底以使该标记饱和，等待30秒，用纸巾擦拭标记，确定是否标记的至少50% 被擦去，并且如果标记的至少50%被擦去，则确定表面为清洁的。另选地，该方法包括：如 果标记的至少80%、标记的至少75%或甚至标记的至少70%被擦去，则确定表面为清洁 的。该方法任选地还包括：如果标记的至少50%、标记的至少60%、标记的至少70%或甚 至标记的至少80 %未被擦去，则确定表面不是清洁的。
[0060] 另一种确定先前经过清洁的基底（例如，通过本公开的方法清洁或使用本公开的 组合物清洁的基底）的清洁度的可用方法包括用永久性记号笔将标记置于表面上，用流速 为600毫升（mL)/分钟（min)的去离子水流喷涂标记和基底30秒，确定是否标记的至少 90%被水喷雾洗去，并且如果标记的至少90%被水喷雾洗去，则确定表面为清洁的。该方 法任选地还包括：如果标记的至少50%、标记的至少60%、标记的至少70 %或甚至标记的 至少80%未被水喷雾洗去，则确定表面不是清洁的。另选地，该方法包括：如果标记的至少 80%、标记的至少75%或甚至标记的至少70%被水喷雾洗去，则确定表面是清洁的。
[0061] 确定先前经过清洁的基底的清洁度的其它可用方法包括将人造皮脂的指纹置于 表面上，用流速为600毫升/分钟的去离子水流喷涂指纹和基底30秒，确定是否指纹的至 少50%被水喷雾洗去，如果指纹的至少50%被水喷雾洗去，则确定表面为清洁的，如果指 纹的至少50%未被水喷雾洗去，则确定表面不是清洁的。另选地，该方法包括：如果指纹的 至少80%、指纹的至少75%或甚至指纹的至少70%被水喷雾洗去，则确定表面是清洁的。 该方法任选地还包括：如果指纹的至少50%、指纹的至少60%、指纹的至少70%或甚至指 纹的至少80%未被水喷雾洗去，则确定表面不是清洁的。
[0062] 多功能组合物
[0063] 本发明的多功能组合物具有多个功能。具体地，它们能够清洁和保护。因 此，此类组合物的使用不需要表面被预处理以便于提供保护性涂层（大体如描述于US 20012/073000和W0 2011/163175中的组合物所要求的那样）。即，一种组合物，使用此类 组合物的一种或多种应用，可对其所施加于的基底表面提供保护。在本文中，保护通常是指 一种或多种污染物（例如，肥皂残渣、指纹）不像通常未施加组合物时所发生的那样易于附 着至表面，所得被涂覆的表面更易于清洁，和/或所得被涂覆的表面需要更低的清洁频率。 [0064] 此类多功能组合物可为分散体或溶液。
[0065] 多功能组合物包含亲水性硅烷、至少一种表面活性剂和水。多功能组合物表现出 多个功能：它从基底表面清除不需要的组分、赋予基底表面亲水性特性并且赋予基底表面 易于清洁特性。多功能组合物可为可用于清除不需要的组分的任何组合物，包括例如，清洁 组合物、保护组合物、整理组合物（例如，抛光组合物、磨光组合物以及它们的组合），以及 它们的组合。
[0066] 可将多功能组合物施加于清洁表面、被玷污的表面、包括不平整物和缺陷的表面、 先前经过清洁的表面以及它们的组合，并且可重复使用。在表面上重复使用多功能组合物 增加了表面上亲水性硅烷的量并且增加了表面的亲水性。
[0067] 多功能组合物优选地赋予表面足够的亲水性特性，以使得当表面随后被指纹污染 时，利用水（例如，环境温度（即室温）下的自来水）、水蒸汽（例如，来自蒸汽机或个体呼 吸）、擦拭（例如，用薄纸、纸巾、布料稍微轻柔抚摩）、清洁组合物以及它们的组合可将指纹 从表面基本上清除或甚至完全清除。
[0068] 多功能组合物还优选地赋予表面足够的亲水性特性，以使得当表面随后被永久性 记号笔标记时，利用水（例如，环境温度下的自来水）、水蒸汽（例如，个体呼吸）、擦拭（例 如，用薄纸、纸巾、布料稍微轻柔抚摩）、清洁组合物中的至少一种以及它们的组合（例如， 通过用水喷涂表面和标记并且然后擦拭），可将标记从表面基本上清除或甚至完全清除。 多功能组合物优选地赋予表面足够的亲水性特性，以使得当与水例如来自水瓶的水流接触 时，来自永久性记号笔的标记能够从基底表面滑落。
