CN107207905A - 基于有机氧硅烷封端的聚合物的可交联涂层配混物 - Google Patents
基于有机氧硅烷封端的聚合物的可交联涂层配混物 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及可交联的涂料组合物，其包含(A)100重量份的下式化合物(A)：Y‑[(CR1 2)b‑SiRa(OR2)3‑a]x(I)，(B)大于10重量份的硅树脂，其包含下式单元：R3 c(R4O)dR5 eSiO(4‑c‑d‑e)/2(II),其中基团和下标具有权利要求所限定的含义，以及(C)大于50重量份的无机填料，其中组分(C)由至少5wt％的粒度为10μm‑1cm的颗粒组成。本发明还涉及制备所述的可交联涂料配混物的方法，以其用于涂层、尤其是地板中的用途。
Description
本发明涉及基于包括硅烷交联预聚物、硅树脂和填料的可交联组合物的涂料组合物，制备它们的方法，及它们在涂层，特别是地板涂层中的应用。
地板通常由一个构筑于另一个之上的基材和效用层所制成的单元组成。所述基材由支撑层组成，所述支撑层通常由混凝土和任选存在的位于该支撑层之上的中间层组成。所述中间层通常是熨平板或浇注沥青。其目的在于平坦化所述基材或者解决梯度。在纯工业地板的情况下，经常省略中间层。
实际的表面效用层被施加到该基材上。其目的是保护基材免受物理磨损，同时也免受化学暴露。同时，其必须满足地板涂层的视觉要求。
因此，地板涂层，特别是地下室地板、车库地板和工业地板的重要性能是高的表面拉伸强度，在工业应用领域应至少为1.5N/mm2，可通过简单的拉伸粘结试验测定。然而，也必须获得其它性能，如表面强度(可通过划痕试验确定)、耐化学品性质、或耐水分和霜冻性。此外，涂层应该具有低的污染倾向，或者所述污染物应该可以被去除而没有残留物。
基于水泥体系的表面涂层是普遍的。然而，它们通常具有只有中等机械强度的缺点。此外，它们不耐酸，表现出了比合成树脂涂层差的粘附性(通常<1.5N/mm2)，暴露于水分时膨胀，且缺乏足够的耐霜冻性。对于许多应用而言，他们的视觉质量也不够好。
通常基于有机聚合物体系的涂料，特别是环氧树脂涂料或聚氨酯涂料，具有显著更好的性能。在这里，有着用于广泛不同应用的广泛产品范围，从纯工业地板至地下室地板和储藏区地板的涂料到用于医院、学校、托儿所、开放式办公室、入门大厅或销售和展览空间的高质量视觉涂料。
然而，这些体系的缺点是未交联的液体体系的毒理学上令人反感的性质。聚氨酯涂料含有异氰酸酯，尤其是其包括残留量的具有严重毒理学分类的异氰酸酯单体。相比之下，环氧树脂体系含有胺硬化剂，其从毒理学的角度来看同样是严重类别的。两种体系都表现出敏化性能。
此外，环氧树脂体系通常太硬且脆，并具有非常差的粘附性，特别是在湿底物上。另一方面，聚氨酯体系倾向于在潮湿的底物上形成水泡，这是由于在异氰酸酯基团与水反应期间会释放二氧化碳。
此外，大多数环氧树脂涂料或聚氨酯涂料都是用户不友好的双组分体系。鉴于在许多情况下还必须应用其他层，例如在实际表面涂覆之前的底漆，这种系统的应用通常注定是昂贵且不方便的。
特别是从毒理学的角度来看，通过烷氧基甲硅烷基的缩合反应而固化的硅烷交联涂料是非常需要的。该反应在与大气水分接触时发生，因此这种系统通常可以以单组分形式进行处理。此外，甲硅烷基也能够与基材中的多个反应性OH基团反应，因此相应的产物通常具有非常好的粘附性能。
硅烷交联涂料快速固化特别有利的是使用所谓的α-硅烷封端的预聚物，其具有通过亚甲基间隔基连接到相邻氨基甲酸酯单元上的反应性烷氧基甲硅烷基。这类化合物具有高反应性，既不需要锡催化剂也不需要强酸或碱以在与空气接触时达到高固化速率。市售的α-硅烷封端的预聚物是来自Wacker Chemie AG，Munich(DE)的STP-E10或STP-E30。
然而，在过去，无法提供基于α-硅烷交联预聚物或是使用常规硅烷交联预聚物的、满足地板涂料非常严格的机械要求的体系。
本发明的主题是可交联的涂料组合物，其包含
(A)100重量份的下式化合物(A)
Y-[(CR1 2)b-SiRa(OR2)3-a]x (I),
其中
Y是通过氮、氧、硫或碳键接的x-价聚合物基团，
R可以相同或不同，是一价的任选取代的SiC键接的烃基，
R1可以相同或不同，是氢原子或一价的、任选取代的烃基，其可以通过氮、磷、氧、硫或羰基连接到碳原子上，
R2可以相同或不同，是氢原子或一价的、任选取代的烃基，
x是1-10的整数，优选1、2或3，更优选1或2，
a可以相同或不同，是0、1或2，优选0或1，和
b可以相同或不同，是1-10的整数，优选1、3或4，更优选1或3，更特别是1，
(B)大于10重量份的硅树脂，其包含下式单元
R3 c(R4O)dR5 eSiO(4-c-d-e)/2 (II),
其中
R3可以相同或不同，是氢原子，一价的、SiC键接任选取代的脂族烃基，或二价的、任选取代的桥接(bridge)两个式(II)单元的脂族烃基，
R4可以相同或不同，是氢原子或一价的、任选取代的烃基，
R5可以相同或不同，是一价的、SiC键接任选取代的芳族烃基，
c是0、1、2或3，
d是0、1、2或3，优选0、1或2，更优选0或1，和
e是0、1或2，优选0或1，
条件是c+d+e之和小于或等于3，且在至少40％的式(II)单元中，c+e之和是0或1，
和
(C)大于50重量份的无机填料，其中组分(C)至少5wt％由粒度为10μm-1cm的颗粒组成。
R基团的实例是烷基，如甲基、乙基、正丙基、异丙基、1-正丁基、2-正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、叔戊基；己基，如正己基；庚基，如正庚基；辛基，如正辛基、异辛基和2,2,4-三甲基戊基；壬基，如正壬基；癸基，如正癸基；十二烷基，如正十二烷基；十八烷基，如正十八烷基；环烷基，如环戊基、环己基、环庚基和甲基环己基；烯基，如乙烯基、1-丙烯基、和2-丙烯基；芳基，如苯基、萘基、蒽基、和菲基；烷芳基，如邻、间、对甲苯基；二甲苯基和乙基苯基；和芳烷基，如苄基、和α-和β-苯基乙基。
取代的R基团的实例是卤代烷基，如3,3,3-三氟正丙基、2,2,2,2',2',2'-六氟异丙基、和七氟异丙基，以及卤代芳基，如邻-、间-、和对氯苯基。
R基团优选包含具有1-6个碳原子并且任选被卤素原子取代的一价烃基，更优选具有1或2个碳原子的烷基，更特别是甲基。
R1基团的实例为氢原子、对于R所给出的基团、以及任选取代的通过氮、磷、氧、硫、碳或羰基键接到碳原子上的烃基。
R1基团优选包含氢原子或具有1-20个碳原子的烃基，更特别是氢原子。
R2基团的实例是氢原子或对于R基团所给出的实例。
R2基团优选包含氢原子或具有1-10个碳原子并任选被卤素原子取代的烷基，更优选具有1-4个碳原子的烷基，更特别是甲基或乙基。
为了本发明的目的，聚合物基团Y所基于的聚合物被理解是其中主链中所有键的至少50％，优选至少70％，更优选至少90％为碳-碳、碳-氮或碳-氧键的所有聚合物。
聚合物基团Y的实例是聚酯、聚醚、聚氨酯、聚烯烃、和聚丙烯酸酯基。
聚合物基团Y优选包含的有机聚合物基团的聚合物主链含有聚氧化烯，如聚氧化乙烯、聚氧化丙烯、聚氧化丁烯、聚氧化丁烯、聚氧化乙烯-聚氧化丙烯共聚物、和聚氧化丙烯-聚氧化丁烯共聚物；烃聚合物，如聚异丁烯与异戊二烯的聚异丁烯共聚物；聚氯丁烯；聚异戊二烯；聚氨酯；聚酯；聚酰胺；聚丙烯酸酯；聚甲基丙烯酸酯；乙烯基聚合物和聚碳酸酯，并且其优选通过–O-C(＝O)-NH-、-NH-C(＝O)O-、-NH-C(＝O)-NH-、-NR’-C(＝O)-NH-、NH-C(＝O)-NR’-、-NH-C(＝O)-、-C(＝O)-NH-、-C(＝O)-O-、-O-C(＝O)-、-O-C(＝O)-O-、–S-C(＝O)-NH-、-NH-C(＝O)-S-、-C(＝O)-S-、-S-C(＝O)-、-S-C(＝O)-S-、-C(＝O)-、-S-、-O-、-NR’-键接到所述基团-[(CR1 2)b-SiRa(OR2)3-a]上，其中R’可以相同或不同，并具有对R所给出的定义，或者是基团-CH(COOR“)-CH2-COOR“，其中R“可以相同或不同，并具有对R所给出的定义。
