CN101107337B - 基料组合物 - Google Patents

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Abstract

包括低聚物或聚合物的用于漆的水性基料组合物，该低聚物或聚合物由通式I的至少一种单体形成：(R1O-)mSi(-RX-NR2R3)4-m (I)其中在基团-NR2R3内的至少一个氮基团直接键接于RZ基团上，和RZ是-(C＝O)R4或-(C＝O)-OR5。

Description

基料组合物
本发明涉及基料组合物，尤其涉及用于漆或浸渍剂中的水性基料组合物。
漆可以宽泛地认为包括三种成分：基料，溶剂和颜料。基料总体上讲是成膜用组分，它与溶剂一起形成了用于将颜料分配到所选择的基材上的媒介物。在本领域中普遍地接受的是，在漆中基料的选择能够决定漆的许多性能。
装饰性漆可以是溶剂型或水性的；在后一种情况下，水性硅烷乳液用于保护户外表面如混凝土或建筑物正面免受雨水和大气损害。用于此目的的漆包括持久的拒水漆、防污漆、抗刻划漆等等。
防腐漆用于各种应用中保护基材免遭腐蚀。一种此类的漆是所谓的车间预涂底漆。车间预涂底漆或预构造底漆通常作为保护涂料的薄涂层施涂到基材上。例如，重型钢结构工业(如造船工业)的热轧钢一般在线使用自动化程序进行喷砂处理，然后立即涂覆车间预涂底漆的薄层。
有效的车间预涂底漆应该具有下面的质量：
-具有足够的储存期限和贮存期；
-容易喷雾，特别以薄层形式；
-合理快速地干燥；
-为基材提供良好的腐蚀保护作用；
-提供良好的耐机械性能；
-不干涉基材所可能进行的焊接和切削操作；
-承受基材所可能进行的焊接和切削操作的热和应力；
-在焊接操作中不引入危害健康的物质，如有毒烟气等的释放；
-为将要施涂到其表面上的其它涂层提供相容性，称为“罩涂性”。
本领域已知的一种类型的基料是硅酸盐型基料。例如，EP-A-346385公开了包括硅酸盐型基料的漆组合物，但需要使用挥发性溶剂。一般，从环境考虑，挥发性溶剂在漆组合物中的使用应该避免。
US6,468,336，WO02/22745和WO03/022940公开了用于钢的底涂料，以水基的可溶性碱金属硅酸盐为基础。
EP-A-1191075公开了具有基料的水溶性车间预涂底漆组合物，该基料包括至少一种ω-氨烷基三烷氧基硅烷，至少一种强酸和至少一种具有三烷氧基或烷基二烷氧基硅烷和环氧基作为端基的化合物的反应产物。这一基料用于双组分体系的第一组分中，第二组分包括细分散的锌。
虽然这些已知的基料的使用允许组合物是水溶性的并因此避免了挥发性溶剂的使用，但是已经发现，此类底漆具有差的长期性能并且在该车间预涂底漆罩涂了适合于浸渍作业的漆体系并浸泡在水中之后容易起泡。这是造船工业的重要问题。
本发明的实施方案的一个目的是解决上述问题并提供基料组合物，该组合物很少含或不含挥发性溶剂并减少了当罩涂和浸泡在水中时的起泡。
根据本发明的第一方面，提供了在所附权利要求中要求的水性基料组合物。根据本发明的附加方面，提供了根据在所附权利要求中要求的制备低聚物或聚合物，漆组合物，双组分漆组合物，硅氧烷聚合物组合物和包括硅氧烷聚合物的基料组合物的方法。下面公开了本发明的各个方面的进一步优选的特征。
优选，基料组合物是防腐漆基料组合物，更具体地说防腐底漆基料组合物。优选，基料组合物是水性漆基料组合物。
优选，基料组合物是装饰性的漆基料组合物。优选，该基料组合物是保护漆基料组合物。另外地，该基料组合物是拒水性浸渍剂基料组合物，优选用于纺织品或墙壁使用。
在聚合过程中，通式I和通式II(如果存在)的单体聚合即水解以及硅烷醇，烃氧基或乙酰氧基硅烷缩合和释放醇，R33OOH，R34COOH或水。醇，R33COOH，R34COOH或水可以分离，通常从反应混合物中蒸馏出来，留下一般具有[-O-Si-O-Si-]骨架的聚合物产物。因此，R1(和R8，如果存在的话)应该选择成任何合适的结构部分，考虑到诸如R1(和R8)的化学性质和空间性能，允许这一聚合反应在有利的速率下进行。对于化学性质，不仅指Si-OR1(Si-OR8)承受水解的电位和因此聚合并释放醇，R33COOH，R34COOH或水，而且应当考虑在反应体系中存在的其它化学品，而且R1(R8)基团应该在选择时要求不优先与这些其它基团在反应条件下反应，从而避免聚合反应。
优选，R1进行选择以使R1O-是良好的离去基团。术语良好的离去基团是指R1O-基团当从它所键接到的硅原子上脱离时具有良好的能量稳定性。
优选，R8进行选择以使R8O-是良好的离去基团。术语良好的离去基团是指R8O-基团当从它所键接到的硅原子上脱离时具有良好的能量稳定性。
pKa小于或等于16，更优选小于或等于15，最优选小于或等于14(在H2O中在298K下测量)的分子可以被认为是良好的离去基团。
优选，RX和/或RY是任何C1到C10二价有机桥连基团。
优选，RX和/或RY独立地选自任何亚烷基，亚烯基，亚炔基，亚芳烷基或亚芳基，或它们的任何组合。
至于术语“在基团-NR2R3内的至少一个氮基团直接键接于RZ基团”，应该理解，所提及的至少一个氮基团不仅是-NR2R3基团，而是另外或此外可以存在于该R2基团，该R3基团，或两者中。例如，如果R2或R3被选择为-RY-NRVRW，则所提及的至少一个氮基团可以是第一个-RY-NRVRW基团或后续的-RY-NRVRW基团。
为避免引起疑惑，当RZ是通式VI，-C(O)R32-，的环状片段时，这指R2和R3或RV和RW中的一个或多个一起形成了环状基团使得基团-NR2R3或-NRVRW可以独立地由通式VI表示，因此，在这种情况下，在直接键接于基团Rz上的基团-NR2R3内的该至少一个氮基团中的至少一个可以由通式VI表示。
在这里使用的术语“烷”或“烷基”，除非另外有定义，应该指属于直链、支链、环状或多环结构部分或它们的组合的饱和烃基团并且含有1到20个碳原子，优选1到10个碳原子，更优选1到8个碳原子，再更优选1到6个碳原子，仍然更优选1到4个碳原子。这些基团任选被氯，溴，碘，氰基，硝基，OR19，OC(O)R20，C(O)R21，C(O)OR22，NR23R24，C(O)NR25R26，SR27，C(O)SR27，C(S)NR25R26，芳基或Het取代，其中R19到R27各自独立地表示氢，芳基或烷基，和/或被一个或多个氧或硫原子，或被硅烷基或二烷基硅氧烷基团所插入。此类基团的例子可以独立地选自甲基，乙基，正丙基，异丙基，正丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，2-甲基丁基，戊基，异戊基，己基，环己基，3-甲基戊基，辛基等等。在这里使用的术语“亚烷基”指以上定义的二价烷基。例如，烷基如表示为-CH3的甲基当表示为亚烷基时变成亚甲基，-CH2-。应由此理解其它亚烷基。
在这里使用的术语“烯基”指属于直链、支链、环状或多环结构部分或它们的组合的具有一个或几个(优选至多4个)双键的烃基，并含有2到18个碳原子，优选2到10个碳原子，更优选2到8个碳原子，再更优选2到6个碳原子，仍然更优选2到4个碳原子。这些基团任选被羟基，氯，溴，碘，氰基，硝基，OR19，OC(O)R20，C(O)R21，C(O)OR22，NR23R24，C(O)NR25R26，SR27，C(O)SR27，C(S)NR25R26，芳基或Het取代，其中R19到R27各自独立地表示氢，芳基或烷基，和/或被一个或多个氧或硫原子，或被硅烷基或二烷基硅氧烷基团所插入。此类基团的例子可以独立地选自烯基，后者包括乙烯基，烯丙基，异丙烯基，戊烯基，己烯基，庚烯基，环丙烯基，环丁烯基，环戊烯基，环己烯基，1-丙烯基，2-丁烯基，2-甲基-2-丁烯基，异戊二烯基，法呢基，香叶基，香叶基香叶基等等。在这里使用的术语“亚烯基”指以上定义的二价基团烯基。例如，烯基如表示为-CH＝CH2的乙烯基当表示为亚烯基时变成亚乙烯基，-CH＝CH-。应由此理解其它亚烯基。
在这里使用的术语“炔基”指属于直链、支链、环状或多环结构部分或它们的组合的具有一个或几个(优选至多4个)叁键的烃基，并含有2到18个碳原子，优选2到10个碳原子，更优选2到8个碳原子，再更优选2到6个碳原子，仍然更优选2到4个碳原子。这些基团任选被羟基，氯，溴，碘，氰基，硝基，OR19，OC(O)R20，C(O)R21，C(O)OR22，NR23R24，C(O)NR25R26，SR27，C(O)SR27，C(S)NR25R26，芳基或Het取代，其中R19到R27各自独立地表示氢，芳基或低级烷基，和/或被一个或多个氧或硫原子，或被硅烷基或二烷基硅氧烷基团所插入。此类基团的例子可以独立地选自炔基，后者包括乙炔基，丙炔基，炔丙基，丁炔基，戊炔基，己炔基等等。在这里使用的术语“亚炔基”指以上定义的二价基团炔基。例如，炔基如表示为-C≡CH的乙炔基当表示为亚炔基时变成亚乙炔基，-C≡C-。应由此理解其它亚炔基。