[0069] 多功能组合物还优选地赋予基底表面防雾特性，使得在表面上冷凝的水分不在表 面保持延长的时间段，优选地在30秒后，并且保持至少三天、至少7天或甚至至少30天。
[0070] 多功能组合物优选地在至少一个污染和清洁循环后、至少两个污染和清洁循环 后、或甚至至少三个污染和清洁循环后，通过永久性记号笔测试方法I、指纹测试方法I和 雾测试方法中的至少一种。
[0071] 在某些实施例中，多功能组合物优选地包括使得组合物中亲水性硅烷的重量与表 面活性剂的重量的比率为至少1:1、至少1:2、至少1:3、至少1:10、至少1:40或至少1:400 的亲水性硅烷的量和表面活性剂的量。即，在此类组合物中，表面活性剂的量等于或大于亲 水性硅烷的量。在某些实施例中，多功能组合物优选地包括使得组合物中亲水性硅烷的重 量与表面活性剂的重量的比率为约1:2至约1:100或甚至约1:3至约1:20的亲水性硅烷 的量和表面活性剂的量。这种组合物通常更多用于规律清洁的表面诸如玻璃，其不遭受污 染物的堆积，因此保护不是关键的，但是重复使用可提供保护并且使得表面更易于清洁。
[0072] 在某些实施例中，多功能组合物优选地包括使得组合物中表面活性剂的重量与亲 水性硅烷的重量的比率为至少1:1、至少1:2、至少1:3、至少1:10、至少1:40或至少1:400 的表面活性剂的量和亲水性硅烷的量。即，在此类组合物中，亲水性硅烷的量等于或大于表 面活性剂的量。在某些实施例中，多功能组合物优选地包括使得组合物中表面活性剂的重 量与亲水性硅烷的重量的比率为约1:2至约1:100或甚至约1:3至约1:20的表面活性剂的 量和亲水性硅烷的量。此组合物通常更多用于肥皂残渣附着的表面（例如，浴室淋浴）上。 即，它可用于清洁表面（例如，通过清除肥皂残渣），并且在干燥时它留下污染物（例如，肥 皂残渣）无法很好地附着的保护层。在重复使用时，这可使得表面更易清洁并且/或需要 更低的清洁频率。
[0073] 该多功能组合物可为酸性、碱性或中性的。使用如本领域中所公知的任何合适的 酸或碱（包括例如有机酸和无机酸、或碳酸盐（诸如碳酸钠或碳酸钾）），可改变组合物的 pH以实现期望的pH。包含磺酸根官能两性离子化合物的组合物具有约5至约8的pH，为中 性的或甚至处于它们的等电点。
[0074] 可以多种形式提供多功能组合物，包括例如作为在使用前稀释（例如，用水、溶剂 或包括有机溶剂的水基组合物）的浓缩物、或作为即用型组合物、液体、糊剂、泡沫、起泡液 体、凝胶以及胶凝液体提供。多功能组合物具有适用于其预期用途或应用的粘度，包括例如 在22°C (约72 °F )下从水样稀至糊剂样稠的粘度。
[0075] 可用的多功能组合物包括不大于2重量％的固体，或甚至不大于1重量％的固体。
[0076] 亲水件硅烷
[0077] 合适的亲水性硅烷优选地为水溶性的，并且在一些实施例中，合适的亲水性硅烷 为非聚合化合物。可用的亲水性硅烷包括例如，单独的分子、低聚物（通常少于100个重复 单元并且通常仅少量重复单元）（例如，单分散性的低聚物和多分散性的低聚物）以及它们 的组合，并且优选地具有不大于（即，至多）每摩尔5000克（g/mol)、不大于3000g/mol、不 大于1500g/mol、不大于1000g/mol或甚至不大于500g/mol的数均分子量。亲水性硅烷任 选地为至少两种亲水性硅烷分子的反应产物。
[0078] 这些通常被选择来向本发明的组合物提供保护剂特性。亲水性硅烷可为多种不同 类别的亲水性硅烷中的任一种，包括例如两性离子型硅烷、非两性离子型硅烷（例如，阳离 子硅烷、阴离子硅烷和非离子硅烷）、包括官能团（例如，直接连接到硅分子的官能团、连接 到硅烷化合物上另一个分子的官能团以及它们的组合）的硅烷以及它们的组合。可用的官 能团包括例如，烷氧基硅烷基团、甲硅烷氧基基团（例如，硅烷醇）、羟基基团、磺酸根基团、 膦酸根基团、羧酸根基团、葡糖酰胺基团、糖基团、聚乙烯醇基团、季铵基团、卤素（例如，氯 和溴）、硫基团（例如，硫醇和黄原酸酯）、着色剂（例如，紫外线剂（例如，重氮基团）和过 氧化物基团）、点击反应性基团、生物活性基团（例如，生物素）以及它们的组合。
