносно експлуатаційних якостей і покриття і (7) які можна використовувати або наносити звичайними методами розпилення і розтирання. Відповідно до найкращого способу даного винаходу багатофункціональна покривна композиція включає катіонну органосиланову сполуку четвертинного амонію, яка може зв'язуватися на зазначеній поверхні, яка характеризується формулою: де R1= водень і/або C1-C4алкіл; R2= двовалентний вуглеводневий радикал із C1-C8 атомами вуглецю, R3= водень або C1-C4алкіл; R4= водень або C1-С10алкіл; R5= C11-С22 насичений або ненасичений вуглеводневий радикал і X= галогенід (переважно хлорид або бромід), карбоксилат (ацетат, гліколят), сульфонат, гідроксид, сульфат або фосфат. Четв. органосилан міститься в кількості до приблизно 1-3%, переважно, приблизно 0,4-0,7%, і перекис водню знаходиться в кількості до приблизно 8%, переважно, приблизно 3-6% у кислому деіонізованому водному середовищі. Показник рН кислого середовища дорівнює від приблизно 2 до приблизно 5, переважно приблизно 3. Композиція може додатково містити розчинник, вибраний із групи спирту, поліолу, гліколевого простого ефіру 9 та їхніх сумішей, як зазначено вище, більш переважно, метанолу, етанолу або ізопропанолу. Катіонну органосиланову сполуку четвертинного амонію вибирають із групи, що складається з 3(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілдидециламонію хлориду, 3(триметоксисиліл)пропілтетрадецилдиметиламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілдиметилсоїамонію хлориду, 3(триметоксисиліл)пропілдиметилолеїламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілоктадециламонію хлориду, 3-(триметоксисиліл)пропілолеїламонію хлориду і З(тригідроксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду. Можна використати інші придатні четв. органосилани за умови, що вони функціонують для очищення і зв'язування багатофункціонального покриття на поверхні. Було виявлено, що переважні композиції даного винаходу містять органосиланові сполуки четвертинного амонію, які мають дію поверхневоактивної речовини, що полегшує очищення поверхні, а також забезпечує реактивні групи для зв'язування з поверхнею з одержанням бажаного очищення і потенціалу багатофункціонального покриття. Відповідно, для органосилану переважно, щоб він мав таку вуглеводневу групу, як С10-С22 насичена або ненасичена вуглеводнева група, яка полегшує дію поверхнево-активної речовини, водовідштовхувальну і протимікробну дії. Придатні четвертинні органосилани описані більш детально з посиланням на наступні приклади. Як встановлено вище, відносні кількості четвертинних силанів і перекису водню для одержання об'єктів даного винаходу в основному складають до приблизно 3% і 8% за масою, відповідно. Більш конкретні кількості для більшості переважних четв. органосиланів, подібних 3(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду, складають від приблизно 0,4 до приблизно 0,7% за масою і приблизно 3% за масою перекису водню. Сполуки четвертинного амонію, як відомо, зв'язуються з аніонними поверхнями шляхом взаємодії з адсорбованою на поверхні водою. Це може бути описано такою рівністю. Поверхня-Н2О+М+(вод)+Х-(вод)®Поверхня- + ОН М +Х-(вод)+Н+(вод). де М+ є органічним катіоном, а не водневим іоном, і водневий іон переміщається від адсорбованої на поверхні води, стаючи гідратованим, і надходить у водну фазу як Н+(вод). Цей органічний катіон (М+) є "зв'язаним водневим зв'язком" з аніонною поверхнею. Хоч і не бажаючи бути пов'язаними теорією, вважають, що для подальшого розуміння винаходу 86953 10 корисно теоретично допустити механізм, за яким катіонна органосиланова четвертинна сполука зв'язана з поверхнею в присутності перекису водню. Перекис водню добре відомий за його антимікробну активність та його здатність окисляти, яку використовували для руйнування ряду токсичних забруднюючих речовин. У водному розчині він є сильнішою кислотою, ніж вода при звертанні до такого рівняння: НООН®Н++НОOОднак до цього винаходу було відомо про сполучення перекису водню з четв. органосиланом для одержання переваг для очищення і покриття, описаного тут, особливо синергічної дії. Щоб зрозуміти синергічну дію, яка показана в наступних прикладах даного винаходу, вважають, що перекис водню, який дуже схожий із водою, буде адсорбований на аніонних поверхнях таким же чином, який представлений наступним рівнянням: Поверхня-НООН+М+(вод)+Х-(вод)®ПоверхняООH-М++Х-+Н+(вод), де М+ є органічним катіоном, але не