在这里使用的术语“芳基”指通过一个氢的除去从芳族烃衍生的有机基团，并且包括在各环中有至多7元的任何单环，二环或多环族碳环，其中至少一个环是芳族的。这些基团任选被羟基，氯，溴，碘，氰基，硝基，OR19，OC(O)R20，C(O)R21，C(O)OR22，NR23R24，C(O)NR25R26，SR27，C(O)SR27，C(S)NR25R26，芳基或Het取代，其中R19到R27各自独立地表示氢，芳基或低级烷基，和/或被一个或多个氧或硫原子，或被硅烷基或二烷基硅基团所插入。此类基团的例子可以独立地选自苯基，对-甲苯基，4-甲氧基苯基，4-(叔-丁氧基)苯基，3-甲基-4-甲氧基苯基，4-氟苯基，4-氯苯基，3-硝基苯基，3-氨基苯基，3-乙酰胺基苯基，4-乙酰胺基苯基，2-甲基-3-乙酰胺基苯基，2-甲基-3-氨基苯基，3-甲基-4-氨基苯基，2-氨基-3-甲基苯基，2，4-二甲基-3-氨基苯基，4-羟苯基，3-甲基-4-羟苯基，1-萘基，2-萘基，3-氨基-1-萘基，2-甲基-3-氨基-1-萘基，6-氨基-2-萘基，4，6-二甲氧基-2-萘基，四氢萘基，茚满基，联苯基，菲基，蒽基或苊基等等。在这里使用的术语“亚芳基”指以上定义的二价基团芳基。例如，芳基如表示为-Ph的苯基当表示为亚芳基时变成亚苯基，-Ph-。应由此理解其它亚芳基。
在这里使用的术语“芳烷基”指通式烷基-芳基的基团，其中烷基和芳基具有与以上相同的定义并且可以经由烷基或它的芳基部分连接于相邻的基团上。此类基团的例子可以独立地选自苄基，苯乙基，二苄基甲基，甲基苯基甲基，3-(2-萘基)-丁基，等等。在这里使用的术语“亚芳烷基”指以上定义的二价基团芳烷基。例如，芳烷基如表示为-Bn的苄基在表示为亚芳烷基时变成亚苄基，-Bn-。应由此理解其它亚芳烷基。
在这里使用时术语“Het”包括四-到-十二元，优选四-到-十元环体系，该环含有选自氮，氧，硫和它们的混合物中的一个或多个杂原子，并且该环可以含有一个或多个双键或在属性上是非芳族、部分芳族的或全芳族的。
环体系可以是单环，二环或稠合的。在这里确定的各“Het”基团任选被一个或多个取代基所取代，该取代基选自卤素，氰基，硝基，氧代，低级烷基(该烷基本身可任选被取代或封端，如以下所定义)，OR19，OC(O)R20，C(O)R21，C(O)OR22，NR23R24，C(O)NR25R26，SR27，C(O)SR27或C(S)NR25R26，其中R19到R27各自独立地表示氢，芳基或低级烷基(该烷基本身可任选被取代或封端，如以下所定义)。该术语“Het”因此包括诸如以下这些的基团：任选取代的氮杂环丁烷基，吡咯烷基，咪唑基，吲哚基，呋喃基，噁唑基，异噁唑基，噁二唑基，噻唑基，噻二唑基，三唑基，噁三唑基，噻三唑基，哒嗪基，吗啉基，嘧啶基，吡嗪基，喹啉基，异喹啉基，哌啶基，吡唑基和哌嗪基。在Het上的取代可以是在Het环的碳原子上，或如果合适的话，在一个或多个杂原子上。
“Het”基团也可以是N氧化物的形式。
为了避免引起疑惑，对于在这里的复合基团中的烷基，烯基，炔基，芳基或芳烷基的引用应该如此解释，例如对于在氨基烷基中的烷基或在烷氧基中的烷应该解释为上述的烷或烷基，等等。
优选地，各R1基团独立地选自氢或任何C1到C6烷基。
合适R1基团的例子包括氢，甲基，乙基，丙基，异-丙基，丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，戊基，2-甲基-戊基，3-甲基-戊基，4-甲基-戊基，环戊基，甲基-环戊基，己基，环己基，甲酰基，乙酰基，丙酰基，丁酰基，三氟乙酰基。优选地，各R1基团独立地选自氢或任何C1到C4烷基。更优选，各R1独立地选自氢，甲基，乙基，丙基或丁基。最优选，各R1是甲基或乙基。
优选，基团R2或R3中的至少一个是RZ基团。
优选，各R4基团独立地选自下面这些中的任何基团：氢，甲基，乙基，丙基，异-丙基，丁基，异丁基，仲丁基或叔丁基。在特别优选的实施方案中，各R4基团独立地选自氢，甲基或乙基。
优选，各R33基团独立地选自下面这些基团中的任何基团：氢，甲基，乙基，丙基，异-丙基，丁基，异丁基，仲丁基或叔丁基。在特别优选的实施方案中，各R33基团独立地选自氢，甲基或乙基。
优选，各R34基团独立地选自下面基团中的任何基团：氢，甲基，乙基，丙基，异-丙基，丁基，异丁基，仲丁基或叔丁基。在特别优选的实施方案中，各R34基团独立地选自氢，甲基或乙基。
优选，各R5基团独立地选自任何C1到C4烷基或C6到C10芳基。
最优选，各R5基团独立地选自下面这些基团中的任何基团：甲基，乙基，丙基，异-丙基，丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，苯基或苄基。在特别优选的实施方案中，各R5基团独立地选自氢，甲基或乙基。
优选，各RZ基团独立地选自-(C＝O)R4。
在特别优选的实施方案中，Rz是-(C＝O)H基团。通式I的单体优选包括至少一个N-甲酰基端基，即至少一个>N-(C＝O)H端基。
优选，各R3基团独立地选自氢，甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，仲丁基，叔丁基，-(CH2)pN[(C＝O)H]RW，-(CH2)pN[(C＝O)CH3]RW，-(CH2)pN[(C＝O)CH2CH3]RW，-(CH2)pNH[(C＝O)H]，-(CH2)pNH[(C＝O)CH3]，-(CH2)pNH[(C＝O)CH2CH3]，-(CH2)pN[(C＝O)H]CH3，-(CH2)pN[(C＝O)CH3]CH3，其中p可以等于1，2，3或4。优选，p＝1，2或3，更优选p＝2或3。在特别优选的实施方案中p＝2。
在特别优选的实施方案中，各R3基团选自氢，甲基，乙基，丙基，(CH2)pN[(C＝O)H]RW，-(CH2)pN[(C＝O)CH3]RW，-(CH2)pNH[(C＝O)H]或-(CH2)pNH[(C＝O)CH3]，其中p如上所定义。
优选地，各R8基团独立地选自氢或任何C1到C6烷基。合适R8基团的例子包括但不限于氢，甲基，乙基，丙基，异-丙基，丁基，异丁基，2-甲基丁基，3-甲基丁基，叔丁基，戊基，2-甲基戊基，3-甲基戊基，4-甲基戊基，环戊基，甲基环戊基，己基，环己基。更优选地，各R8基团独立地选自氢或任何C1到C4烷基。更优选，各R8基团独立地选自氢，甲基，乙基，丙基或丁基或它们的支化变型。最优选，各R8是甲基或乙基。
合适R9基团的例子包括但不限于：氢，甲基，乙基，丙基，异-丙基，丁基，异丁基，叔丁基，戊基，环戊基，己基，环己基，庚基，辛基，乙烯基，苯基，3-环氧丙氧基丙基，3，4-环氧基环己基-乙基，3-甲基丙酰氧基丙基，乙酰氧基乙基，乙酰氧基甲基，巯基丙基。
在可选的实施方案中，各R4基团可以独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基或任何具有通式V的基团：
Figure S06803108X20070727D000081
其中R31与以上RX定义相同。
优选，各R31独立地选自任何C3到C6亚烷基。优选，各R31独立地选自任何C4或C5亚烷基。
合适R31基团的例子包括但不限于亚丙基，亚丁基，亚戊基和亚己基。
具有通式V的合适基团的例子包括但不限于哌啶和吡咯烷。
在另一个可选的方案实例中，RZ也可以选择为-(C＝O)-NR6R7，
其中各R6基团独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，和
各R7基团独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基。
优选，各R6基团独立地选自下面基团中的任何基团：氢，甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，仲丁基或叔丁基。在特别优选的实施方案中，各R6基团独立地选自氢，甲基或乙基。
优选，各R7基团独立地选自下面基团中的任何基团：氢，甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，仲丁基或叔丁基。在特别优选的实施方案中，各R7基团独立地选自氢，甲基或乙基。
优选，如果R6被选择为氢基团，则R7独立地选自烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基。