[0079] 包括官能团的合适类别的亲水性硅烷的示例包括磺酸根官能两性离子型硅烷、 磺酸根官能非两性离子型硅烷（例如，磺化阴离子硅烷、磺化非离子硅烷和磺化阳离子硅 烷）、羟基磺酸根硅烷、膦酸根硅烷（例如，3_(三羟基甲硅烷基）丙基甲基-膦酸酯单钠 盐）、駿酸根硅烷、匍糖醜胺硅烷、聚羟基烷基硅烷、聚羟基芳基硅烷、羟基聚环氧乙烧硅烷、 聚环氧乙烷硅烷以及它们的组合。
[0080] 一类可用的磺酸根官能的两性离子型硅烷具有下式（I):
[0081] (R^) p-Si (R2) q-ff-N+ (R3) (R4) - (CH2) m-S03 (I)
[0082] 其中：
[0083] 每个R1独立地为氢、甲基基团或乙基基团；
[0084] 每个R2独立地为甲基基团或乙基基团；
[0085] 每个R3和R4独立地为饱和或不饱和的、直链、支链、或环状的有机基团，其可任选 地由基团W的原子连接在一起形成环；
[0086] W为有机连接基团；
[0087] p和m为1至3的整数；
[0088] q为0或1;并且
[0089] p+q = 3。
[0090] 式（II)的有机连接基团W可为饱和的和不饱和的、直链、支链和环状的有机基团 并且可包括例如亚烷基、包括羰基基团的亚烷基、聚氨酯、脲类、被杂原子（例如，氧、氮、硫 以及它们的组合）取代的有机连接基团，以及它们的组合。合适的亚烷基包括例如，亚环烷 基、烷基取代的亚环烷基、羟基取代的亚烷基、羟基取代的一氧杂亚烷基、具有一氧杂主链 取代的二价烃类、具有一硫杂主链取代的二价烃类、具有一氧代硫杂主链取代的二价烃类、 具有二氧代硫杂主链取代的二价烃类、亚芳基、亚芳基烷基、亚烷基芳基以及取代的亚烷基 芳基。
[0091] 两性离子官能团-W_N+(R3) 的合适的示例包括磺烷基咪唑?盐、 磺芳基咪唑纟翁盐、磺烷基吡啶鐵盐、磺烷基铵盐（例如，磺基甜菜碱）以及磺烷基哌啶? 盐。式（I)的合适的两性离子型硅烷也在美国专利5, 936, 703 (Miyazaki等）和国际公布 TO 2007/146680 以及 TO 2009/119690 中有所描述。
[0092] 磺酸根官能两性离子型硅烷的另一个可用类别包括具有式（II)的磺酸根官能两 性离子型硅烷：
[0093] (fO) p-Si (R2) q-CH2CH2CH2_N+ (CH3) 2- (CH2) m-S03 (II)
[0094] 其中：
[0095] 每个R1独立地为氢、甲基基团或乙基基团；
[0096] 每个R2独立地为甲基基团或乙基基团；
[0097] p和m为1至3的整数；
[0098] q为0或1;并且
[0099] p+q = 3。
[0100] 式（II)的磺酸根官能两性离子型硅烷的合适的示例在美国专利 5, 936, 703 (Miyazaki 等）中有所描述并且包括例如，（CH30)3Si-CH2CH2CH 2-N+(CH3)2-CH2CH 2C H2-S03 ;(CH3CH20)2Si(CH3)_CH 2CH2CH2-N+(CH3) 2-CH2CH2CH2-S03 ;以及（OH) 3SiCH2CH2CH2N+(CH 3)2CH2CH2CH2S0 3 〇
[0101] 其它合适的两性离子型硅烷包括例如，（OH) 3SiCH2CH2CH2N+ (CH3) 2CH2CH2CH2CH2S03 ；(0H) 3SiCH2CH2CH2[C5H 5N+]CH2CH2CH2S0 3 ； (OH) 3SiCH2CH2CH2N+(CH 3) 2CH2CH2 (OH) CH2S03 ； (CH30)3SiCH2CH2CH2N +(CH3CH2)2CH2CH 2CH2S03 ； (CH 30) 3SiCH2CH2CH2CH2CH 2CH2CH2N+ (CH3CH2) 2CH2CH2CH2S03 ； (CH3CH20)3SiCH2CH2CH 2NHCH(0)NHCH2CH2N+CH2CH 2CH2S03 ；以及 (CH3CH20) 3SiCH2CH2CH2NHC (0) 0CH2CH20CH2CH2N+ (CH3) 2CH2CH2CH2S03 〇