Н+, і Н+ переміщається від адсорбованого на поверхні перекису водню, стаючи гідратованим, і надходить у водну фазу як Н+(вод). Вважають, що органічний катіон (М+) є, таким чином, зв'язаним через водень з аніонною поверхнею, зв'язаною з гідропероксидним іоном (-ООН-) ще сильніше, ніж коли він зв'язаний із гідроксидним іоном (-ОН-), коли на аніонній поверхні знаходиться вода. Якщо органічний катіон містить також силанову функціональну групу (-Si-OR), яка може гідролізуватися до силанолу (-Si-O-Н), може виникати додатковий зв'язок хімічної природи із субстратними силанолами на поверхні субстрату або з іншим органічним катіонним силанолом, що звичайно призводить до полімеризації та структурування органічних четвертинних сполук на поверхні субстрату. Це хімічне зв'язування призводить до одержання довговічного покриття, яке нелегко видалити з поверхні субстрату. При додатковій очищувальній здатності перекису водню на аніонних поверхнях та його здатності посилювати водневе зв'язування силанового четвертинного катіону (М+) з аніонною поверхнею, сприяючи, таким чином, посиленому хімічному зв'язуванню силану з поверхнею і подальшому структуруванню, внаслідок нанесення композицій даного винаходу відбувається поліпшене зв'язування з поверхнею або забезпечується довговічність покриття. Було виявлено, що комбінація катіонної органосиланової четвертинної сполуки з перекисом водню дає синергічні результати. Іншими словами, зв'язування та довговічність цієї комбінації компонентів, що одержують у результаті, несподівано перевищує підсумовування активності окремих компонентів, як показано прикладами, які наведені далі. Даний винахід можна більш легко зрозуміти за наступним докладним описом переважних втілень даного винаходу. Повинно бути зрозумілим, що термінологія, використовувана тут, подана з метою опису конкретних втілень і не призначена для того, щоб бути обмежуючою. 11 Термін "стійка до стирання" згідно з описом стосується поверхні, покриття поверхні або полірування, які стійкі до пошкодження або видалення шляхом миття, вискоблювання (подряпин) або відтирання м'якою абразивною речовиною або впливом без видимого пошкодження поверхні або полірування, як при дряпанні або пошкодженні поверхні. Термін "антимікробне" використаний тут для опису усунення, зниження і/або пригнічення росту мікроорганізмів, такого як пліснява, віруси, грибки або бактерії. Термін "застосування", "нанесення" або "нанесена" згідно з описом означає обробку поверхні взагалі та (а) у разі рідини, шляхом розпилення і розтирання або струшування і розтирання, або шляхом розтирання і полірування, (b) у разі крему, шляхом розтирання і/або полірування і (с) у випадку гелю, шляхом розтирання і/або полірування. Нанесення композиції даного винаходу відбувається звичайно розпиленням і розтиранням, розтиранням і поліруванням або розтиранням, збовтуванням і поліруванням, хоч ці форми обробки представлені як ілюстрація, а не обмеження. Згідно з описом термін "зв'язок", "зв'язаний" або "що зв'язується" означає здатність сильно скріплювати композицію з поверхнею, як при здатності зв'язувати водо- і грязевідштовхувальне полірування, покриття, або характерну особливість іншої водо- і грязезвязувальної поверхні. Згідно з описом композицію вважають "зв'язаною" або "що зв'язується", коли вона стійка до видалення милами, розчинниками, детергентами або очисниками абразивного типу, які, інакше, залишали б плями на, псували або ушкоджували необроблену форму тієї ж самої поверхні. Згідно з описом "поліфункціональний" означає процес одержання двох або більше помітних результатів від єдиного нанесення, як при одночасному або послідовному очищенні та покритті поверхні, причому покриття виконує також функцію(ції) надання поверхні водовідштовхувальних, грязевідштовхувальних і антимікробних властивостей. Термін "довговічний" або "довговічність" означає довготривале і що нелегко видаляється миттям і/або пранням із використанням простої (водопровідної) води, мильних розчинів, розчинів детергенту, використовуваних у побуті розчинників, м'яких абразивних (таких, що не пошкоджують) очисників або звичайних очисників/знежирювальних засобів. Під терміном "звичайне домашнє забруднення" маються на увазі пролиті рідини, бризки і плями на поверхні, які з'являються внаслідок приготування страв, їжі, пиття, миття, купання і миття під душем, такі як від молока, кави, чаю, соків, соусів, підливок, википання страви, піни із супу, плями води, мінеральних відкладень і т.