优选地，各R7基团独立地选自任何C1到C6烷基或烯基。
因此，在再一个可选的实施方案中，优选的RZ基团的例子包括但不限于-(C＝O)-NHCH3，-(C＝O)-NHCH2CH3，-(C＝O)-NHCH(CH3)CH3，-(C＝O)-NHCH2CH(CH3)CH3，-(C＝O)-NHC(CH3)3，-(C＝O)-N(CH2CH3)2，-(C＝O)-N(CH3)2，-(C＝O)-N(iPr)2，-(C＝O)-N(CH2)3CH2，-(C＝O)-N(CH2)4CH2。
优选，各R32独立地选自任何C2到C5亚烷基。优选，各R32独立地选自任何C3或C4亚烷基。
合适R32基团的例子包括但不限于亚乙基，亚丙基，亚丁基和亚戊基。
优选，m＝2或3。最优选，m＝3。
优选，q＝2，3或4。更优选，q＝2或3。在最优选的实施方案中，q＝3。
在另一个优选实施方案，q＝4。
优选，各RV和RW独立地选择以使得基团-RY-NRVRW在通式I的硅基团和各末端-RY-NRVRW基团之间重复不超过5次。
优选，各RV和RW独立地选择以使得基团-RY-NRVRW在通式I的硅基团和各末端-RY-NRVRW基团之间重复不超过4次。
优选，各RV和RW独立地选择以使得基团-RY-NRVRW在通式I的硅基团和各末端-RY-NRVRW基团之间重复不超过3次。
优选，通式I的单体含有低于15个氮基团，更优选，低于12个氮基团，更优选低于10个氮基团，最优选，低于8个氮基团。
可以使用的具有通式结构I的合适化合物的例子包括，但不限于，任何下列化合物：N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-甲酰胺(CAS RN：[88542-71-6])，N-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]-甲酰胺(CAS RN：[76524-94-2])，N-[2-(甲酰胺基)乙基]-N-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]-甲酰胺(CAS RN：[112096-22-7])，N-[2-(甲酰胺基)乙基]-N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-甲酰胺(CAS RN：[112119-91-2])，N-[2-(甲酰胺基)乙基]-N-[2-甲酰基[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]氨基]乙基]-甲酰胺，N-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]-乙酰胺(CAS RN：[17053-34-8])，N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-乙酰胺：(CAS RN：[57757-66-1])，N-[2-(乙酰氨基)乙基]-N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-乙酰胺(CAS RN：[28353-43-5])，3-脲基丙基-三甲氧基硅烷(CAS RN：[23843-64-3])。
可以使用的具有通式结构II的合适化合物的例子包括，但不限于，任何下列化合物：甲基三乙氧基硅烷(CAS RN：[2031-67-6])，二甲基二甲氧基硅烷(CAS RN：[1112-39-6])，己基三乙氧基硅烷(CAS RN：[18166-37-5])，辛基三乙氧基硅烷(CAS RN：[2943-75-1])，苯基三甲氧基硅烷(CAS RN：[2996-92-1])，3-(环氧丙氧基丙基)-三甲氧基硅烷(CAS RN：[2530-83-8])，3-(环氧丙氧基丙基)-三乙氧基甲硅烷(CAS RN：[2602-34-8])，3-(环氧丙氧基丙基)-甲基二乙氧基硅烷(CASRN：[2897-60-1])，2-(3，4-环氧基环己基)-乙基三甲氧基硅烷(CASRN：[3388-04-3])，2-(3，4-环氧基环己基)-乙基三乙氧基硅烷(CASRN：[10217-34-2])，乙烯基三甲氧基硅烷(CAS RN：[2768-02-7])，乙烯基三乙氧基硅烷(CAS RN：[78.08-0])，乙烯基甲基二甲氧基硅烷(CAS RN：[16753-62-1])，3-(甲基丙酰氧基丙基)-三甲氧基硅烷(CASRN：[2530-85-0])，3-(甲基丙酰氧基丙基)-三乙氧基甲硅烷(CAS RN：[21142-229-0])，3-(甲基丙酰氧基丙基)-甲基二乙氧基硅烷(CAS RN：[65100-04-1])，3-(丙烯酰氧基丙基)-三乙氧基甲硅烷(CAS RN：[21142-29-0])，四乙氧基硅烷(CAS RN：[78-10-4])，四甲氧基硅烷(CAS RN：[681-84-5])，乙酰氧基甲基三乙氧基硅烷(CAS RN：5630-83-1)，3-巯基丙基三乙氧基硅烷(CAS RN：14814-09-6)。
优选，该低聚物或聚合物由通式I的至少一种单体衍生，其中通式I的至少一种单体是用于生产低聚物或聚合物的总单体的至少1重量％，更优选，至少5重量％，更优选，至少10重量％。
优选，低聚物或聚合物由包括至少一个N-甲酰基的通式I的至少一种单体形成。
优选，该低聚物或聚合物由通式I的至少一种单体以及通式II的一种单体，更优选至少两种单体形成。
更优选，低聚物或聚合物由包括N-甲酰基的通式I的至少一种单体以及通式II的至少一种单体，更优选至少两种单体形成。优选，该低聚物或聚合物由包括N-甲酰基的通式I的至少一种单体形成，该单体的量是用于生产低聚物或聚合物的总单体的1-99％w/w，更优选5-80％w/w，更优选10-50％w/w，更优选15-30％w/w，最优选15-25％w/w。
更优选，该低聚物或聚合物由通式I的至少一种单体(通式I的至少一种单体包括N-甲酰基)和通式II的至少两种单体形成，其中通式II的该至少两种单体中的一种具有q＝4。优选，该低聚物或聚合物由通式II的该至少两种单体中的具有q＝4的一种单体形成，该单体的量是用于生产低聚物或聚合物的总单体的1-99％w/w，更优选10-90％w/w，更优选20-80％w/w，更优选40-80％w/w，更优选50-70％w/w，最优选55-65％w/w。
最优选，该低聚物或聚合物由通式I的至少一种单体(通式I的至少一种单体包括N-甲酰基)和通式II的至少两种单体形成，通式II的该至少两种单体的一种单体具有q＝4，和通式II的该至少两种单体中的第二单体包括环氧基端基。优选，该低聚物或聚合物由通式II的该至少两种单体中的包括环氧基端基的第二单体形成，该单体的量是用于生产低聚物或聚合物的总单体的1-99％w/w，更优选5-80％w/w，更优选10-50％w/w，更优选15-30％w/w，最优选15-25％w/w。
优选，在该低聚物或聚合物中，通式I的该至少一种单体：通式II的该至少一种单体的重量比是在1:0.1到1:10范围内，更优选在1:0.5到1:10范围内，更优选在1:1到1:8范围内，更优选在1:2到1:6范围内，更优选在1:3到1:5范围内，更优选在2:7到2:9范围内和最优选约1:4。
在特别优选的实施方案中，该低聚物或聚合物由通式I的至少一种单体(该通式I的至少一种单体包括N-甲酰基)，以及通式II的至少两种单体形成，通式II的该至少两种单体中的一种单体具有q＝4，和通式II的该至少两种单体中的第二单体包括环氧基端基，其中包括N-甲酰基的通式I的该至少一种单体：通式II的该至少两种单体中的具有q＝4的一种：通式II的至少两种单体中的包括环氧基端基的第二单体的比率(按重量)优选是在5-60:15-90:5-60范围内，更优选在10-35:30-80:10-35范围内，更优选在10-30:40-80:10-30范围内，再更优选在15-25:50-70:15-25范围内和在特别优选的实施方案中，比率是大约20:60:20。
在特别优选的实施方案中，该低聚物或聚合物由通式I的至少一种单体(该通式I的至少一种单体包括N-甲酰基)和通式II的至少一种单体(该通式II的至少一种单体具有q＝4)形成，其中包括N-甲酰基的通式I的该至少一种单体：具有q＝4的通式II的该至少一种单体的比率(按重量)优选是1:0.1到1:50，更优选，1:0.5到1:10，更优选1:1到1:8，更优选1:2到1:4，最优选约1:3。