基团R’优选包含基团-CH(COOR“)-CH2-COOR“或具有1-20个碳原子的任选取代的烃基，更优选具有1-20个碳原子的线性、支化或环状烷基，或具有6-20个碳原子的芳基，并任选被卤原子取代。
R’基团的实例是环己基，环戊基，正-和异丙基，正、异和叔丁基，戊基的各种异构体，己基或庚基，以及苯基。
所述R”基团优选是具有1-10个碳原子的烷基，更优选甲基、乙基或丙基。
特别优选的式(I)中Y基团包含聚氨酯基团或聚氧化烯基团，更特别是聚氧化丙烃基团。
组分(A)可具有在所述聚合物中的任何所需位置处，如链内和/或末端，以所述方式连接的基团-[(CR1 2)b-SiRa(OR2)3-a]。
特别优选，式(I)中Y基团包含在其末端链接有-[(CR1 2)b-SiRa(OR2)3-a]基团的聚氨酯基团或聚氧化烯基团。这些基团优选是线性的或具有1-3个支化点。特别优选它们是线性的。
所述聚氨酯基团Y优选其链端通过-NH-C(＝O)O-、-NH-C(＝O)-NH-、-NR’-C(＝O)-NH-或-NH-C(＝O)-NR’-，更特别是通过–O-C(＝O)-NH-或-NH-C(＝O)-NR’-与基团-[(CR1 2)b-SiRa(OR2)3-a]键接，其所有的基团和指数都具有上述所给出的定义之一。这些聚氨酯基团Y优选可由线性或支化聚氧化烯制备，更特别是由聚丙二醇和二或多异氰酸酯制备。此处所述基团Y优选平均摩尔质量Mn(数均)为400-30 000g/mol，优选4000-20 000g/mol。制备该组分(A)的适用方法以及组分(A)本身的实例描述于出版物中，包括EP 1 093 482B1(段落[0014]-[0023]，[0039]–[0055]以及发明实施例1和比较实施例1)或EP 1 641 854B1(段落[0014]-[0035]实施，发明实施例4和6以及比较例1和2)，其被认为是本申请的公开内容的一部分。
在本发明的上下文中，数均摩尔质量Mn在这里通过尺寸排阻色谱法(SEC)相对于聚苯乙烯标准测定，在THF中，在60℃，流速1.2ml/min，通过RI(折射率检测器)探测，使用Waters Corp.USA的Styragel HR3-HR4-HR5-HR5柱，注射体积为100μl。
所述聚氧化烯基团Y优选是线性或支化聚氧化烯基团，更优选聚氧化丙烯基团，其链端优选通过-O-C(＝O)-NH-或-O-键接到所述基团-[(CR1 2)b-SiRa(OR2)3-a]上，所述基团和指数具有上述所给出的定义之一。在此处，优选至少85％，更优选至少90％，更特别是至少95％的所有链端通过–O-C(＝O)-NH-与基团-[(CR1 2)b-SiRa(OR2)3-a]键接。所述聚氧化烯基团Y的平均摩尔质量Mn优选为4000-30 000g/mol，更优选8000-20 000g/mol。制备该组分(A)的适用方法和组分(A)本身的实例描述于出版物中，包括EP 1 535 940 B1(段落[0005]-[0025]以及发明实施例1-3和比较实施例1-4)或EP 1 896 523 B1(段落[0008]-[0047])，其被认为是本申请的公开内容的一部分。
发明使用的化合物(A)的末端基团优选是通式如下的基团
-NH-C(＝O)-NR’-(CR1 2)b-SiRa(OR2)3-a (IV),
-O-C(＝O)-NH-(CR1 2)b-SiRa(OR2)3-a (V)或
-O-(CR1 2)b-SiRa(OR2)3-a (VI),
其中，所述基团和指数具有上述给出的它们的定义之一。
其中，化合物(A)为聚氨酯，如优选的，它们优选具有一个或多个末端基团
-NH-C(＝O)-NR’-(CH2)3-Si(OCH3)3，
-NH-C(＝O)-NR’-(CH2)3-Si(OC2H5)3，
-O-C(＝O)-NH-(CH2)3-Si(OCH3)3或
-O-C(＝O)-NH-(CH2)3-Si(OC2H5)3，
其中，R’的定义如上所述。
其中，所述化合物(A)是聚丙二醇，如特别优选的，它们优选具有一个或多个末端基团
-O-(CH2)3-Si(CH3)(OCH3)2，
-O-(CH2)3-Si(OCH3)3，
-O-C(＝O)-NH-(CH2)3-Si(OC2H5)3，
-O-C(＝O)-NH-CH2-Si(CH3)(OC2H5)2，
-O-C(＝O)-NH-CH2-Si(OCH3)3，
-O-C(＝O)-NH-CH2-Si(CH3)(OCH3)2或
-O-C(＝O)-NH-(CH2)3-Si(OCH3)3，
其中，最后提及的两个末端基团是特别优选的。
化合物(A)的平均分子量Mn优选至少为400g/mol，更优选至少4000g/mol，更特别至少是10 000g/mol，优选不超过30 000g/mol，更优选不超过20 000g/mol，更特别不超过19 000g/mol。
化合物(A)的粘度优选至少为0.2Pas，更优选至少1Pas，非常优选至少5Pas，优选至多700Pas，更优选至多100Pas，每种情况下都在23℃下测定。
为了本发明的目的，所述粘度在23℃下调理之后，使用A.Paar(Brookfieldsystem)的DV 3P旋转粘度计，用转子5，在2.5rpm下根据ISO 2555测定。
本发明所用的化合物(A)是市售产品或可用普通的化学方法制备。
聚合物(A)可以通过已知的方法制备，例如加成反应，例如氢硅烷化反应、Michael加成、Diels-Alder加成或异氰酸酯官能化合物与含有异氰酸酯反应性基团的化合物之间的反应。
本发明所用的组分(A)可以仅含有一种式(I)化合物，以及不同种类的式(I)化合物的混合物。该组分(A)可以仅含有式(I)化合物，其中键接到基团Y的所有甲硅烷基的大于90％，优选大于95％，和更优选大于98％是相同的。然而，在这种情况下，也可以使用包括，至少部分包括，在其中不同的甲硅烷基与Y基团键接的式(I)化合物的组分(A)。最后，作为组分(A)，也可以使用不同的式(I)化合物的混合物，其中总数上至少有2种不同种类的键接到Y基团上的甲硅烷基，但与任意一个Y基团键接的所有甲硅烷基都是相同的。
本发明的组合物优选包含浓度为至多40wt％，更优选至多30wt％，优选至少3wt％，更优选至少5wt％的化合物(A)。
基于100重量份的组分(A)，本发明的组合物优选包含至少30重量份，更优选至少60重量份，更特别是至少100重量份的组分(B)。基于100重量份的组分(A)，本发明的组合物优选含有至多1000重量份，更优选至多500重量份，更特别是至多300重量份的组分(B)。
组分(B)优选包含至少90wt％的式(II)单元。更优选组分(B)仅由式(II)单元组成。
基团R3的实例是上述关于R所给出的脂族基团。然而，基团R3还可以包含将式(II)的两个甲硅烷基彼此连接的二价键脂族基团，例如具有1-10个碳原子的亚烷基，如亚甲基、亚乙基、亚丙基或亚丁基。二价键脂族基团的一个特别常见的实例是亚乙基。
然而，优选地，基团R3包括具有1-18个碳原子并任选被卤素原子取代的一价的、SiC键接的脂族烃基，更优选包含具有1-8个碳原子的脂族烃基，如甲基、乙基、丙基、丁基、正辛基或异辛基，更特别是异辛基或甲基，尤其优选甲基。
基团R4的实例是氢原子或对R基团所给出的实例。