д. 86953 12 Під терміном "звичайне забруднення транспортного засобу" розуміють пролиті рідини, бризки і плями на поверхні зовнішньої частини поверхні транспортного засобу, які виникають від дощу, мокрого снігу, снігу, комах, мулу, дорожнього бруду, і на внутрішній поверхні транспортного засобу, які виникають внаслідок відбитків пальців, витоків їжі, вилуговування пластифікатора, куріння, використання аерозолів для волосся і дезодоруючих аерозолів і циркуляції повітря. Під терміном "поверхня(і)" мають на увазі всі види твердих або м'яких поверхонь, або пористих або непористих, що містять кремній, або що не містять кремній, прикладом чого є звичайні поверхні і такі, як поверхні, що використовуються в наступних прикладах, які ілюструють композиції і способи даного винаходу. Приклади таких поверхонь включають, без обмеження, металеві, скляні, пластикові, каучукові, фарфорові, керамічні, мармурові, гранітні, цементні, гончарні, абразивні, кремінні, емалеві покриття, поліуретанові, поліефірні, поліакрилові, із меламін/фенольних смол, полікарбонатні, кременисті, забарвлені поверхні, дерев'яні тощо. Під терміном "звичайні поверхні" згідно з описом мають на увазі всі види поверхонь у будинках, офісах, на підприємствах, у громадських будинках і місцях громадського користування, транспортних засобах, літаках і кораблях тощо. Під терміном "стійке до видалення" мається на увазі покриття або полірування поверхні, яка нелегко видаляється миттям або очищенням за допомогою звичайного мила, розчинників, детергентів, м'яких абразивних очисників або очисників/знежирювальних засобів, які, інакше, витравляли б або ушкоджували необроблену поверхню того ж самого складу і будови. Згідно з описом термін "грязевідштовхувальна" означає поверхню, яка виявляє знижену адгезію до, наприклад, звичайного домашнього забруднення і забруднення транспортного засобу як перед, так і після випаровування водного компонента. Терміни "водовідштовхувальна" і "водовідштовхування" згідно з описом характеризують гідрофобну природу або властивість поверхні та її здатність відштовхувати воду за вимірюванням контактного кута краплі або крапельки дистильованої води на поверхні. (Контактні кути, виміряні з дощовою водою, водопровідною водою, що постачається в містах, або ґрунтовою водою, звичайно більш варіабельні та не відтворювані, і звичайно вимірювання до 10° менше, ніж вимірювання з використанням дистильованої або деіонізованої води.) Звичайно гідрофобність дискретної поверхні оцінюють за контактним кутом крапельок води таким чином: Чудова Компактні краплі, сильно закруглені з яскравими іскорками, вимірювання 95° або більше Хороша Менш округлі краплі, але з яскравими іскорками, в яких виявляється незначне розтікання, вимірювання від 85° до 95° Значна Видиме сплощення водяних крапель, вимірювання від 70° до 85° Погана Відносно плоскі водні краплі, що демонструють більший розподіл води і зміну від 50° до 70°. 13 Приклади 1-22 Порівняльні випробування зв'язування на поверхнях У цих випробуваннях використовують ступінь і тривалість водовідштовхування обробленої поверхні як практичний ступінь зв'язування після нанесення даної композиції на поверхню з подальшим відтиранням поверхні абразивним очисником, який здатний видаляти відштовхувальне покриття з поверхні без скобління. Ступінь відштовхування визначають за контактним кутом і виглядом крапельок води при нанесенні на протерту ділянку поверхні. Покриття, що виходять внаслідок нанесення (1) композицій даного винаходу з четв. органосилану і перекису водню, порівнювали з покриттями з (2) одного четв. органосилану і (3) одного перекису водню. Випробовували також порівнювані покриття з інших видів органічних катіонних сполук із перекисом водню або без нього. A. Підготовка поверхні А. Без перекису водню 6%(мас.) ізопропілового спирту 0,4%(мас.) органічного катіоніту скільки потрібно деіонізованої води У всіх композиціях рН доводили до 3 за допомогою 1,0N соляної кислоти. C. Процедура порівняльного випробування зв'язування Дві композиції, виготовлені з одним і тим же видом органічної катіонної речовини, але одна з перекисом водню, а інша без нього, наносили на одне і те ж дзеркало 12"´12". Одну половину дзеркала закривали папером, а на іншу половину розпилювали композицію без перекису з подальшим розподілом за допомогою паперового рушника і протиранням поверхні досуха. Покриття переміщували на