在特别优选的实施方案中，该低聚物或聚合物由通式I的至少一种单体(该通式I的至少一种单体包括N-甲酰基)和通式II的至少一种单体(该通式II的至少一种单体具有末端环氧基)形成，其中包括N-甲酰基的通式I的该至少一种单体：具有末端环氧基的通式II的该至少一种单体的比率(按重量)优选是1:0.05到1:50，更优选1:0.1到1:10，更优选1:0.5到1:5，更优选1:0.7到1:2，最优选约1:1。
在特别优选的实施方案中，该低聚物或聚合物由通式II的至少两种单体形成，通式II的该至少两种单体中的至少第一单体具有q＝4和通式II的该至少两种单体中的至少第二单体具有环氧基端基，其中通式II的该至少两种单体中的具有q＝4的第一单体：通式II的该至少两种单体中的具有环氧基端基的第二单体的比率(按重量)优选是1:0.1到1:50，更优选，1:0.5到1:10，更优选1:1到1:8，更优选1:2到1:4，最优选约1:3。
优选，该低聚物或聚合物由0.1-100％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式I单体形成。优选，该低聚物或聚合物由1-100％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式I单体形成。优选，该低聚物或聚合物由5-100％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式I单体形成。优选，该低聚物或聚合物由6-100％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式I单体形成。优选，该低聚物或聚合物由0.1-99.9％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式I单体形成。优选，该低聚物或聚合物由1-99％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式I单体形成。优选，该低聚物或聚合物由10-70％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式I单体形成。优选，该低聚物或聚合物由15-60％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式I单体形成。优选，该低聚物或聚合物由15-40％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式I单体形成。优选，该低聚物或聚合物由15-30％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式I单体形成。优选，该低聚物或聚合物由15-25％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式I单体形成。
优选，该低聚物或聚合物另外由1-99％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式II单体形成。优选，该低聚物或聚合物另外由5-90％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式II单体形成。优选，该低聚物或聚合物另外由10-90％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式II单体形成。优选，该低聚物或聚合物另外由30-90％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式II单体形成。优选，该低聚物或聚合物另外由50-90％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式II单体形成。优选，该低聚物或聚合物另外由60-90％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式II单体形成。优选，该低聚物或聚合物另外由75-85％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的至少一种通式II单体形成。
优选，该低聚物或聚合物另外由具有通式II的至少两种单体形成。优选，该低聚物或聚合物由50-90％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的通式II的至少两种单体中的第一单体和10-30％(以用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量为基础)的具有通式II的至少两种单体中的第二单体形成。
优选，该低聚物或聚合物以1％-99％，更优选1％-70％的量存在于水性基料组合物中，基于基料组合物的干重量。优选，该低聚物或聚合物以基于基料组合物的干重量的6-60％的量存在于水性基料组合物中。更优选，该低聚物或聚合物以基料组合物的干重量的6％-50％的量存在于水性基料组合物中，更优选，该低聚物或聚合物以基料组合物的干重量的8％-40％的量存在于水性基料组合物中，最优选，该低聚物或聚合物以基料组合物的干重量的10％-30％的量存在于水性基料组合物中。
根据本发明的第二方面，提供了根据在所附权利要求中要求的制备低聚物或聚合物的方法。
优选，释放的醇，R33COOH，R34COOH和/或水可通过任何方法(例如蒸馏)除去。
优选，该R1O-除去剂包括水。优选，该R1O-除去剂进一步包括至少一种醇。优选，该R1O-除去剂包括水和至少一种醇的混合物。优选，该至少一种醇具有低于100℃(在105Pa压力下测量)的沸点。优选，该至少一种醇是任何C1-C6醇。优选，该至少一种醇是任何C1-C6醇。合适的至少一种醇的例子包括但不限于甲醇，乙醇，异丙醇，丁醇等等。优选，该至少一种醇与通式I的至少一种单体和具有通式II的至少第二单体一起添加，或者，至少一种醇/水混合物可以添加到通式I的至少一种单体和具有通式II的至少第二单体之中。优选，该至少一种醇是以通式I的至少一种单体和具有通式II的至少第二单体的总重量的1-40wt％的量存在于反应混合物中。更优选，该至少一种醇以通式I的至少一种单体和具有通式II的至少第二单体的总重量的5-25wt％量存在于反应混合物中。
本领域技术人员应该认识到，对于R1O-除去剂的上述优选特征类似地适用于任选的R8O-除去剂。
优选，步骤(i)在0℃和90℃之间的温度下进行。更优选，步骤(i)在10℃和60℃之间的温度下进行。最优选，步骤(i)在20℃和50℃之间的温度下进行。
优选，步骤(ii)的反应是在0℃和90℃之间的温度下进行。更优选，反应在10℃和60℃之间的温度下进行。最优选，反应在20℃和50℃之间的温度下进行。优选，反应是催化的。
优选，该催化剂包括任何合适的催化剂。优选该催化剂包括过渡金属或14或15族元素螯合物。优选，该催化剂包括过渡金属或14或15族元素有机螯合物。优选，该催化剂包括过渡金属或14或15族元素烷氧基螯合。优选该催化剂是水溶性的。更优选，该催化剂包括过渡金属或14或15族元素多烷氧基螯合。该催化剂可以由烷醇胺衍生物稳定化。优选，该催化剂选自下列这些元素中的任何元素的化合物：钛，锆，铪，锡，锑或锗。在特别优选的实施方案中，该催化剂包括被烷醇胺衍生物稳定化的水溶性烷氧基钛酸盐，锆酸盐或锡酸盐化合物。最优选，该催化剂包括烷氧基钛酸盐化合物。
合适催化剂的例子包括可从DuPont商购的TYZOR(RTM)，和可从Johnson Matthey商购的VERTEC(RTM)。
优选，反应在适合该基料的稳定性的一定范围内的合适pH下进行。
优选，反应在可调节反应混合物的pH的pH调节剂存在下进行。优选，该pH调节剂包括至少一种酸。
优选，该pH调节剂以足以调节反应混合物的pH在6和1之间，更优选在5和1之间，和最优选在4和1.5之间的量存在于反应中。
在一个实施方案中，该pH调节剂包括在反应过程中产生的酸R33COOH。
另外地或另外，该pH调节剂包括在反应过程中产生的酸R34COOH。
优选，该至少一种酸是任何合适的有机或无机酸。优选，该至少一种酸具有低于5，更优选低于4的在水溶液中在298K下的pKa值。
优选，该pH调节剂是强的布朗斯特德酸。强的布朗斯特德酸指pKa(在水溶液中在298K下)在-12和-5之间，和优选在-10和-6之间的布朗斯特酸。
此外或者换之，该pH调节剂可以是弱的布朗斯特德酸。弱的布朗斯特德酸指pKa(在水溶液中在298K下)在-5和+10之间，和优选在+3和+5之间的布朗斯特酸。
优选，该至少一种酸是水溶性的。