基团R4优选包含氢原子或具有1-10个碳原子并且任选被卤素原子取代的烷基，更优选包含具有1-4个碳原子的烷基，更特别是甲基和乙基。
基团R5的实例是上述对R所给出的芳香基团。
基团R5优选包含具有1-18个碳原子并且任选被卤素原子取代的SiC键接的芳族烃基，如乙基苯基、甲苯基、二甲苯基、氯苯基、萘基或苯乙烯基，更优选苯基。
优选使用的组分(B)是硅树脂，其中至少90％的所有基团R3是正辛基、异辛基或甲基，更优选至少90％的所有基团R3是甲基。
优选使用的组分(B)是硅树脂，该硅树脂中所有基团R4的至少90％是甲基、乙基、丙基或异丙基。
优选使用的组分(B)是硅树脂，其中所有基团R5的至少90％是苯基。
根据本发明，优选使用具有至少20％，更优选至少40％的式(II)单元(其中c为0)的硅树脂(B)，每种情况都基于式(II)单元的总数。
优选使用的硅树脂(B)具有至少70％，更优选至少80％的式(II)单元，其中d的值为0或1，在每种情况下都基于式(II)单元的总数。
优选使用的作为组分(B)的硅树脂具有至少20％，更优选至少40％，更特别是至少50％的式(II)单元，其中e值为1，在每种情况下都基于式(II)单元的总数。
本发明的一个具体实施方案使用的硅树脂(B)仅具有其中e为1的式(II)单元。
在本发明的一个方案中，特别优选作为组分(B)使用的硅树脂具有至少20％，更优选至少40％，更特别是至少50％的式(II)单元，其中e值为1且c值为0，在每种情况下都基于式(II)单元的总数。
优选作为组分(B)使用的硅树脂具有至少50％，优选至少60％，更优选是至少70％的式(II)单元，其中c+e之和为0或1，在每种情况下都基于式(II)单元的总数。
本发明所用的硅树脂(B)的实例是有机聚硅氧烷树脂，其基本上(优选仅)由选自于式SiO4/2、Si(OR4)O3/2、Si(OR4)2O2/2、and Si(OR4)3O1/2的(Q)单元，以及式PhSiO3/2、PhSi(OR4)O2/2、PhSi(OR4)2O1/2、MeSiO3/2、MeSi(OR4)O2/2、MeSi(OR4)2O1/2、i-OctSiO3/2、i-OctSi(OR4)O2/2、i-OctSi(OR4)2O1/2、n-OctSiO3/2、n-OctSi(OR4)O2/2、和n-OctSi(OR4)2O1/2的(T)单元，式Me2SiO2/2和Me2Si(OR4)O1/2的(D)单元，和式Me3SiO1/2的(M)单元组成，其中Me是甲基，Ph是苯基，n-Oct是正辛基，i-Oct是异辛基，R4是氢原子或具有1-10个碳原子任选地被卤素原子取代的烷基，更优选是具有1-4个碳原子的未取代的烷基，其中所述树脂优选每mol(T)单元具有0-2mol的(Q)单元，0-2mol的(D)单元，和0-2mol的(M)单元。
本发明所用硅树脂(B)的优选实例是有机聚硅氧烷树脂，其基本上(优选仅)由选自于式PhSiO3/2、PhSi(OR4)O2/2、和PhSi(OR4)2O1/2的T单元和还有式MeSiO3/2、MeSi(OR4)O2/2、和MeSi(OR4)2O1/2的T单元组成，其中Me是甲基，Ph是苯基，R4是氢原子或具有1-10个碳原子且任选地被卤原子取代的烷基。
本发明所用的硅树脂(B)的其它优选实例是有机聚硅氧烷树脂，其基本上(优选仅)由选自于式PhSiO3/2、PhSi(OR4)O2/2、和PhSi(OR4)2O1/2的T单元，式MeSiO3/2、MeSi(OR4)O2/2、和MeSi(OR4)2O1/2的T单元，和式Me2SiO2/2和Me2Si(OR4)O1/2的D单元组成，其中Me是甲基，Ph为苯基，R4是氢原子或具有1-10个碳原子任选地被卤素原子取代的烷基，并优选是具有1-4个碳原子的未取代的烷基，其中苯基有机硅单元对甲基有机硅单元的摩尔比为0.5-4.0。在这些硅树脂中D单元的量优选低于10wt％。
本发明所用的硅树脂(B)的特别优选的实例是有机聚硅氧烷树脂，其由80％，优选90％，更特别是仅由式PhSiO3/2、PhSi(OR4)O2/2、和PhSi(OR4)2O1/2的T单元组成，其中Ph是苯基，R4是氢原子或具有1-10个碳原子并且任选被卤素原子取代的烷基，优选是未取代的具有1-4个碳原子的烷基，每种情况下都是基于单元的总数。
本发明所用的硅树脂(B)的平均摩尔质量(数均)Mn优选为至少400g/mol，更优选至少600g/mol。所述平均摩尔质量Mn优选为至多400 000g/mol，更优选至多10 000g/mol，更特别是至多3000g/mol。
本发明所用的硅树脂(B)在23℃和1000hPa下可以是固体或液体；硅树脂(B)优选为液体。在23℃下，硅树脂(B)的粘度优选为10-100000mPas，优选50-50 000mPas，更特别是100-20 000mPas。
本发明所用的硅树脂(B)的多分散度(Mw/Mn)优选为不大于5，更优选不3。
质量平均摩尔质量Mw，如数均摩尔质量Mn一样，在此通过尺寸排阻色谱法(SEC)相对于聚苯乙烯标准在THF中，60℃，流速1.2ml/min下进行测定，通过RI(折射率检测器)检测，使用Waters Corp.USA的Styragel HR3-HR4-HR5-HR5柱，注射体积为100μl。
所述硅树脂(B)可以以纯净形式或与适当溶剂(BL)的混合物形式使用。
这里可以使用的溶剂(BL)都是在室温下与组分(A)和(B)不反应且在1013mbar下的沸点<250℃的化合物。
任选使用的溶剂(BL)的实例是醚，如二乙醚、甲基叔丁基醚、乙二醇的醚衍生物、和THF；酯，如乙酸乙酯、乙酸丁酯、和乙二醇酯；脂族烃，如戊烷、环戊烷、己烷、环己烷、庚烷、辛烷、或长链支化和非支化烷烃；酮，如丙酮和甲基乙基酮；芳香化合物，如甲苯、二甲苯、乙苯、和氯苯；或者醇，如甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、异丙醇、甘油、丁醇、异丁醇、和叔丁醇等。
许多可商购的树脂(B)，如来自德国慕尼黑的Wacker Chemie AG的SY231、IC 231、IC 368、IC 678或BS 1268在23℃和1013hPa下是液体，但是，随着它们的生产，包括少量的溶剂(BL)，特别是甲苯。例如，上述树脂含有约0.1wt％的甲苯，基于树脂的总重量。
不含甲苯的树脂(B)同样也可商购，例如德国慕尼黑的WackerChemie AG的LX 678或LX 368。
在本发明的一个优选实施方案中用作组分(B)的硅树脂含有少于0.1wt％，优选小于0.05wt％，更优选小于0.02wt％，更特别是小于0.01wt％的芳香溶剂(BL)。
在本发明的一个特别优选的实施方案中用作组分(B)的硅树脂(B)除了醇R4OH外含有小于0.1wt％，优选小于0.05wt％，更优选小于0.02wt％，更特别是小于0.01wt％的溶剂(BL)，其中R4具有上述给出的定义。
在本发明的一个特别优选的实施方案中用作组分(B)的硅树脂除了醇R4OH外不含任何溶剂(BL)，其中R4具有上述定义，且醇R4OH的量优选不大于5wt％，更优选0-1wt％，通常作为其生产的伴生物。
本发明所用的硅树脂(B)是商业产品，或者可以通过硅化学中常见的方法制备。
在本发明的组合物中任选使用的无机填料(C)原则上可以是迄今为止已知的任何所需的无机填料，并且可以用有机物质或硅-有机物质处理。