протилежну сторону, та іншу половину дзеркала обробляли таким же чином композицією, що містить перекис водню. Дзеркало потім споліскували водопровідною водою з подальшим споліскуванням деіонізованою водою для видалення надлишку композицій із поверхні. Промите дзеркало потім сушили паперовим рушником. Невелику, але рівну кількість MIRACLE SCRUB наносили на сектор кожної половини тепер обробленої поверхні дзеркала. Для відтирання поверхні кожної випробуваної половини використали вологу целюлозну губку, застосовуючи коловий рух і помірний тиск на губку. Застосовували десять колових рухів на кожній ділянці. Залишок MIRACLE SCRUB споліскували водопровідною водою з подальшим споліскуванням деіонізованою водою. 86953 14 Нові 12"´12" скляні дзеркала очищали і робили гідрофільними шляхом протирання поверхні м'яким очисником MIRACLE SCRUB ("Чудовий скраб"), м'яким абразивним очисником для твердих поверхонь, що не дряпає, доступним для придбання в Unelko Corporation, Scottsdale, Arizona, і використовуючи вологу целюлозну губку. Після очищення поверхню скла споліскували гарячою водою для видалення залишку MIRACLE SCRUB із подальшим споліскуванням деіонізованою водою і подальшим сушінням паперовим рушником. Очищеним дзеркалам потім давали висохнути на повітрі протягом, принаймні, 24 годин. Поверхню оцінювали як чисту і вільну від поверхневих забруднень, коли вода розтікається і зволожує поверхню. B. Виготовлення випробуваних композицій. Випробувані розчини для порівняльних випробувань зв'язування всі були виготовлені відповідно до таких складів із перекисом водню і без нього. В. Із перекисом водню 6%(мас.) ізопропілового спирту 0,4%(мас.) органічного катіоніту 3,0%(мас.) перекису водню скільки потрібно деіонізованої води Поверхні дзеркала сушили паперовим рушником. Висушені протерті ділянки потім порівнювали та оцінювали на водовідштовхування, щоб визначити відносну довговічність (ступінь зв'язування) двох покриттів поверхні. При горизонтальному положенні дзеркала декілька крапель однакового розміру деіонізованої води вміщували на протерті ділянки кожного сектора поверхні дзеркала та оцінювали на відштовхування. Визначали контактний кут крапель, а також розтікання крапель і оцінювали відповідно до стандартів для водовідштовхування, описаних при визначенні термінів: чудове-хороше-значнепогане. D. Результати випробування У таблиці 1 подані результати випробування порівняльного зв'язування шести органосиланових четвертинних сполук, приготованих відповідно до наведених вище складів А і В. У всіх випробуваннях спостерігали поліпшене зв'язування або поліпшену довговічність покриття для препаратів, що містять перекис водню. Приклади 1, 2, 3 і 6 представляють тетраалкілчетвертинні сполуки. Приклади 4 і 5 представляють діалкілчетвертинні сполуки. Приклади 1, 2, 3, 4 і 5 представляють триалкоксисилани. Приклад 6 представляє тригідроксисилан. 15 86953 16 Таблиця 1 Органосиланові четвертинні сполуки Результати порівняльного випробування зв'язування Приклад 1 2 3 4 5 6 Органосиланова четвертинна сполука 3-(ТМС)П*-диметилоктадециламонію хлорид 3-(ТМС)П*-диметилсоїамонію хлорид 3-(ТМС)П*-диметилолеїламонію хлорид 3-(ТМС)П*-октадециламонію хлорид 3-(ТМС)П*-олеїламонію хлорид 3-(тригідроксисиліл)пропіл-диметилоктадециламонію хлорид Без Н2О2 Хороше Значне Хороше Хороше Значне Погане-значне Із Н2О2 Чудове Хороше-чудове Хороше-чудове Чудове Хороше Значне-хороше *3(ТМС)П= 3-(триметоксисиліл)пропіл У таблиці 2 подані результати порівняльного випробування зв'язування для двох триалкілчетвертинних сполук (приклади 7 і 8) та однієї тетраалкілчетвертинної сполуки (приклад 9) поряд із трьома тригідроксисиланами (приклади 11, 12 і 13). Приклади 12 і 13 застосовували при 1% рівні активної речовини в етанольному розчині. Всі приклади з перекисом водню і без нього були оцінені як "погані" за порівняльним випробуванням зв'язування. Це вказує на те, що всі одержані покриття із Приклад 7 Приклад 8 Приклад 9 Приклад 10 Приклад 11 Приклад 12 Приклад 13 силанових і четвертинних сполук легко видалялися м'яким абразивним очисником. Це також показує, що немає хімічних зв'язків між "покриттям" і субстратом. Можливо тільки водневе зв'язування, яке є значно більш слабким зв'язком, ніж хімічний зв'язок, утримувало "покриття" на субстраті. Також зазначено, що перед відтиранням обробленої поверхні за допомогою MIRACLE SCRUB всі оброблені поверхні оцінювали за тестом із краплями води таким чином: Чудове - як із пероксидом, так і без нього Хороше без пероксиду. Значне з пероксидом Хороше - як із пероксидом, так і без нього Значне - як із пероксидом, так і без нього Дуже погане - як із пероксидом, так і без нього Хороше - як із пероксидом, так і без нього Хороше - як із пероксидом, так і без нього Таблиця 2 Силанові або четвертинні сполуки Результати порівняльного випробування зв'язування Приклад 7 8 9 10 11 12 13 Силанова або четвертинна сполука Октадецилдиметиламонію хлорид Ді(С8-С10)алкілдиметиламонію хлорид Алкіл(С14, С16, С12)диметилбензиламонію хлорид Децилдиметиламонію хлорид Хлорпропілтригідроксисилан Трифторпропілтригідроксисилан Тридекафтороктилтригідроксисилан Щоб далі оцінити даний винахід, додаткові поверхні в кухні та ванній кімнаті обробляли однією з переважних органосиланових четвертинних сполук прикладу 1, тобто у всіх прикладах 14-22, таблиця 3, використали 3(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлорид, застосовуючи випробувані препарати без перекису водню і з перекисом водню, як описано раніше, і тільки з 3% перекисом водню. Таблиця 3, поверхні кухні та ванної кімнати, результати порівняльного випробування зв'язування, дані оцінки на 8 додаткових звичайних поверхнях, що зустрічаються в зоні кухні та ванної кімнати. Тверді та склоподібні поверхні прикладів 14, 15, 16 і 22 очи Без Н2О2 Погане Погане Погане Погане Погане Погане Погане Із Н2О2 Погане Погане Погане Погане Погане Погане Погане щали та обробляли композиціями з четвертинними органосиланами (із перекисом водню і без нього) відповідно до А. ПІДГОТОВКА СКЛЯНОЇ ВИПРОБУВАНОЇ ПОВЕРХНІ, описаного раніше. Більш пористі поверхні прикладів 17-21 очищали за допомогою MIRACLE SCRUB таким же чином, однак проводили 3 обробки поверхонь даними композиціями, використовуючи споліскування водопровідною водою з подальшим обполіскуванням деіонізованою водою між кожним нанесенням і після останнього нанесення. Порівняльне випробування зв'язування потім продовжували на всіх поверхнях. Результати узагальнені в таблиці 3. 17 86953 18 Таблиця 3 Поверхні кухні та ванної кімнати Результати порівняльного випробування зв'язування Приклад 14 15 16 17 18 19 20 21 22 Поверхня Нова емаль Гладка керамічна плитка Текстурована керамічна плитка Скло, хімічно перетворене в матове Поверхня стола із формайка Коріан (DuPont) Мармурова плитка Гранітна плитка Скло Ці результати знову демонструють даний винахід на інших поверхнях кухні та ванної кімнати. У всіх прикладах дія композиції даного винаходу з четв. органосилану з перекисом водню демонструвала поліпшені зв'язування або довговічність покриття порівняно з композицією без перекису водню або обробкою одним перекисом водню. Звертаючись до таблиці 3, синергізм спостерігали між 3(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлоридом і перекисом водню на всіх поверхнях. У всіх прикладах 14-22, один Н2О2 давав у результаті "погані" зв'язування або довговічність. У прикладах 14-16, 18-19 і 21 один четв. органосилан також давав у результаті "погані" або "значні" зв'язування або довговічність. Однак синергічна комбінація четв. органосилану і перекису водню давала "хороші" і "чудові" результати. Навіть у разі прикладів 17, 20 і 22 "чудові" результати були досягнуті з комбінацією даного винаходу, де Н2О2 несподівано сприяла сприятливому результату. Під час випробування зазначено також, що перед відтиранням обробленої поверхні за допомогою MIRACLE SCRUB всі приклади мали оцінку "чудове" при випробуванні з краплями води, за винятком прикладу 19, який був оцінений як "хо Четв. органосилан Результати випробування Без Н2О2 Із Н2О2 Погане Хороше Значне Хороше Значне Хороше Хороше Чудове Погане Хороше Значне Хороше Значне-хороше Хороше-чудове Погане Хороше Хороше Чудове Тільки Н2О2 Погане Погане Погане Погане Погане Погане Погане Погане Погане роше-чудове" на обох поверхнях. А також, всі поверхні, оброблені одним перекисом водню, давали "погані" результати перед відтиранням обробленої поверхні MIRACLE SCRUB. Приклади 23-35 Очищення звичайних поверхонь Випробування: Щоб визначити здатність композиції (приклад #1, таблиця #1, з перекисом водню) очищати від повсякденних розливів, бризок не оброблені заздалегідь поверхні, на них давали висохнути молоку, каві, чаю, виноградному соку, мильній піні, залишкам зубної пасти і твердим мінералам води (які можна наносити відповідно до поверхні) шляхом випаровування протягом періоду, що