合适的至少一种酸的例子包括但不限于任何下列物质，单独或相结合：甲酸，乙酸，丙酸，丁酸，草酸，丙二酸，琥珀酸，戊二酸，己二酸，柠檬酸，盐酸，硫酸，磷酸，硝酸，硼酸，三氟乙酸，甲磺酸，三氟甲磺酸。
该至少一种酸可以此外地或者换之包括至少一种对水稳定的路易斯酸。合适路易斯酸的例子包括但不限于LiCl，FeCl3，ZnCl2，CaCl2等等。
本发明的第二方面的组分可以按任何顺序进行接触。例如，至少一种酸可以首先引入该硅烷中和然后引入到水/至少一种醇混合物中，或者，该硅烷、至少一种酸和该水或水/至少一种醇混合物全部同时引入。有益的结果可通过在聚合反应的不同阶段添加不同量的至少一种酸来实现。
添加剂或稳定剂也可在基料的制备过程中引入。此类添加剂的例子包括但不限于胶态氧化硅，二氧化硅溶胶，消泡剂或缓冲剂。
该方法的一个实施方式包括将该R1O-除去剂添加到另一种成分中。在另一个实施方案中，硅烷和其它试剂，如果有的话，添加到该R1O除去剂中。在另一个实施方案中，将这些成分的一部分与R1O-除去剂混合，然后添加到这些成分的剩余部分中。
醇，R33COOH，R34COOH和/或水的除去可以在大气压力下或在真空下进行。该除去可以在混合阶段中以及在硅烷的水解完成之后开始。硅烷的水解的进展可通过任何普通的分析方法如气相色谱法、红外光谱法、拉曼光谱法或核磁共振法来跟踪。
所除去的醇，R33COOH，R34COOH和/或水的量可以由任何合适的分析方法测定。
用于聚合反应中的R1O-除去剂和任选的R8O-除去剂的量可以调节，以便在蒸馏过程之后达到所需最终固体量。在该过程中或优选地基本上在该过程完成之后，醇的重量可以被相同重量的R1O-除去剂和任选的R8O-除去剂替代。
根据本发明的第三方面，提供了包括在所附权利要求中定义的基料组合物的漆组合物。
该漆可以是任何水性聚硅氧烷装饰或保护漆，如混凝土和建筑物正面所用的拒水、防污性漆，室内或户外墙壁的浸渍剂，纺织品的防水剂。
优选，该漆是防锈漆。优选，该漆是底漆，更优选车间预涂底漆。在特别优选的实施方案中，该漆是可焊接的的车间预涂底漆。
根据本发明的第四个方面，提供了在所附权利要求中要求的双组分漆组合物。
该双组分漆组合物可以此外在任一个组分中包括一种或多种下列物质：非导电性颜料，增稠剂，流变添加剂，胶态氧化硅，涂覆的胶态氧化硅和/或至少一种氧化硅溶胶。优选，第一组分此外包括一种或多种下列物质：非导电性颜料，增稠剂，流变添加剂，胶态氧化硅，涂覆的胶态氧化硅或氧化硅溶胶。
合适的非导电性的颜料的例子包括二氧化钛，红色氧化铁，碳酸钙，滑石，硅酸铝和黄色氧化铁。
优选，该双组分漆组合物包括至少一种填料。优选，第二组分是粉末。优选，该至少一种填料以第二组分的干重量的1-99wt％的量存在于第二组分中。更优选，该至少一种填料以第二组分的干重量的20-80wt％的量存在于第二组分中。更优选，该至少一种填料以第二组分的干重量的30-60wt％的量存在于第二组分中。最优选，该至少一种填料以第二组分的干重量的40-50wt％的量存在于第二组分中。
优选，该双组分漆组合物包括矿物填料。
优选，该至少一种填料包括一种或多种下列物质：氧化铁(云母铁矿除外)；天然和沉淀的硫酸钡，重晶石，硫酸钡粉；硅酸铝，高岭土，高岭石，陶土；硅酸镁和镁水合硅酸，云母，滑石，绿泥石，透闪石；硅石，表面处理硅石，无定形的石英，结晶石英，汽相法二氧化硅；氧化铝和水合物，铝土矿，煅烧铝土矿；碳酸钙镁，白云石；天然和沉淀碳酸钙；硅酸铝，长石；霞石正长岩；硅酸钙，硅灰石；氧化锌；磷酸锌；石墨；钒酸铋；铬酸铅；碳化硅；沸石；叶蜡石；玻璃碎片；磷化铁；磷化镍；空心圆球体和铝。也可能的是其它家族的硫酸盐，碳酸盐，硅酸盐，氧化物和钒酸盐。
优选，第二组分包括锌。优选，该锌是作为细分散的锌，锌屑片，锌粉末或锌粉尘存在。优选，该锌以第二组分的干重量的1-99wt％的量存在于第二组分中。更优选，该锌以第二组分的干重量的20-80wt％的量存在于第二组分中。更优选，该锌以第二组分的干重量的30-60wt％的量存在于第二组分中。最优选，该锌以第二组分的干重量的40-50wt％的量存在于第二组分中。
优选，该双组分漆组合物包括着色颜料。优选，该着色颜料以该颜料存在于其中的那一组分的干重量的0.1-50％的量存在于第一或第二组分中。更优选，该着色颜料以该颜料存在于其中的那一组分的干重量的1-15％的量存在于第一或第二组分中。
优选，第二组分包括导电性颜料。导电性颜料已知可同时改进防蚀性能(通过锌颗粒与基材的电连接)和电弧焊接性能。优选，该导电性颜料选自云母铁矿，铁合金，磷化二铁，铜碎片，镍碎片，不锈钢碎片，铝碎片等。最优选，该导电性颜料是以第二组分的干重量的60-20wt％的量存在于第二组分中。更优选，该导电性颜料以第二组分的干重量的40-25wt％的量存在于第二组分中。
任选，该双组分漆组合物可以此外包括合适添加剂如抗沉降剂，消泡剂，增稠剂，防锈剂或润湿剂。
典型的增稠剂是丙烯酸酯聚合物或羟乙基纤维素聚合物；当使用时它们优选以双组分漆组合物的干重量的至多2％w/w的量添加，更优选，以双组分漆组合物的干重量的至多1％w/w的量添加。典型的抗沉降剂是粘土型材料如膨润土，三羟基硬脂酸甘油酯，聚酰胺或聚乙烯蜡；当使用时它们优选以双组分漆组合物的干重量的至多4％w/w的量添加，更优选，以双组分漆组合物的干重量的至多2％w/w的量添加。典型的润湿剂是乙氧基化醇(例如具有CAS RN＝68439-45-2的产品)。
任选地，该双组分漆组合物可以另外包括合适防锈颜料，如钼酸盐，磷酸盐，硼酸盐或氧化锌。
任选，该双组分漆组合物可以进一步包括合适催化剂。优选，该催化剂包括过渡金属或14或15族元素螯合化合物。优选，该催化剂包括过渡金属或14或15族元素有机螯合化合物。优选，该催化剂包括过渡金属或14或15族元素烷氧基螯合化合物。优选该催化剂是水溶性的。更优选，该催化剂包括过渡金属或14或15族元素多烷氧基螯合化合物。该催化剂可以由烷醇胺衍生物稳定化。优选，该催化剂选自下列这些元素中的任何元素的化合物：钛，锆，铪，锡，锑或锗。在特别优选的实施方案中，该催化剂包括被烷醇胺衍生物稳定化的水溶性烷氧基钛酸盐，锆酸盐或锡酸盐化合物。最优选，该催化剂包括烷氧基钛酸盐化合物。
合适催化剂的例子包括可从DuPont商购的TYZOR LA(RTM)，或可从Johnson Matthey商购的VERTEC XL175(RTM)。
优选，第一和第二组分之间的混合比(按组分的重量)是在1:20和1:0.05之间，更优选在1:10和1:0.1之间，最优选，在1:2和1:0.1之间。
双组分漆组合物的双组分优选基本上在漆组合物施涂于基材上之前即刻引入到彼此之中；优选，在施涂之前的低于2小时，更优选，在施涂之前的低于1小时，最优选，在施涂之前的低于30分钟。在使用之前，双组分优选混合在一起。
优选地，双组分漆组合物的百分比w/w固体是在70％和10％之间，更优选在40％和20％之间，和最优选在35％和25％之间。
优选地，在双组分漆组合物施涂于基材上之后，它固化形成干膜。优选，锌粉尘以相当于干燥膜重量的80％-1％，更优选60％-20％，和最优选50％-30％的量存在于干燥膜之中。
根据本发明的第五个方面，提供了在所附权利要求中要求的硅氧烷聚合物组合物。
优选，通式I的单体是用于生产本发明第五方面的硅氧烷聚合物的总单体的至少10重量％。
优选，通式I的单体是用于生产本发明第五方面的硅氧烷聚合物的总单体的至少15重量％。
优选，通式I的单体是用于生产本发明第五方面的硅氧烷聚合物的总单体的至少30重量％。
优选，通式I的单体是用于生产本发明第五方面的硅氧烷聚合物的总单体的至少50重量％。
优选，通式II的单体是用于生产本发明第五方面的硅氧烷聚合物的总单体的至少5重量％。
优选，通式II的单体是用于生产本发明第五方面的硅氧烷聚合物的总单体的至少10重量％。
优选，通式II的单体是用于生产本发明第五方面的硅氧烷聚合物的总单体的至少15重量％。
优选，通式II的单体是用于生产本发明第五方面的硅氧烷聚合物的总单体的至少30重量％。
根据本发明的第六方面，提供了根据在所附权利要求中要求的包括硅氧烷聚合物P的基料组合物。
优选，聚合物P是共聚物。
合适R10基团的例子包括但不限于：氢，甲基，乙基，丙基，异丙基，丁基，异丁基，叔丁基，戊基，环戊基，己基，环己基，庚基，辛基，乙烯基，苯基，3-环氧丙氧基丙基，3，4-环氧基环己基-乙基，3-甲基丙酰氧基丙基，乙酰氧基乙基，乙酰氧基甲基，巯基丙基。
优选，通式III的至少一种侧基或端基以相对于每个在聚合物骨架中存在的硅基团为0.01-2个的量存在于聚合物中。
优选，通式III的至少一种侧基或端基以相对于每个在聚合物骨架中存在的硅基团为0.05-1.5个的量存在于聚合物中。