[0102] 另一个可用类别的磺酸根官能非两性离子型硅烷具有下式（III):
[0103] [(M0) (Qn)Si(XCH2S03)3n]Y 2/nr+r (III)
[0104] 其中：
[0105] 每个Q独立地选自羟基、含有1至4个碳原子的烷基基团和含有1至4个碳原子 的烷氧基基团；
[0106] Μ选自氢、碱金属以及具有小于150的平均分子量和大于11的pKa的强有机碱的 有机阳离子；
[0107] X为有机连接基团；
[0108] Y选自氢、碱土金属、具有小于200的平均分子量和小于11的pKa的质子化弱碱的 有机阳离子、碱金属、以及所具有小于150的平均分子量和大于llpKa的强有机碱的有机阳 离子，前提条件是当Y为氢、碱土金属或质子化弱碱的有机阳离子时，Μ为氢；
[0109] r等于Υ的化合价；并且
[0110] η 为 1 或 2。
[0111] 式（III)的优选的非两性离子型硅烷包括烷氧基硅烷化合物，其中Q为包含1至 4个碳原子的烷氧基基团。
[0112] 基于无水酸形式的化合物的重量计，式（III)的硅烷优选地包括至少30重量％、 至少40重量％、或甚至约45重量％至约55重量％的氧、以及不大于15重量％的硅。
[0113] 式（III)的可用的有机连接基团X包括例如，亚烷基、亚环烷基、烷基取代的亚环 烷基、羟基取代的亚烷基、羟基取代的一氧杂亚烷基、具有一氧杂主链取代的二价烃类、具 有一硫杂主链取代的二价烃类、具有一氧代硫杂主链取代的二价烃类、具有二氧代硫杂主 链取代的二价烃类、亚芳基、亚芳基烷基、亚烷基芳基以及取代的亚烷基芳基。
[0114] 可用的Υ的示例包括4-氨基吡啶、2-甲氧基乙胺、苄胺、2, 4-二甲基咪唑以及 3-[2_乙氧基（2-乙氧基乙氧基）]丙胺、+N(CH3)4以及 +N(CH2CH3)4。
[0115] 式⑴的合适的磺酸根官能非两性离子型硅烷包括例如，（HO) 3Si_CH2CH2C H2-0-CH2-CH(0H)-CH2S03-H +; (HO) 3Si-CH2CH(0H)-CH2S03-H +; (HO) 3Si-CH2CH2CH2S03-H +; (HO) 3Si-C6H4-CH2CH2S0 3-H+; (HO) 2Si- [CH2CH2S03H+] 2; (HO) -Si (CH 3) 2-CH2CH2S03-H+; (NaO) (H0)2Si-CH2CH2CH2-0-CH 2-CH(0H)-CH2S03-Na+;以及（HO) 3Si-CH2CH2S03_K+和在美国专利 4, 152, 165 (Langager等）和4, 338, 377 (Beck等）中有所描述的式（I)的那些磺酸根官能 非两性离子型硅烷。
[0116] 多功能组合物优选包含至少0. 0001重量％、至少0. 001重量％，或者在某些实施 例中，至少0. 005重量％、至少0. 01重量％或至少0. 05重量％的亲水性硅烷。多功能组合 物优选地包含至多10重量％，或在某些实施例中，不大于3重量％、不大于2重量％、不大 于1. 5重量％、不大于1重量％、不大于0. 75重量％或甚至不大于0. 5重量％的亲水性娃 烷。可任选地以浓缩形式提供亲水性硅烷，这种浓缩形式可被稀释以获得以上示出的亲水 性硅烷的重量％。
[0117] 水
[0118] 存在于多功能组合物中的水的量根据组合物的目的和形式而不同。可以多种形 式提供多功能组合物，包括例如作为可按原样使用的浓缩物、作为在使用前稀释的浓缩物 和作为即用型组合物提供。可用的多功能浓缩组合物包含至少约60重量％、至少约65重 量％或至少约70重量％的