дорівнює, принаймні, 12 годинам, при кімнатній температурі, що дорівнює ±78°F. Композицію розпиляли на забруднені поверхні, давали проникнути в забруднення доти, поки піна не осяде, і знімали з поверхні, і витирали досуха, використовуючи м'які паперові рушники. Результати: Після витирання поверхні оцінювали як візуально, так і за допомогою 3 χ збільшення, і паперові рушники досліджували на плями, зміну кольору і залишки, типові для забруднень, від яких очищали поверхню. Результати подані в таблиці 4. Таблиця 4 Приклад 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 Звичайна поверхня Гранітні стільниці та кахельні плитки Стільниці типу формайка Скляні столи Керамічна стільниця, стіна і підлогові кахельні плитки Поліровані мармурові плитки істільниці Зовнішні частини вікна і засклені двері Внутрішні частини вікон, дзеркала і засклені двері Фарфорові раковини і ванни Водопровідне обладнання раковини, ванни і душі Раковини, ванни та обладнання душу з акрилу, скловолокна і штучного мармуру Вітрове скло транспортних засобів, вікна, дзеркала і ліхтарі (зовнішні) Вітрове скло транспортних засобів, вікна, дзеркала і ліхтарі (внутрішні) Зовнішні частини транспортного засобу Пофарбовані поліровані, пластикові та металеві елементи Візуально Чисті Чисті Чисті Чисті Чисті Чисті Чисті Чисті Чисті 3´ збільшення Немає залишків Немає залишків Немає залишків Немає залишків Немає залишків Немає залишків Немає залишків Немає залишків Немає залишків Паперовий рушник Забруднений Забруднений Забруднений Забруднений Забруднений Забруднений Забруднений Забруднений Забруднений Чисті Немає залишків Забруднений Чисті Немає залишків Забруднений Чисті Немає залишків Забруднений Чисті Немає залишків Забруднений 19 86953 Приклади 36-48 Надаючі водо- і грязевідштовхуеання звичайним поверхням Випробування: Щоб визначити здатність композиції (приклад #1, таблиця #1, з перекисом водню) очищати від повсякденних проливань і бризок не оброблені заздалегідь поверхні та одночасно додавати функціональну водо- і грязевідштовхувальну обробку для того, щоб знизити адгезію і нарощування при подальшому впливі повсякденних розливань і бризок. На не оброблені заздалегідь поверхні, на яких дали висохнути молоку, каві, чаю, виноградному соку, мильній піні, залишкам зубної пасти і твердим мінералам води (які можна нанести відповідно до поверхні) шляхом випаровування протягом періоду, що дорівнює, принаймні, 12 годинам, при кімнатній температурі, що дорівнює ±78°F, розпилювали дану композицію. Композиції давали проникнути в забруднення доти, поки піна не осяде, і забруднені поверхні знімали і витирали досуха, використовуючи м'який паперовий рушник. Потім по поверхні розливали і розбризкували додаткову кількість молока, кави, чаю, виноградного соку, мильної піни, розведеної 20 зубної пасти і високомінералізованої води і давали випаруватися протягом 12 годин при кімнатній температурі, що дорівнює 78°F. Щоб оцінити практичне грязевідштовхування, що надається даною композицією, приблизно половину тепер оброблених і повторно забруднених площ досуха витирали м'яким паперовим рушником, щоб видалити розливи і бризки. Для оцінки дійсного водо- і грязевідштовхування, що надається даною композицією, на іншу половину тепер оброблених і повторно забруднених площ розпилювали водопровідну воду і досуха витирали. Результати: Після витирання досуха поверхні досліджували як візуально, так і при 3´ збільшенні на залишкове забруднення. Після розпилення водопровідної води і витирання досуха поверхні досліджували як візуально, так і при 3 χ збільшенні на залишкове забруднення. На всіх паперових рушниках показане різне зниження забруднення, зміни забарвлення і залишків, типових для забруднення, від якого очищали поверхню. Результати подані в таблиці 5. Таблиця 5 Приклад Звичайні поверхні 36 Гранітні стільниці і кахель 37 Стільниці типу формайка 38 39 Скляні столи Керамічна стільниця, стіна і підлогові плитки 40 Поліровані мармурові плитки і стільниці 41 42 43 44 Зовнішні частини вікна і засклені двері Внутрішні частини вікон, дзеркала і засклені двері Фарфорові раковини і ванни Водопровідне обладнання раковини, ванни і душі Раковини, ванни та обладнання душу з акрилу, скловолокна і штучного мармуру Вітрове скло транспортних засобів, вікна, дзеркала і ліхтарі (зовнішні) Вітрове скло транспортних засобів, вікна, дзеркала і ліхтарі (внутрішні) Зовнішні частини транспортного засобу забарвлені поліровані, пластикові