优选，通式III的至少一种侧基或端基以相对于每个在聚合物骨架中存在的硅基团为0.1-1个的量存在于聚合物中。
优选，通式III的至少一种侧基或端基以相对于每个在聚合物骨架中存在的硅基团为0.15-0.8个的量存在于聚合物中。
优选，通式III的至少一种侧基或端基以相对于每个在聚合物骨架中存在的硅基团为0.2-0.6个的量存在于聚合物中。
在一个实施方案中，该硅氧烷聚合物P可以通过已有聚合物的侧基或端基进行反应来制备。例如，具有ω-氨基的硅氧烷聚合物可以酰化生产第六方面的硅氧烷聚合物P。
在这里公开的的全部特征可以与以上方面中的任何一个相结合，并且可以按照任何结合方式。
实施例
制备实施例1(硅烷A)：
硅烷A N-[3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]-甲酰胺(CAS RN：[76524-94-2])的制备：
让553.4g的3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]-胺和277.8g的甲酸乙酯在室温下反应18小时，过量的甲酸乙酯和乙醇在真空下蒸发掉而得到硅烷-A。
制备实施例2(硅烷B)：
硅烷B(N-[2-(甲酰胺基)乙基]-N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]-甲酰胺)(CAS RN：[112119-91-2])的制备：
50g的N-[2-(甲酰胺基)乙基]-N-[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺和50g的甲酸乙酯在78℃的温度下加热2小时，过量的甲酸乙酯和乙醇在真空下蒸发掉而获得硅烷-B。
制备实施例3(基料1)
按照在制备实施例1中所述方法制得的35.8g的硅烷-A，35.5g的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，108.3g的硅酸四乙基酯和1.75g的甲酸被搅拌在一起。在45分钟的时间中将478.9g的水滴加进去，同时温度保持低于35℃。在添加结束之后，温度经过15分钟提高至50℃，然后进一步提高温度，直至甲醇和乙醇的混合物蒸馏出来为止，当反应器的温度达到100℃时停止蒸馏。作为指征，约190ml的体积收集在蒸馏收集阱中，得到约16.2％重量固体的基料1。
制备实施例4(基料2)
按照在制备实施例2中所述方法制得的47.8g的硅烷-B，42.3g的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，129.2g的硅酸四乙基酯和2.0g的甲酸被搅拌在一起。在45分钟的时间中将在660.8g水中的2.2g浓硫酸滴加进去，同时温度保持低于35℃。在添加结束之后，温度经过1小时15分钟提高至50℃，然后进一步提高温度，直至甲醇和乙醇的混合物蒸馏出来为止，当反应器的温度达到100℃时停止蒸馏。作为指征，约240ml的体积收集在蒸馏收集阱中，得到约16.9％重量固体的基料2。
制备实施例5(基料3)
按照在制备实施例2中所述方法制得的40.06g的硅烷-B，35.45g的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷，108.33g的硅酸四乙基酯被搅拌在一起。在45分钟的时间中将在553.9g水中的1.86g浓硫酸滴加进去，同时温度保持低于38℃。在添加结束之后，温度经过20分钟提高至50℃，然后进一步提高温度，直至甲醇和乙醇的混合物蒸馏出来为止，当反应器的温度达到100℃时停止蒸馏。作为指征，约200ml的体积收集在蒸馏收集阱中，得到约16.0％重量固体的基料3。
对比例1(基料4)
1071.4g的3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]-胺，295.9g的甲基三乙氧基甲硅烷被搅拌在一起。在1小时15分钟的时间中将2180g的水滴加进去，同时温度保持低于44℃。在添加结束之后，温度经过20分钟提高至60℃，然后进一步提高温度，直至甲醇和乙醇的混合物蒸馏出来为止，当反应器的温度达到100℃时停止蒸馏。作为指征，约1600ml的体积收集在蒸馏收集阱中，得到约30.7％重量固体的基料4。
下列实施例是车间预涂底漆配方：
 
基料wt％ 填料wt％ 锌粉尘wt％
实施例1 基料159.6 Sikron M50021 19.4
实施例2 基料259.6 Sikron M50020.3 20.3
实施例3 基料350.8 Sikron M50026.5 22.7
对比例1 基料437.0 氧化锌/Bayfe rrox130BM/Miox7.6/7.6/22.6 25.2
表I
Sikron M500(RTM)是从Sibelco商购的，Bayferrox 130BM(RTM)是从Bayer商购的，以及Miox是从
Figure S06803108X20070727D00023123613QIETU
商购的云母铁矿的通用缩写。
在表I中公开的车间预涂底漆然后罩涂并接受6星期浸泡试验。然后进行各实施例的目测检查，它的结果示于表II中：
 
固化 在罩涂之后6星期浸泡试验
实施例1 在24小时内 良好
实施例2 在24小时内 良好
实施例3 在24小时内 良好
对比例1 在24小时内 差
表II
制备实施例6-16的一般制备程序(基料5-15的制备)：
硅烷A或硅烷B(如上所述制得)，3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和硅酸四乙基酯在室温下搅拌。将含有酸和氧化硅溶胶(
Figure S06803108X20070727D000241
CC30，Eka Chemicals AB)的水溶液在30分钟的过程中添加到搅拌的硅烷混合物中，同时反应器的温度维持低于32℃。在添加结束时，温度经过约100min的时间升高，直至所释放醇的蒸馏开始为止。在那时，温度在典型2小时的时间中逐步升高以维持连续蒸馏。组分的添加量示于表III中，它显示了组分的相对重量(克)。
表III
 
制备例# 基料# 硅烷A* 硅烷B** 环氧硅烷 硅酸四乙酯 HCOOH H2SO4 硅胶 H2O 最终固含量(％) 最终pH
6 5 51.98 - 51.98 103.9 2.1 - - 609.8 16.9 2.71
7 6 53.9 - 53.9 107.8 2.2 2.2 - 646.2 17.1 1.66
8 7 51.9 - 51.9 103.9 - 2.1 - 609.8 17.4 1.57
9 8 - 150.2 132.9 406.2 6.59 - - 2077.1 16.5 3.82
10 9 52.4 - 52.4 104.8 2.3 - 17.9 643.2 15.5 2.79
11 10 51.8 - 51.8 103.2 2.3 2.3 17.9 650.7 15.6 1.69
12 11 52.4 - 52.4 104.8 - 2.3 17.9 643.2 15.9 1.71
13 12 22.4 - 23.6 74.9 - 4.9 10.6 353.2 16.9 0.9
14 13 - 46.4 41.8 125.5 2.1 - 8.5 691.8 15.8 4.11
15 14 - 45.9 40.6 124.2 2.1 2.2 8.5 699.1 15.2 2.31
16 15 - 46.2 41.8 125.5 - 2.2 8.5 692.5 16.6 2.28
*：按照在制备实施例1中所述方法制得
**：按照在制备实施例2中所述方法制得
制备实施例17和18公开了基料16和17的制备，其中释放的醇没有除去。
制备实施例17(基料16)：
按照在制备实施例1中所述方法制得的25g的硅烷A，25g的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和75g硅酸四乙基酯在室温下搅拌。在30分钟的时间将在294.5g水中的1.25g甲酸添加到搅拌的硅烷混合物中，同时反应器的温度维持低于32℃。
制备实施例18(基料17)：
按照在制备实施例2中所述方法制得的25g的硅烷B，25g的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷和75g硅酸四乙基酯在室温下搅拌。在30分钟的时间将在294.5g水中的1.25g甲酸添加到搅拌的硅烷混合物中，同时反应器的温度维持低于32℃。
表IV公开了漆实施例4到9和对比例2的成分和相对量。
表IV
 