填料(C)的实例是非增强填料，这些填料的BET表面积优选至多为50m2/g，如石英，硅藻土，硅酸钙，硅酸锆，滑石，高岭土，沸石，金属氧化物粉末，如氧化铝、氧化钛、氧化铁或氧化锌和/或其混合氧化物，硫酸钡，碳酸钙，石膏，氮化硅，碳化硅，氮化硼，玻璃粉末；增强填料，这些填料的BET表面积大于50m2/g，如热解法生产的二氧化硅，沉淀二氧化硅，沉淀的白垩，炭黑，三氢氧化铝，和具有高BET表面积的混合硅铝氧化物。所述填料可以通过例如用有机硅烷和/或有机硅氧烷或硬脂酸处理，或通过将羟基醚化成烷氧基来进行疏水化。
本发明中所用的组分(C)优选包括含有氧化铝的填料和/或含有氧化硅的填料。
本发明所用的填料(C)优选包含二氧化硅，氧化铝和/或混合的硅铝氧化物，更特别是硅砂和/或细磨的石英。这里的组分(C)可以仅含有硅砂和/或细磨的石英，或者可以构成硅砂和/或细磨石英与其它填料如滑石粉或白垩的混合物。
作为组分(C)使用的可以仅是一种类型的填料，或者两种或多种类型的填料。所讨论的材料可以是不同的材料，如砂和滑石的混合物，或者沙和白垩的混合物，以及在其粒度和/或粒度组成上不同的相同材料的混合物，实例是粗粒硅砂与细碎石英粉的混合物。优选使用多种填料的混合物。
优选组分(C)由至少40wt％，更优选至少60wt％，更特别是至少80wt％的二氧化硅、氧化铝和/或混合的硅铝氧化物组成。
优选组分(C)由至少40wt％，更优选至少60wt％，更特别是至少80wt％的硅砂和/或细磨的石英组成。
与典型的硅烷交联粘合剂和密封剂中使用的常规该类填料(如白垩，三氢氧化铝，滑石和沉淀或气相二氧化硅)相比，优选作为组分(C)所用的填料，氧化硅，氧化铝和/或混合的硅铝氧化物具有较大的平均粒度。
本发明所用的无机填料(C)的平均粒度优选为0.01μm-1cm，更优选为0.1μm-2000μm。在纤维填料的情况下，最长尺寸对应于粒度。
优选用作填料(C)的是氧化硅，氧化铝和/或混合硅铝氧化物，更特别是硅砂和/或细磨石英，平均粒度为1μm-1cm，更优选为5μm-2000μm，更特别为10μm-1000μm。组分(C)优选由至少40wt％，更优选至少60wt％，更特别是至少80wt％的具有相应平均粒度的氧化硅，氧化铝和/或混合硅铝氧化物组成。
在本发明的组合物中，组分(C)由至少5wt％的颗粒组成，所述颗粒的粒度优选为20μm-1cm，更优选为30μm-2000μm，更特别为40μm-2000μm。
在本发明的组合物中，组分(C)优选由至少10wt％，更优选至少20wt％，更特别是至少30wt％，非常优选50-100wt％的粒度为10μm-1cm的颗粒组成。
组分(C)优选具有至少10wt％的粒度为20μm-2000μm，更优选30μm-1000μm，更特别是40μm-1000μm的颗粒。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，组分(C)优选由至少10wt％，更优选至少20wt％，更特别是至少30wt％，非常优选50-100wt％的粒度为60μm-1cm的颗粒组成。
所使用的所有填料(C)的总量优选具有宽的粒度分布。优选，组分(C)由至少5wt％，更优选至少10wt％，更特别是10-50wt％的颗粒组成，所述颗粒的粒度比组分(C)中填料总量的平均粒度小5倍，组分(C)由至少5wt％的粒度为10μm-1cm的颗粒组成。此外，组分(C)优选由至少5wt％，更优选至少10wt％，更特别是10-50wt％的颗粒组成，所述颗粒的粒度比组分(C)中填料总量的平均粒度大至少5倍，组分(C)由至少5wt％的粒度为10μm-1cm的颗粒组成。
使用ALPINE e200LS空气喷射筛分析>500μm的颗粒的粒度分布，其中分析筛满足DIN ISO 3310-1的要求。在0.01-500μm范围内的粒度分布分析优选用CILAS 1064粒度分析仪进行。
这里，优选通过使用具有相应的筛网尺寸的筛子进行筛分来确定具有特定粒度的颗粒的重量分数。筛分残余物对应于粒度大于此时所用筛网的尺寸的颗粒的相应分数。
这里，通过所谓的分级曲线来确定平均粒度，即通过具有不同筛网尺寸的筛子对填料进行筛分。对于每次筛分操作，对筛分残留物进行称重，得到平均直径大于此时所用筛网尺寸的颗粒的含量。通过使用筛网尺寸不同的筛子，可以相应地可靠地确定粒度分布。这种方法对于本领域技术人员是熟悉的；分级曲线和平均粒度通常由相关的填料供应商确定，并在相应的产品数据表中给出。这里，所述平均粒度总是表示通过分级曲线确定的粒度分布的算术平均值。
本发明的涂料组合物优选包含75-2000重量份，更优选100-1000重量份，更特别是200-700重量份的填料(C)，每种情况都基于100重量份的组分(A)。
除了所使用的组分(A)、(B)和(C)之外，本发明的组合物还可以包含迄今为止在可交联组合物中已被使用的并且不同于组分(A)、(B)和(C)的所有其它物质-例如含氮的有机硅化合物(D)、催化剂(E)、粘附促进剂(F)、除水剂(G)、添加剂(H)、和助剂(I)。
组分(D)优选包括含有下式单元的有机硅化合物
DhSi(OR7)gR6 fO(4-f-g-h)/2 (III),
其中
R6可以相同或不同，是一价的、任选取代的SiC键接的不含氮的有机基团，
R7可以相同或不同，是氢原子或任选取代的烃基，
D可以相同或不同，是一价的、SiC-键接的基团，其含有至少一个不键接到羰基(C＝O)上的氮原子，
f是0、1、2或3，优选1，
g是0、1、2或3，优选1、2或3，更优选1或3，和
h是0、1、2、3或4，优选1，
条件是f+g+h之和小于或等于4，且每个分子中至少有一个基团D。
根据本发明任选使用的有机硅化合物(D)可以是硅烷，即式(III)化合物，其中f+g+h＝4，或是硅氧烷，即含有式(III)单元的化合物，其中f+g+h≤3，优选是硅烷。
基团R6的实例是对R所给出的实例。
基团R6优选包含具有1-18个碳原子并任选被卤素原子取代的烃基，更优选包含具有1-5个碳原子的烃基，更特别是甲基。
任选取代的烃基R7的实例是对基团R所给出的实例。
所述基团R7优选为氢原子和具有1-18个碳原子并任选被卤素原子取代的烃基，更优选是氢原子和具有1-10个碳原子的烃基，更特别是甲基和乙基。
基团D的实例是以下式的基团：H2N(CH2)3-、H2N(CH2)2NH(CH2)3-、H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-、H3CNH(CH2)3-、C2H5NH(CH2)3-、C3H7NH(CH2)3-、C4H9NH(CH2)3-、C5H11NH(CH2)3-、C6H13NH(CH2)3-、C7H15NH(CH2)3-、H2N(CH2)4-、H2N-CH2-CH(CH3)-CH2-、H2N(CH2)5-、环-C5H9NH(CH2)3-、环-C6H11NH(CH2)3-、苯基-NH(CH2)3-、(CH3)2N(CH2)3-、(C2H5)2N(CH2)3-、(C3H7)2N(CH2)3-、(C4H9)2N(CH2)3-、(C5H11)2N(CH2)3-、(C6H13)2N(CH2)3-、(C7H15)2N(CH2)3-、H2N(CH2)-、H2N(CH2)2NH(CH2)-、H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)-、H3CNH(CH2)-、C2H5NH(CH2)-、C3H7NH(CH2)-、C4H9NH(CH2)-、C5H11NH(CH2)-、C6H13NH(CH2)-、C7H15NH(CH2)-、环-C5H9NH(CH2)-、环-C6H11NH(CH2)-、苯基-NH(CH2)-、(CH3)2N(CH2)-、(C2H5)2N(CH2)-、(C3H7)2N(CH2)-、(C4H9)2N(CH2)-、(C5H11)2N(CH2)-、(C6H13)2N(CH2)-、(C7H15)2N(CH2)-、(CH3O)3Si(CH2)3NH(CH2)3-、(C2H5O)3Si(CH2)3NH(CH2)3-、(CH3O)2(CH3)Si(CH2)3NH(CH2)3-、和(C2H5O)2(CH3)Si(CH2)3NH(CH2)3-、以及上述伯胺和含有与伯氨基团有反应活性的环氧基团或双键基团的化合物的反应产物。