та металеві елементи 45 46 47 48 Приклади 49-61 Дія і довговічність водо- і грязевідштовхувальних композицій Випробування: Щоб визначити дію і довговічність водо- і грязевідштовхувальної обробки, що надається композицією (приклад #1, таблиця #1, із перекисом водню) при використанні для очищення поверхонь, що обробляються від повсякденних проливань і бризок, дані поверхні забруднювали молоком, кавою, чаєм, виноградним соком, мильною піною, залишками зубної пасти і високомінералізованою водою (які підходять для поверхні, що необхідно випробувати) і цим елементам давали висохнути шляхом випаровування протягом періоду, що дорівнює, принаймні, 12 годинам при кімнатній температурі, що дорівнює ±78°F. На забруднені ділянці потім розбризкували водопровід Сухе витирання, візуально, 3´ збільшення Чисті - Немає залишків Чисті - Дуже незначні залишки Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Дуже незначні залишки Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Вологе витирання, візуально, 3´ збільшення Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Незначні залишки Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Немає залишків Чисті - Незначні залишки Чисті - Немає залишків ну воду і витирали м'яким паперовим рушником. Цикл повторного забруднення та очищення водопровідною водою повторювали 15 разів. Коли вимірюють водовідштовхування щоденно використовуваних встановлених поверхонь, непрактично проводити випробування з краплями або крапельками води з дистильованою водою. Щоб повторити умови реального світу, випробування з розпиленням проводили, використовуючи звичайні флакони з пульверизаторами, заповнені водопровідною водою, що подається в містах, типовою для області, в якій проводили випробування. Результати: забруднені ділянки легко очищалися з мінімальним зусиллям стирання. Дослідження паперових рушників виявило залишки і зміну забарвлення, типову для елементів, які видаляли. Візуальне дослідження поверхонь після 21 86953 очищення не виявило залишків забруднення. Після очищення водопровідну воду розбризкували по оброблених поверхнях, і гідрофобність поверхонь 22 оцінювали як високу (75° або більше), середню (50-75°) або низьку (25-50°), як у наступній таблиці 6. Таблиця 6 Приклад 49 40 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 Звичайні поверхні Цикл 3 Цикл 6 Гранітні стільниці та кахельні плитки Стільниці типу формайка Скляні столи Керамічна стільниця, стіна і підлогові кахельні плитки Поліровані мармурові плитки і стільниці Зовнішні частини вікна і засклені двері Внутрішні частини вікон, дзеркала і засклені двері Фарфорові раковини і ванни Водопровідне обладнання раковини, ванни і душі Раковини, ванни і обладнання душу з акрилу, скловолокна і штучного мармуру Вітрове скло транспортних засобів, вікна, дзеркала і ліхтарі (зовнішні) Вітрове скло транспортних засобів, вікна, дзеркала і ліхтарі (внутрішні) Зовнішні частини транспортного засобу Забарвлені поліровані, пластикові та металеві елементи Приклад 62 Одержання і випробування концентрованої очищувальної та багатофункціональної покривної композиції Відважували 55г деіонізованої води у 250мл лабораторну склянку, забезпечену стерженьцем магнітної мішалки для перемішування. Додавали 18г ізопропанолу і перемішували. Розчин доводили до рН=3 1N соляною кислотою. Додавали 4,2г 72% розчину 3(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду в спирті (Dow Corning 9-6346) при перемішуванні з подальшим додаванням 22,9г 35% перекису водню. Остаточна композиція містила 3,0% 3(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду і 8% перекису водню і мала рН3. Композицію наносили на скляну поверхню і завершували випробування зв'язування за описаною методикою. Результат після MIRACLE SCRUB був "чудовим". Перед відтиранням за допомогою MIRACLE SCRUB також показаний "чудовий" результат відштовхування краплі поверхнею. Приклад 63 Антимікробна дія композиції з катіонної органосиланової сполуки четвертинного амонію/перекису водню на кахельній поверхні Цими випробуваннями визначають протимікробну дію композицій даного винаходу на звичайних поверхнях, забруднених сумішшю мікроорганізмів, що складається з Echerichia coli, Staphylococcus aureus і Bacillus subtilis. Випробувана композиція являла собою приклад 1 (таблиця 1), що складається з 3(триметоксисиліл)пропілдиметилоктадециламонію хлориду з перекисом водню. Для проведення випробувань використали наступні матеріали і