实施例 基料#* 基料重量* WestminD30E* 滑石deLuzenac10MO* 锌粉Larvik* 氧化锌*
4 16 51 26.5 - 22.5 -
5 17 51 - 26.5 22.5 -
6 2 51 - 26.5 22.5 -
7 14 51 26.5 - 22.5 -
8 12 51 26.5 - 22.5 -
9 12 51 21.5 - 22.5 5
对比例2 4 51 - 26.5 22.5 -
*相对重量(克)
漆和膜性能示于表V：
表V
 
实施例 在24小时后水往返擦洗 贮存期(小时)* 稳定的反应性(月数)**
4 >200 4 1
5 >200 4 1
6 >200 2.5 2
7 >200 4.5 4
8 >200 2 >12
9 >200 2 >12
对比例2 >200 1 >24
*：贮存期表示一段粘度保持足够的低的时间，以便可通过无空气喷涂法进行施涂。
**：稳定的反应性表示基料没有显示出在固化过程中反应性的下降的时间间隔。
起泡如下测定：
涂有根据实施例制得的配制剂的板进一步罩涂合适的船舶用环氧外涂料，如从Sigma获得的SigmaPrime。在湿度箱(40℃，100％RH)中暴露6星期之后，根据ASTM D714确定起泡。
(10＝没有气泡，0＝最大的气泡，D＝密的，F＝少数)。
以根据本发明制得的实施例为基础的全部配制剂没有显示(或少数)起泡。对比例1和2显示过度的起泡。
为了看出以甲酰化的胺为基础的不同基料的水敏感性的差异，该配方罩涂了更加水敏感的外涂料，称作以下名称的水性环氧漆：Aquacover 200和400体系(可从SigmaCoatings BV商购)。结果公开于表VI中。
表VI(罩涂Aquacover 200/400)。
 
实施例 在6星期的湿度箱放置后起泡
4 10
5 8D
6 8D
7 8D
8 10
9 10
对比例2 OD
SigmaWeldMC 8F
结果的解释：
在本发明的罩涂基料和对比基料之间的起泡的差异示于表VI中。根据本发明制得的基料在罩涂时几乎没有显示出起泡，而罩涂的对比例显示出大的、高密度的起泡。
应该关注与本说明书同时或在本说明书之前提交的与本申请相关并且以本说明书对公众查询开放的全部文件，并且所有此类文件的内容被引入这里供参考。
在本说明书(包括任何所附的权利要求书、摘要和附图)中公开的全部特征，和/或所公开的任何方法或工艺的全部步骤，能够以任何结合方式进行结合，但其中此类特征和/或步骤中的至少一些互相排斥的结合方式除外。
在本说明书(包括任何所附的权利要求，摘要和附图)中公开的各特征可以被用作相同、等同或类似目的的可选特征所替代，除非另外明确陈述。因此，除非另外明确说明，否则，所公开的特征是仅仅属于总的系列的等同或类似特征的一个例子。
本发明不局限于上述实施方案的细节。本发明延伸到在本说明书(包括任何所附的权利要求，摘要和附图)中公开的这些特征当中的任何新颖的一种或任何新颖的结合，或延伸到所公开的任何方法或工艺的这些步骤的任何新颖的一种或任何新颖的结合。

Claims (26)

1.包括低聚物或聚合物的用于漆的水性基料组合物，该低聚物或聚合物由通式I的至少一种单体形成：
(R1O-)mSi(-RX-NR2R3)4-m    I
其中各R1基团独立地选自氢，烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基或-(C＝O)R33基团；
各R33基团独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，
其中各R2基团独立地选自氢，烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基，RZ或-RY-NRVRW基团；
各R3基团独立地选自氢，烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基，RZ或-RY-NRVRW基团；
各RX基团是二价有机桥连基团，
和其中各RY基团与以上RX基团相同定义，
各RV基团与以上R2基团相同定义，
各RW基团与以上R3基团相同定义，
其中R2和/或R3可以独立地是基团-RY-NRVRW和各RV和/或RW能够本身独立地是-RY-NRVRW，该-RY-NRVRW基团在通式I的硅基团和各末端-RY-NRVRW基团之间重复不超过6次，其中末端基团被定义为R2、R3，RV或RW选自氢，烷基，烯基，炔基，芳基，芳烷基或RZ基团；
RZ是-(C＝O)R4或-(C＝O)-OR5，
其中各R4基团独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，
各R5基团独立地选自任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，
其中当R2或RV是RZ且R2或RV是-(C＝O)R4时，R2和R3或RV和RW可以一起形成环状基团，使得基团-NR2R3或-NRVRW可以各自独立地由通式VI表示：
Figure FSB00000603811100021
其中R32与以上RX相同定义，其中R4是R32的片段，其中R3或RY选自亚烷基，亚烯基，亚炔基，亚芳烷基或亚芳基和形成该R32片段的剩余部分，
m＝1-3，
其中在基团-NR2R3内的至少一个氮基团直接键接于RZ基团上，并且通式I的单体包括至少一个N-甲酰基端基；
低聚物或聚合物此外是由0-99％w/w的至少一种通式II单体形成的：
(R8O-)qSi(-R9)4-q          II
其中各R8独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基或-(C＝O)R34基团，其中R34与以上R33相同定义，
各R9独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，和q＝1-4。
2.根据权利要求1的水性基料组合物，其中水性基料组合物是漆基料组合物。
3.根据权利要求1或权利要求2中任何一项的水性基料组合物，其中各RZ基团独立地选自-(C＝O)H，-(C＝O)CH3，-(C＝O)CH2CH3，-(C＝O)CH2CH2CH3，-(C＝O)CH(CH3)CH3，-(C＝O)CH2CH(CH3)CH3，-(C＝O)C(CH3)3，-(C＝O)-OCH3，-(C＝O)-OCH2CH3，-(C＝O)-OCH(CH3)CH3，-(C＝O)-OCH2CH(CH3)CH3，-(C＝O)-OC(CH3)3。
4.根据权利要求1的水性基料组合物，该低聚物或聚合物由通式I的至少一种单体衍生，其中通式I的至少一种单体为用于生产聚合物的总单体的至少10重量％。
5.根据权利要求1的水性基料组合物，其中低聚物或聚合物此外由基于用于生产该低聚物或聚合物的总单体的重量0.1-99％的至少一种通式II单体形成。
6.根据权利要求1的水性基料组合物，其中该低聚物或聚合物以基料组合物的干重量的99％-1％的量存在于水性基料中。
7.制备低聚物或聚合物的方法，包括以下步骤：
i)让至少一种具有通式I的单体：
(R1O-)mSi(-RX-NR2R3)4-m    I
其中各R1基团独立地选自氢，烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基或-(C＝O)R33基团；
各R33基团独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，
其中各R2基团独立地选自氢，烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基，RZ或-RY-NRVRW基团；
各R3基团独立地选自氢，烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基，RZ或-RY-NRVRW基团；
各RX基团是二价有机桥连基团，
和其中各RY基团与以上RX基团相同定义，
各RV基团与以上R2基团相同定义，
各RW基团与以上R3基团相同定义，
其中R2和/或R3可以独立地是基团-RY-NRVRW和各RV和/或RW能够本身独立地是-RY-NRVRW，该-RY-NRVRW基团在通式I的硅基团和各末端-RY-NRVRW基团之间重复不超过6次，其中末端基团被定义为R2、R3，RV或RW选自氢，烷基，烯基，炔基，芳基，芳烷基或RZ基团；
RZ是-(C＝O)R4或-(C＝O)-OR5，
其中各R4基团独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基，或芳基，