基团D优选包含H2N(CH2)3-、H2N(CH2)2NH(CH2)3-或环-C6H11NH(CH2)3-基团。
根据本发明任选使用的式(III)的硅烷的实例是H2N(CH2)3-Si(OCH3)3、H2N(CH2)3-Si(OC2H5)3、H2N(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、H2N(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OH)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OH)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)3、H2N(CH2)2NH(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)3、环-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)3、环-C6H11NH(CH2)3-Si(OC2H5)3、环-C6H11NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、环-C6H11NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3、环-C6H11NH(CH2)3-Si(OH)3、环-C6H11NH(CH2)3-Si(OH)2CH3、苯基-NH(CH2)3-Si(OCH3)3、苯基-NH(CH2)3-Si(OC2H5)3、苯基-NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、苯基-NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3、苯基-NH(CH2)3-Si(OH)3、苯基-NH(CH2)3-Si(OH)2CH3、HN((CH2)3-Si(OCH3)3)2、HN((CH2)3-Si(OC2H5)3)2HN((CH2)3-Si(OCH3)2CH3)2、HN((CH2)3-Si(OC2H5)2CH3)2、环-C6H11NH(CH2)-Si(OCH3)3、环-C6H11NH(CH2)-Si(OC2H5)3、环-C6H11NH(CH2)-Si(OCH3)2CH3、环-C6H11NH(CH2)-Si(OC2H5)2CH3、环-C6H11NH(CH2)-Si(OH)3、环-C6H11NH(CH2)-Si(OH)2CH3、苯基-NH(CH2)-Si(OCH3)3、苯基-NH(CH2)-Si(OC2H5)3、苯基-NH(CH2)-Si(OCH3)2CH3、苯基-NH(CH2)-Si(OC2H5)2CH3、苯基-NH(CH2)-Si(OH)3、和苯基-NH(CH2)-Si(OH)2CH3，以及它们的部分水解产物，特别优选H2N(CH2)3-Si(OCH3)3、H2N(CH2)3-Si(OC2H5)3、H2N(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、H2N(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3或在每种情况下它们的部分水解产物。
根据本发明任选使用的有机硅化合物(D)还可以在本发明的组合物中作为固化催化剂或固化助催化剂。
此外，根据本发明任选使用的有机硅化合物(D)可作为粘附促进剂和/或除水剂。
根据本发明任选使用的有机硅化合物(D)是商业产品和/或是通过普通的化学方法可制备的。
如果本发明的组合物确实包括组分(D)，则其用量优选为0.1-40重量份，更优选0.2-30重量份，更特别是0.5-15质量份，每种情况都是基于100重量份的组分(A)。本发明的组合物优选确实包含组分(D)。
在本发明的组合物中任选使用的催化剂(E)可以是迄今为止已知的用于硅烷缩合固化组合物的任何所需的催化剂。
含金属的固化催化剂(E)的实例是有机钛化合物和锡化合物，实例是钛酸酯，如钛酸四丁酯，钛酸四丙酯，钛酸四异丙酯，和四乙酰丙酮钛；锡化合物，例如二丁基二月桂酸锡，二丁基马来酸锡，二丁基二乙酸锡，二丁基二辛酸锡，二丁基乙酰丙酮锡，二丁基氧化锡，和相应的二辛基锡化合物。
不含金属的固化催化剂(E)的实例是碱性化合物，例如三乙胺，三丁胺，1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷，1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯，1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一烷-7-烯，N,N-双(N,N-二甲基-2-氨基乙基)甲胺，N,N-二甲基环己胺，N,N-二甲基苯胺，和N-乙基吗啉，或羧酸盐，如乳酸钠。
同样作为催化剂(E)，可以使用酸性化合物，例如磷酸及其部分酯化的衍生物、甲苯磺酸、硫酸、硝酸、或有机羧酸，如乙酸和苯甲酸。
如果本发明的组合物确实包括催化剂(E)，则其用量优选为0.01-20重量份，更优选为0.05-5重量份，每种情况都基于100重量份的组分(A)。
在本发明的一个实施方案中，所述任选使用的催化剂(E)是含金属的固化催化剂，优选含锡的催化剂。本发明的该实施方案尤其优选组分(A)全部或至少部分地，即至少90wt％，优选至少95wt％，由式(I)化合物组成，其中b不是1。
在本发明的组合物中，优选可以不用含金属的催化剂(E)，特别是不用含锡的催化剂，如果组分(A)全部或至少部分地，即至少10wt％，优选至少20wt％，由式(I)化合物组成，其中b为1，且R1的定义为氢原子。不使用含金属的催化剂，更特别是不使用含锡的催化剂的本发明的该实施方案是特别优选的。
在本发明的组合物中任选使用的粘附促进剂(F)可以是迄今描述的用于硅烷缩合固化体系的任何所需的粘附促进剂。
粘附促进剂(F)的实例是环氧硅烷，如3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷或3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)马来酸酐、N-(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)脲、N-(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)脲，N-(三甲氧基甲硅烷基甲基)脲、N-(甲基二甲氧基甲硅烷基甲基)脲、N-(3-三乙氧基甲硅烷基甲基)脲、N-(3-甲基二乙氧基甲硅烷基甲基)脲、O-甲基氨基甲酰氧基甲基-甲基二甲氧基硅烷、O-甲基氨基甲酰氧基甲基-三甲氧基硅烷、O-乙基氨基甲酰氧基甲基甲基二乙氧基硅烷、O-乙基氨基甲酰氧基甲基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧甲基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧甲基甲基二甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧甲基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧甲基甲基二乙氧基硅烷、3-丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧甲基三甲氧基硅烷、丙烯酰氧甲基-甲基二甲氧基硅烷、丙烯酰氧甲基三乙氧基硅烷、和丙烯酰氧甲基甲基二乙氧基硅烷，以及它们的部分水解产物。