методи. Матеріали 1. Мікроорганізми: a. Echerichia coli (ATCC 11229) Цикл 9 Цикл 12 Цикл 15 Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Середня Середня Висока Висока Середня Висока Висока Висока Висока Середня Низька Висока Висока Середня Висока Висока Висока Середня Середня Низька Висока Висока Низька Висока Висока Висока Середня Висока Висока Середня Середня Низька Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Середня Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Висока Середня Середня Середня b. Staphylococcus aureus (ATCC 25923) c. Bacillus subtilis (ATCC 6363) 2. Середовища: a. Чашка із кров'яним агаром (ЧКА); агар із триптичної сої, доповнений 5% дефібринованою овечою кров'ю b. Буфер Батерфілда (ББФ) 3. Стандарт каламутності МакФарланда (VWR) 4. Стерильні приладдя: a. Стерильні тампони b. Мікропіпетка і стерильні наконечники 5. Обладнання: a. Термостат b. Spiral Biotech Autoplate 4000 6. Паперові рушники 7. Кахельні поверхні 8. Композиція прикладу 1 (катіонна органосиланова сполука четвертинного амонію з перекисом водню) для випробування Методи 1. Чашки з кров'яним агаром (ЧКА) засівали свіжими культурами випробуваних мікроорганізмів для одержання суцільного росту та інкубували при 35°С протягом 24 годин. Суспензію кожного мікроорганізму готували шляхом перенесення колоній кожного мікроорганізму в окремі 10мл пробірки з буфером Батерфілда. Суспензії доводили до каламутності 0,5 одиниці за стандартом МакФарланда, що відповідала приблизно 1´106 клітин. 2. Робили розведення 1:100 кожної суспензії шляхом відбору аліквотного зразка 0,1мл суспензії в 10мл ББФ, отримуючи суспензії мікроорганізмів. 3. Щоб пересвідчитися в тому, що не було присутнім вихідне мікробне обсіменіння, всі випробувані поверхні очищали ізопропіловим спиртом та їм давали висохнути на повітрі. 4. Відмірювали площі 100см2 у двох повторах і позначали на випробуваних поверхнях для кожного мікроорганізму і забезпечували етикетками, використовуючи друкарську стрічку. 23 86953 5. Із випробуваних площ брали зразки за допомогою заздалегідь зволожених ББФ стерильних тампонів, щоб підтвердити те, що випробувані площі були негативними за бактеріальним ростом. 6. Використовуючи мікропіпетку і стерильні наконечники, 0,1мл суспензій мікроорганізмів незалежно наносили на відповідні сектори випробуваних поверхонь і рівномірно розподіляли, використовуючи стерилізовану полум'ям скляну паличку, щоб повністю покрити 100см2. 7. Кожну поверхню потім обробляли композицією прикладу 1 шляхом розбризкування її на поверхню, яку потрібно очистити, і витираючи паперовим рушником або м'якою тканиною до кристальної чистоти і блиску. 24 8. Із випробуваних площ брали зразки за допомогою заздалегідь зволожених ББФ стерильних тампонів. 9. Суспензії мікроорганізмів і тампони з випробуваними зразками збовтували обертанням до одержання гомогенності та культивували на ЧКА за допомогою Spiral Biotech Autoplate 4000. 10. Культивовані зразки інкубували при 35°С протягом 48 годин. Чашки досліджували і мікроорганізми підраховували. Результати Аналітичні дані для кахельної поверхні подані нижче в таблиці 7. Таблиця 7 Мікроорганізм Е. соlі Е. соlі S. aureus S. aureus В. subtilis В. subtilis Негативний контроль поверхні 2 КУO/100см
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюCleaning and multifunctional coating composition containing an organosilane quaternary compound and methods of using
Автори англійськоюOhlhausen Howard G., Ludwig Jerome H.
Назва патенту російськоюОчистительная и многофункциональная покровная композиция, которая содержит органосилановое четвертичное соединение, и способ обработки поверхности
Автори російськоюОлхосен Говард Г., Людвиг Джером Х.
МПК / Мітки
МПК: C09D 183/04
Мітки: покривна, четвертинну, спосіб, композиція, багатофункціональна, очищувальна, органосиланову, сполуку, поверхні, обробки, містить
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/12-86953-ochishhuvalna-i-bagatofunkcionalna-pokrivna-kompoziciya-shho-mistit-organosilanovu-chetvertinnu-spoluku-i-sposib-obrobki-poverkhni.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Очищувальна і багатофункціональна покривна композиція, що містить органосиланову четвертинну сполуку, і спосіб обробки поверхні</a>
Попередній патент: Похідні хіноліну та їх застосування як мікобактеріальних інгібіторів
Наступний патент: Фуркальний шкребок
Випадковий патент: Спосіб виробництва напівкопчених ковбас