各R5基团独立地选自任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，
其中当R2或RV是RZ且R2或RV是-(C＝O)R4时，R2和R3或RV和RW可以一起形成环状基团，使得基团-NR2R3或-NRVRW可以各自独立地由通式VI表示：
Figure FSB00000603811100041
其中R32与以上RX相同定义，其中R4是R32的片段，其中R3或RY选自亚烷基，亚烯基，亚炔基，亚芳烷基或亚芳基和形成该R32片段的剩余部分，
m＝1-3，
其中在基团-NR2R3内的至少一个氮基团直接键接于RZ基团上，并且通式I的单体包括至少一个N-甲酰基端基；
和任选的具有通式II的至少第二单体：
(R8O-)qSi(-R9)4-q    II
其中各R8独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基或-(C＝O)R34基团，其中R34与以上R33相同定义，
各R9独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基和q＝1-4，
与R1O-除去剂和任选的-R8O除去剂接触；和
ii)让在(i)中形成的组分进行反应形成低聚物或聚合物。
8.根据权利要求7的方法，其中反应在可调节反应混合物的pH在6-1之间的pH调节剂存在下进行。
9.根据权利要求8的方法，其中pH调节剂包括在反应过程中产生的酸R33COOH或R34COOH。
10.根据权利要求7的方法，它包括附加步骤iii)除去所释放的醇，R33COOH，R34COOH和/或水。
11.根据权利要求10的方法，其中pH调节剂包括在反应过程中产生的R33COOH或R34COOH。
12.包括在权利要求1到6中任一项中所要求的基料组合物的一种漆组合物。
13.根据权利要求12的漆组合物，其中漆组合物是水性聚硅氧烷装饰性或保护性漆组合物。
14.根据权利要求12或权利要求13中任一项的漆组合物，其中漆组合物是防腐漆。
15.根据权利要求12的漆组合物，其中漆组合物是可焊接的车间预涂底漆。
16.双组分漆组合物，包括：
i)包括在权利要求1到6中任一项中所要求的基料组合物的第一组分；和
ii)包括至少一种填料和/或锌和/或氧化锌和/或至少一种导电性颜料的第二组分。
17.根据权利要求16的双组分漆组合物，其中该至少一种填料以第二组分的干重量的1-99％的量存在于第二组分中。
18.根据权利要求16或17中任一项的双组分漆组合物，其中锌以第二组分的干重量的1-99％的量存在于第二组分中。
19.根据权利要求18的双组分漆组合物，其中氧化锌以第二组分的干重量的1-99％的量存在于第二组分中。
20.根据权利要求19的双组分漆组合物，其中该至少一种导电性颜料以第二组分的干重量的1-99％的量存在于第二组分中。
21.根据权利要求16的双组分漆组合物，其中双组分漆组合物的百分比w/w固体在70％和10％之间。
22.由通式I单体衍生的硅氧烷聚合物组合物：
(R1O-)mSi(-RX-NR2R3)4-m    I
其中各R1基团独立地选自氢，烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基或-(C＝O)R33基团；
各R33基团独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，
其中各R2基团独立地选自氢，烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基，RZ或-RY-NRVRW基团；
各R3基团独立地选自氢，烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基，RZ或-RY-NRVRW基团；
各RX基团是二价有机桥连基团，
和其中各RY基团与以上RX基团相同定义，
各RV基团与以上R2基团相同定义，
各RW基团与以上R3基团相同定义，
其中R2和/或R3可以独立地是基团-RY-NRVRW和各RV和/或RW能够本身独立地是-RY-NRVRW，该-RY-NRVRW基团在通式I的硅基团和各末端-RY-NRVRW基团之间重复不超过6次，其中末端基团被定义为R2、R3，RV或RW选自氢，烷基，烯基，炔基，芳基，芳烷基或RZ基团；
RZ是-(C＝O)R4或-(C＝O)-OR5，
其中各R4基团独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基，或芳基，
各R5基团独立地选自任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，
其中当R2或RV是RZ且R2或RV是-(C＝O)R4时，R2和R3或RV和RW可以一起形成环状基团，使得基团-NR2R3或-NRVRW可以各自独立地由通式VI表示：
Figure FSB00000603811100061
其中R32与以上RX相同定义，其中R4是R32的片段，其中R3或RY选自亚烷基，亚烯基，亚炔基，亚芳烷基或亚芳基和形成该R32片段的剩余部分，
m＝1-3，
其中在基团-NR2R3内的至少一个氮基团直接键接于RZ基团上，
并且通式I的单体包括至少一个N-甲酰基端基；
其中，通式I的单体为用于生产聚合物的总单体的至少5重量％。
23.根据权利要求22的硅氧烷聚合物组合物，其中硅氧烷聚合物组合物此外由具有通式II的单体衍生：
(R8O-)qSi(-R9)4-q    II
其中各R8独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基或-(C＝O)R34基团，
其中各R34基团独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，
各R9独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基和q＝1-4，
其中，通式II的单体为用于生产聚合物的总单体重量的至少1％。
24.包括硅氧烷聚合物P的基料组合物，该聚合物P包括通式III的至少一种侧基或端基：
-RX-NR2R3            III
其中R2选自氢，烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基，RZ或-RY-NRVRW基团；
R3选自氢，烷基，烯基，炔基，芳烷基，芳基，RZ或-RY-NRVRW基团；
RX是二价有机桥连基团，
和其中各RY基团与以上RX基团相同定义，
各RV基团与以上R2基团相同定义，
各RW基团与以上R3基团相同定义，
其中R2和/或R3可以独立地是基团-RY-NRVRW和各RV和/或RW能够本身独立地是-RY-NRVRW，该-RY-NRVRW基团在通式III的侧基或端基所键接到的硅氧烷聚合物的硅基团与各末端-RY-NRVRW基团之间重复不超过6次，其中末端基团被定义为R2、R3，RV或RW选自氢，烷基，烯基，炔基，芳基，芳烷基或RZ基团；
Rz是-(C＝O)R4或-(C＝O)-OR5，
其中各R4基团独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，
各R5基团独立地选自任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基，
其中当R2或RV是RZ且R2或RV是-(C＝O)R4时，R2和R3或RV和RW可以一起形成环状基团，使得基团-NR2R3或-NRVRW可以各自独立地由通式VI表示：
Figure FSB00000603811100081
其中R32与以上RX相同定义，其中R4是R32的片段，其中R3或RY选自亚烷基，亚烯基，亚炔基，亚芳烷基或亚芳基和形成该R32片段的剩余部分，
其中在基团-NR2R3内的至少一个氮基团直接键接于RZ基团上；
并且通式I的单体包括至少一个N-甲酰基端基。
25.根据权利要求24的基料组合物，其中硅氧烷聚合物组合物由基于用于生产聚合物的总单体的重量至少10％的通式I单体形成。
26.根据权利要求24或权利要求25中任一项的基料组合物，其中聚合物P此外包括通式IV的至少一种侧基或端基：
-R10    IV
其中各R10独立地选自氢或任何烷基，烯基，炔基，芳烷基或芳基。
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第1栏，58-65行

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