如果本发明的组合物确实包括粘附促进剂(F)，则其用量优选为0.5-30重量份，更优选为1-10重量份，每种情况下都基于100重量份的可交联组合物。
在本发明的一个特别优选的实施方案中，本发明的涂料组合物不仅包括环氧硅烷，更特别的是3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷或3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷或其部分水解产物，还有作为优选描述的混合物(D)，更特别是H2N(CH2)3-Si(OCH3)3、H2N(CH2)3-Si(OC2H5)3、H2N(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、H2N(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3或其部分水解产物，每种情况下都以优选给出的用量。
在本发明特别优选的实施方案中，本发明的涂料组合物不仅包含环氧硅烷，更特别是3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷或3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷或其部分水解产物，还包括优选描述的并具有二烷氧基甲硅烷基的化合物(D)，更特别是H2N(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、H2N(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3或其部分水解产物，每种情况下都以优选给出的用量。
在本发明的涂料组合物中任选使用的除水剂(G)可以是迄今描述的用于硅烷缩合固化体系的任何所需的除水剂。
除水剂(G)的实例是硅烷，如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、O-甲基氨基甲酰氧基甲基-甲基二甲氧基硅烷、O-甲基氨基甲酰氧基甲基-三甲氧基硅烷、O-乙基氨基甲酰氧基甲基甲基二乙氧基硅烷、O-乙基氨基甲酰氧基甲基三乙氧基硅烷，和/或它们的部分缩合物，以及原酸酯，如1,1,1-三甲氧基乙烷、1,1,1-三乙氧基乙烷、三甲氧基甲烷、和三乙氧基甲烷，优选乙烯基三甲氧基硅烷。
如果本发明的涂料组合物确实包括除水剂(G)，则用量优选为0.5-30重量份，更优选为1-10重量份，每种情况都基于100重量份的可交联组合物。本发明的涂料组合物优选包含除水剂(G)。
本发明组合物中任选使用的添加剂(H)可以是迄今为止已知的典型硅烷交联体系的所需的添加剂。
根据本发明任选地使用的添加剂(H)是与迄今为止所述组分不同的化合物，并且优选是抗氧化剂，UV稳定剂，如HALS化合物，杀菌剂，杀生物剂或罐内防腐剂，商业的消泡剂和/或脱气剂，如德国慕尼黑的Wacker Chemie AG的SC 120、124或155，或者BYK(Wesel，Germany)的产品，如BYK(Wesel，Germany)的商业润湿剂，和颜料。
如果本发明的涂料确实包括添加剂(H)，则其用量优选为0.01-30重量份，更优选为0.1-10重量份，每种情况都基于100重量份的组分(A)。本发明的涂料组合物优选确实包含添加剂(H)。
根据本发明任选使用的助剂(I)优选为四烷氧基硅烷，如四乙氧基硅烷和/或其部分缩合物，增塑剂，反应性稀释剂，阻燃剂和有机溶剂。
增塑剂(I)的实例例如是邻苯二甲酸酯，例如邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯、和邻苯二甲酸二十二烷基酯；过氢化邻苯二甲酸酯，例如1,2-环己烷二羧酸二异壬酯和1,2-环己烷二羧酸二辛酯；己二酸酯，例如己二酸二辛酯；苯甲酸酯；乙二醇酯；饱和烷二醇的酯，例如2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇单异丁酸酯和2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯；磷酸酯；磺酸酯；聚酯；聚醚，例如摩尔质量优选为1000-10 000g/mol的聚乙二醇和聚丙二醇；聚苯乙烯；聚丁二烯；聚异丁烯；石蜡烃和高分子量支链烃。
本发明的涂料组合物优选不含有塑化剂(I)。
优选的反应性稀释剂(I)是含有具有6-40个碳原子的烷基并具有和化合物(A)有反应性的基团的化合物。实例为异辛基三甲氧基硅烷、异辛基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十四烷基三甲氧基硅烷、十四烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷或十六烷基三乙氧基硅烷。
作为阻燃剂(I)，可以使用不同于组分(E)的所有典型的阻燃剂，特别是卤代化合物和衍生物，更特别是磷酸(偏)酯。
有机溶剂(I)的实例是上述已经给出的作为溶剂(BL)的化合物，优选醇，更特别是乙醇。
在一个优选实施方案中，每种情况下基于100重量份的组分(A)，本发明的涂料组合物含有0.1-30重量份，更优选0.5-10重量份的溶剂，优选醇，更优选乙醇。
在另一个优选的实施方案中，本发明的涂料组合物是不含溶剂的。
如果本发明的涂料组合物确实包含一种或多种组分(I)，则其在每种情况下的用量优选为0.1-200重量份，更优选为1-100重量份，更特别是2-70重量份，每种情况下基于100重量份的组分(A)。
本发明的涂料组合物优选是包含以下组分的组合物：
(A)100重量份的式(I)化合物，
(B)60-1000重量份的包含式(II)单元的硅树脂，
(C)75-2000重量份的填料(C)，其中组分(C)由至少5wt％的粒度为10μm-1cm的颗粒组成，
(D)0.1-40重量份的组分(D)，
任选
(E)催化剂，
任选
(F)粘附促进剂，
任选
(G)除水剂，
任选
(H)添加剂，和
任选
(I)助剂。
本发明的涂料组合物更优选是包含以下组分的组合物：
(A)100重量份的式(I)化合物，
(B)100-500重量份的由式(II)单元组成的硅树脂，
(C)200-1000重量份的填料(C)，其中组分(C)由至少5wt％的粒度为10μm-1cm的颗粒组成，
(D)0.5-15重量份的组分(D)，
任选
(E)催化剂，
任选
(F)粘附促进剂，
任选
(G)除水剂，
任选
(H)添加剂，和
任选
(I)助剂。
本发明的涂料组合物优选不含有不是组分(A)至(I)的组分。
发明所用的组分可以各自为一种该组分，或者是至少两种任何该组分的混合物。
本发明的涂料组合物可以是自流平的或可抹光的。自流平组合物可通过使用相对大比例的组分(A)和(B)，基于整个配制物，总计优选至少为24wt％，并通过使用足够细分的填料来实现。优选，通过倾倒(任选地进行后续平滑)或通过滚压或喷涂来施加它们。
另一方面，可抹光的涂料含有较小比例的组分(A)和(B)，基于整个配制物，优选总计低于24wt％，并含有更多的粗颗粒填料。它们优选地通过涂抹、刮涂或滚压来施加。
本发明的涂料组合物可以通过任何所需的和常规的方式制备，例如，通过在湿气固化组合物的生产中常规的方法和混合技术来制备。各种组分彼此混合的顺序可以任意变化。
本发明的另一个主题是通过以任何所需的顺序混合各个组分来制备本发明的组合物的方法。
这种混合可以在室温和环境大气压力，换言之，在约900-1100hPa下进行。然而，如果需要，该混合也可以在较高温度下进行，如在30-130℃的温度范围内。而且，例如为了除去挥发性化合物和/或空气，可以在诸如30-500hPa绝对压力的减压下，偶尔或连续地进行混合。
本发明的方法可以连续地或不连续地实施。
本发明的涂料组合物优选为单组分组合物，其可以在不存在水的情况下储存，并可在室温下在有水进入时被交联。或者，本发明的涂料组合物可以是双组分交联体系的一部分，在这种情况下，在第二组分中加入含OH的化合物，如水。
通常空气中的水含量足以交联本发明的涂料组合物。本发明的涂料组合物的交联优选在室温下进行。如果需要，其也可以在高于或低于室温的温度，如-5至15℃或30-80℃，和/或利用超过正常空气中水含量的水浓度进行。
优选，所述交联在100-1100hPa的压力下进行，更特别是在环境大气的压力，换言之，在约900-1100hPa的压力下进行。
本发明的另一个主题是通过交联本发明的组合物制备的成型制品。本发明的成形制品优选是涂层。
本发明的另一个主题是制备涂层的方法，其中将本发明的涂料组合物施用于至少一种基底上并随后引起交联。
所述基底优选包括矿物材料，更优选混凝土表面或熨平板表面，更特别是混凝土地板或熨平板地板。
本发明的涂层优选是板涂层。更优选，它们是施加到由混凝土或熨平板组成的基底上的地板涂层。
在本发明的方法中，可以通过目前已知的任何所需技术来进行施加，例如倾倒，涂抹和刷涂。
在这种情况下，本发明的涂料组合物可以直接施加到所述基底上，如混凝土，熨平板或浇铸沥青上。在施加本发明的涂料组合物之前，优选清洗基底；该清洁应特别去除松散的部分、地衣、藻类或植物、油脂、石蜡、脱模剂、和其它污染物。优选在施加涂层之前填充孔、空腔或碎石坑。如果涂层被直接施加到混凝土上，混凝土的年龄至少为4周通常是有利的。从根本上说，如果表面具有一定的粗糙度和图案，则其对有效的粘附是有利的。
然而，特别是为了改善与湿混凝土的粘附性，还有利的是预先施加底漆。适用的底漆特别是配制物，其包含硅树脂，如上述化合物(B)，和烷氧基硅烷，如上述反应性稀释剂(I)，粘合促进剂(F)，或上述含氮有机硅化合物(D)，更特别是烷基硅烷，如异辛基和正辛基-三烷氧基硅烷或十六烷基三烷氧基硅烷，以及氨基硅烷，如H2N(CH2)3-Si(OCH3)3、H2N(CH2)3-Si(OC2H5)3、H2N(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、H2N(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OCH3)2CH3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)3、H2N(CH2)2NH(CH2)3-Si(OC2H5)2CH3、以及每种情况下它们的部分水解产物。
这些底漆可以包含未稀释形式的或溶液或乳液形式的前述化合物。
本发明的涂料组合物在固化后在干燥和湿混凝土、熨平板和浇注沥青上具有高拉伸粘结强度，优选至少为1.5N/mm2，并且还具有良好的耐化学性。所述拉伸粘结强度在此根据DIN EN 13813测定，通过使用拉伸试验机缓慢均匀地拉起模具(所谓的测试模具)，粘附到所研究的试样的涂层上，垂直于基板表面进行拉伸，并持续直到发生撕裂(断裂)，全部都在规定的条件(测量面积、温度、拉拔速度等)下。
本发明的涂料组合物施加的层厚优选为至少300μm，更优选至少600μm。
本发明的涂料组合物的优点在于它们易于制备。
本发明的可交联涂料组合物的优点在于它们具有非常高的储存稳定性和高的交联速率。
此外，本发明的可交联涂料组合物的优点在于它们易于工作。
在下述实施例中，所有粘度数值都基于23℃的温度。除非另有说明，否则下述实施例在环境大气的压力，即约为1000hPa，和室温，即23℃，或在没有额外加热或冷却的情况下在室温下将反应物组合时出现的温度，以及在约50％的相对湿度下进行。此外，除非另有说明，所有的份数和百分比数值均以重量计。
实施例
以下实施例使用了下述物质：
STP-E10：硅烷封端聚丙二醇，其平均摩尔质量(Mn)为12 000g/mol和式-O-C(＝O)-NH-CH2-SiCH3(OCH3)2的端基(可由Wacker Chemie AG,Munich(DE)市购)；
STP-E15：硅烷封端聚丙二醇，其平均摩尔质量(Mn)为12 000g/mol和式-O-C(＝O)-NH-(CH2)3-Si(OCH3)3的端基(可由Wacker Chemie AG,Munich(DE)市购)；
LX 368：不含溶剂的液体苯基硅树脂，其由苯基官能的T单元(60-65wt％)、甲基官能的T单元(18-22wt％)、和二甲基官能的D单元(2-4wt％)组成，其甲氧基含量为12-16wt％，平均摩尔质量为800-1300g/mol(可由Wacker Chemie AG,Munich(DE)市购)；
LX 678：不含溶剂的液体苯基硅树脂，其仅由苯基官能的T单元组成，且甲氧基含量为10-30wt％，及平均摩尔质量为1000-2000g/mol(可由Wacker ChemieAG,Munich(DE)市购)；
GF 9：N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(可由WackerChemie AG,Munich(DE)市购)；
GF 80：3-缩水甘油氧基丙基-三甲氧基硅烷(可由Wacker ChemieAG,Munich(DE)市购)；
GF 95：N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基-甲基二甲氧基硅烷(可由Wacker Chemie AG,Munich(DE)市购)；
GF 96：3-氨基丙基-三甲氧基硅烷(可由Wacker Chemie AG,Munich(DE)市购)；
XL 926：N-环己基氨基甲基-三乙氧基硅烷(可由Wacker ChemieAG,Munich(DE)市购)；
SC 124脱气剂：基于聚二甲基硅氧烷的无水低粘度液体消泡剂，动力学粘度低于4000mPas(Brookfield转子2；2.5rpm；25℃)；
HDTMS：十六烷基三甲氧基硅烷；
EFA Füller HP：基本上由SiO2和Al2O3组成的粘合剂，>10μm的颗粒份数为64wt％，>20μm的颗粒份数为47wt％，>30μm的颗粒份数为37wt％，>40μm的颗粒份数为31wt％，堆积密度为1.20g/cm2(可由Baumineral,Herten(DE)市购)；
Silica sand F36：级数为0.09-0.355mm的硅砂，平均粒度为0.16mm，>90μm的颗粒份数为>99wt％，堆积密度为1.4g/cm3，和理论比表面积为144cm2/g(可由Quarzwerke GmbH,Frechen(DE)市购)；
Silica sand HR 81T：级数为0.063-0.71mm的硅砂，平均粒度为0.13mm，>63μm的颗粒的份数为>99wt％，堆积密度为1.32g/cm3(火焰干燥)，和理论比表面积为175cm2/g(可由GmbH,Melk(AT)市购)；
Ground quartz W8(1–100μm)：级数为0.001-0.16mm的细磨石英，平均粒度为0.026mm，>10μm的颗粒的份数为76wt％，>20μm的颗粒的份数为59wt％，>30μm的颗粒的份数为44wt％，>40μm的颗粒的份数数为40wt％，堆积密度为0.9g/cm3(可由EUROQUARZ GmbH,Dorsten(DE)市购)；
Silica sand BCS 413：级数为0.063-0.355mm的硅砂，平均粒度为0.13mm，>63μm的颗粒的份数为>99wt％，堆积密度为1.32g/cm3(火焰干燥)，和理论比表面积为175cm2/g(可由GmbH,Melk(AT)市购)；
Talc N(1–100μm)：粉碎的硅酸镁水合物，粒度小于0.063mm(筛网上的最大残留为3.5％)，堆积密度为约0.6g/cm3，比表面积至少为9500cm2/g。
实施例1-5：制备可抹光的单组分涂料组合物、
所有的化合物都根据表1所给出的重量比使用。
通过与实验室刮刀一起简单搅拌干燥预混所述干燥填料。然后用SpeedmixerTMDAC 150.1 FVZ在2500rpm下分别混合所述硅树脂和硅烷封端的聚醚1分钟。随后，加入表1中给出的其它的液体组分，并在SpeedmixerTM DAC 150.1 FVZ中于2500rpm下再次混合15秒。将所述干燥填料混合物加入到该混合物中，并在SpeedmixerTM DAC 150.1 FVZ中通过其它的搅拌步骤在2500rpm下混合1分钟。
将即用型的混合物引入到可以气密封闭的容器中。在这些容器中，在没有大气湿气的情况下可以将其保持至少6个月。在即将使用之前，用刮刀或手动搅拌器重新搅拌所述混合物，直到混合物再次均匀。
表1：
用抹子将所述即用型体系手工施加到厚度约为3.7cm的混凝土铺路板上，层厚度为约3mm。然后，将板坯在标准条件(23℃/50％湿度)下储存28天。
在另一个实验中，将混凝土板坯在即将涂覆之前在水中储存7天，使其滴干60分钟。这些板坯在被涂覆之后，同样在标准条件(23℃/50％湿度)下储存28天。
拉伸粘结力测试根据DIN EN 1348进行。为此，涂层的表面用砂纸打磨。然后使用快速粘合剂(Delo的Automix AD895；双组分环氧树脂粘合剂)将具有边缘长度为5cm和厚度为1cm的正方形基底区域的模具粘合。在粘合剂固化后，24小时后，将所述涂层在模具边缘处切割至下面的混凝土。此后，使用Herion的HP 850型拉伸粘结试验机将模具拉起，拉伸力从0N开始，以100N/s的恒定速率增加，直到发生撕裂。每个拉伸粘结力测量进行四次，将所得结果进行平均。这些平均值，包括标准偏差，见表2。
表2：
实施例6-9：制备可抹光的单组分地板涂料组合物
所有的化合物都以表3中所给出的重量比使用。以与实施例1-5相同的方式制备所述组合物。
这些实施例的目的是为了说明不同交联剂对本发明涂料的粘结性质的影响。
表3：
所述涂料的施加和粘结试验的测量也同样如实施例1-5所述进行。
在这种情况下，所述涂料总是施加在干混凝土板上。但是，在那之后，将涂覆的混凝土板以不同的方式存储。在第一系列实验中，正如实施例1-5中的一样，将所述板坯在标准条件(23℃/50％湿度)下储存28天。在第二系列实验中，将所述板坯在标准条件下储存7天，然后直接在水下保存21天，在其边缘竖立。在第三系列实验中，将所述板坯在标准条件下储存7天，然后立即在水下放置21天，在其边缘竖立，随后进行15次冻融循环，如DIN EN1348的第8.5节所述。在相应的存储步骤之后，如实施例1-5所述的那样，立即进行粘结测试测量。结果见表4。
表4：
发现，特别是通过使用GF95，其是具有二烷氧基甲硅烷基的氨基官能化硅烷，可以实现特别好的粘附值。通过与环氧官能的GF80结合，可以实现进一步改善。
实施例10：制备可抹光的单组分地板涂料组合物
所有的化合物都以表5中所给出的重量比使用。组合物以与实施例1-5相同的方式制备。
这些实施例的目的是为了说明不同底漆对本发明的涂层的粘结性能的影响。
表5：
用抹子手工将所述即用型的组合物施加到厚度为约3.7cm的混凝土铺路板上，层厚度为约3mm，预先用刷子将底漆施加到所述混凝土铺路板上，底漆的施用量约为每平方米100g。在施加相应的底漆后，直接进行湿-湿的涂料施加。
底漆1(P1)：液体硅树脂，其平均组成为(MeSiO3/2)0.19(i-OctSiO3/2)0.05(MeSi(OMe)O2/2)0.30(i-OctSi(OMe)O2/2)0.08(MeSi(OMe)2O1/2)0.16(i-OctSi(OMe)2O1/2)0.07(Me2SiO2/2)0.15且平均分子量Mn为550g/mol，多分散度为2.8；
底漆2(P2)：十六烷基三甲氧基硅烷。
本发明的涂覆的混凝土板坯的储存条件以及粘结测试的测量如实施例6-9所述的进行。结果见表6。
表6：
实施例11-14：自流平的单组分地板涂料组合物的制备
所有的化合物都按照表7中所给出的重量比例使用。按照类似于实施例1-5的方式制备所述组合物。
表7：
实施例11-14中描述的所有组合物都是自流平的，这意味着它们在施加到水平基底上之后形成光滑表面。在这种情况下，施加是通过简单的浇注进行的。
Claims (10)
1.可交联的涂料组合物，其包含
(A)100重量份的下式化合物(A)
Y-[(CR1 2)b-SiRa(OR2)3-a]x (I),
其中
Y是通过氮、氧、硫或碳键接的x-价聚合物基团，
R可以相同或不同，是一价的、任选取代的SiC键接的烃基，
R1可以相同或不同，是氢原子或一价的、任选取代的烃基，其可以通过氮、磷、氧、硫或羰基连接到碳原子上，
R2可以相同或不同，是氢原子或一价的、任选取代的烃基，
x是1-10的整数，
a可以相同或不同，是0、1或2，和
b可以相同或不同，是1-10的整数，
(B)大于10重量份的硅树脂，其包含下式单元
R3 c(R4O)dR5 eSiO(4-c-d-e)/2 (II),
其中
R3可以相同或不同，是氢原子，一价的、SiC键接的任选取代的脂族烃基，或二价的、任选取代的桥接两个式(II)单元的脂族烃基，
R4可以相同或不同，是氢原子或一价的、任选取代的烃基，
R5可以相同或不同，是一价的、SiC键接的任选取代的芳族烃基，
c是0、1、2或3，
d是0、1、2或3，和
e是0、1或2，
条件是c+d+e之和小于或等于3，且在至少40％的式(II)单元中，c+e之和是0或1，
和
(C)大于50重量份的无机填料，其中组分(C)由至少5wt％的粒度为10μm-1cm的颗粒组成。
2.权利要求1所述的涂料，特征在于，式(I)中的基团Y包含聚氨酯基团或聚氧化烯基团。
3.权利要求1或2所述的可交联组合物，特征在于，它们包含的组分(A)的浓度为至多40wt％和至少3wt％。
4.权利要求1-3之一所述的可交联组合物，特征在于，基于100重量份的组分(A)，它们含有至少60重量份的组分(B)。
5.权利要求1-4之一所述的可交联组合物，特征在于，所述填料是含有氧化铝和/或含有氧化硅的填料。
6.权利要求1-5之一所述的可交联组合物，特征在于，组分(C)由至少5wt％的粒度为10μm-1cm的颗粒组成。
7.权利要求1-6之一所述的可交联组合物，特征在于，基于100重量份的组分(A)，它们含有75-1000重量份的填料(C)。
8.通过以任何所需顺序混合各组分来制备权利要求1-7之一所述的可交联组合物的方法。
9.通过交联权利要求1-7之一所述的或根据权利要求8制备的组合物而制备的成型制品。
10.制备涂层的方法，其中将本发明的涂料组合物施加到至少一个基底上，并随后进行交联。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170926 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |