CN1771351A - 用于涂布金属以防止腐蚀的组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涂布金属防止腐蚀的组合物，包含(i)基于硅化合物的溶胶，(ii)至少一种氨基烷基－官能化的烷氧基硅烷和/或(iii)至少一种组分(i)和(ii)的反应产物，以所使用的具体氨基烷基烷氧基硅烷计算以及基于(i)溶胶中的SiO2含量，来自(ii)和(iii)的氨基烷基官能化的硅烷的数量总共为0.01－15％重量；以及制备这种组合物的一种方法以及它的用途。

Description

用于涂布金属以防止腐蚀的组合物
本发明涉及基于硅烷的用于涂布金属以防止腐蚀的组合物、它的制备及用途。
很早就已知了基于有机硅烷或SiO2溶胶的金属抗腐蚀组合物以及增粘剂(下文称作底漆)，并且以不同形式对它们进行了描述。令人遗憾地是，已知的体系仍然有些地方不能令人满意。
在金属表面上生成抗腐蚀层的普通方法包括铬酸盐处理法、磷酸盐处理法、涂布法以及阳极氧化法。
目前，由于毒性问题以及铬酸盐的相应再分类(EU指令2000/53/EC)，铬酸盐处理法的工业重要性正逐步下降。因此，虽然铬酸盐处理法提供良好的腐蚀保护性质，但是开发新的无铬体系通常是非常令人感兴趣的。
用磷酸盐处理铁、钢、锌和铝的方法作为目前所达到的工艺水平已经存在很成时间了。磷酸盐处理法与涂布法结合足以获得全然可接受的腐蚀防护，而两个体系单独使用不能获得所希望的效果。
在金属如铝或钛上通过电解生成的保护性氧化膜，虽然获得了足够的腐蚀防护，但是由于氧化膜厚度增加了，因此表现出易碎性，并且制备这些保护性氧化膜需要大量的能量。
目前的进展是试图在金属表面上沉积理想的单层膜，或者与铈的转化涂层一起工作[Galvanotechnik 92(12)，2001，3243]。
避免铬酸盐(VI)的其它方法是含铬(III)的配方，但是其不能被认为是没有重金属。
生态友好的抗腐蚀层可以由硅烷和基于硅烷的溶胶-凝胶缩合物得到(US 5200275)。在涂布前，首先将金属基材表面进行脱脂和清洗。清洗步骤可以包括用有机溶剂处理以及碱性和酸性浸泡操作[Metalloberflche，29(10)，1975，517]。将硅烷在水溶液或至少含水溶液中水解，然后通过浸渍、喷雾和/或旋涂与金属表面接触。在空气中在室温或高温下进行固化或凝聚。所获得的膜厚度通常在10至100nm之间(US 5 750 197)。
溶胶-凝胶体系(下文也称为溶胶)通过酸性或碱性催化剂从可水解的硅化合物中制备，通常与相应的Al、Ti和/或Zr前体结合。为此，所述硅烷在溶剂中水解，所述的溶剂通常是醇，该醇同时也在化合物水解期间生成。通过上面已经描述的涂布法，可以将涂布组合物再次用于金属基材上。优选将涂布组合物以1-50μm的干膜厚度施用，没有任何最终涂层，其中该最终涂层具有一种设想的表涂层材料(DE 19813 709)。
EP 1130 066公开了防止腐蚀的金属表面，其用硅烷组合物预处理，随后与涂有聚酰胺化合物一起挤出。所使用的含水和含醇组合物尤其是基于水解产物、缩合物和/或共缩合物，以携带官能团的烷氧基硅烷Q如氨基烷基烷氧基硅烷和烷氧基硅烷M如烷基烷氧基硅烷、链烯基烷氧基硅烷和四烷氧基硅烷作为初始物质，组分M和Q的总和以0≤M/Q＜20的摩尔比存在。
本发明的一个目的是提供一种用于在金属表面上生成薄膜以防止腐蚀的其它组合物。更具体地说，通过涂布来防止铝或铝合金表面被腐蚀。其它考虑的还有找到一种非常有效的并且生态友好的溶液。
本发明的这一目的根据专利权利要求中的详细说明得以实现。
令人吃惊地是，现已发现，通过加入少量亲水性组分可以改善疏水溶胶涂层的形态。虽然仅由疏水性组分构成的涂层表现出孔隙，但是加入少量的亲水性化合物，尤其是氨基硅烷，使得制备具有低孔隙水平或无孔隙的高粘附膜成为可能。基于溶胶中SiO2的含量，将亲水性组分仅仅以非常低的浓度≤15％重量适当地加入到涂布溶胶中，因为否则薄膜在含水介质会膨胀并可能发生腐蚀。
本发明教导的作用方式还可以从下面的事实中得到确认，在一个相对高孔隙含量的体系中，简单地增加薄膜厚度的确能增加电体电阻，但同时保留了孔隙度。
使用本发明的组合物所获得的防止金属腐蚀的涂层通常是非常薄的、疏水性的、透明薄膜，该薄膜具有一种屏障效应。它们特别是对电解质溶液构成一种尤其有效的隔离膜，因此有利地对金属抗腐蚀起到钝化保护作用，尤其是对铝和铝合金来说。
此外，使用本发明的组合物所获得的涂料显著地适用于底漆应用并且可以-或直接或用相应的官能化硅烷进一步处理后-与其它外涂料和/或彩色涂布材料一起被涂布。所述硅烷的至少一种官能团应优选这样选择，以便可以发生涂层材料的化学附着。
合适地，用于尿烷或环氧涂布材料的氨基硅烷如3-氨基丙基三甲氧基硅烷或3-缩水甘油氧基丙基三烷氧基硅烷，以及含双键的硅烷如3-甲基丙烯酰氧基丙基三烷氧基硅烷或乙烯基三烷氧基硅烷，对于非自由基固化涂层体系，这里和下面的烷氧基优选为甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基或2-甲氧基乙氧基。
使用本发明的组合物所获得的这种涂层，在腐蚀试验中，特别是在铝的情况下，在从划线刻度开始的涂层材料下几乎观察不到″划线蠕变″或腐蚀性迁移。因此，通过形成非常薄的隔离膜，本发明的涂料对抗腐蚀提供良好的钝化保护。令人惊讶地是，本发明的这种薄抗腐蚀层还能很好地覆盖粗糙表面，如机械研磨的铝板材。因此，这些类型的薄膜不仅能够替代铬酸盐处理法而且可以取消通常接下来进行的阴极电涂步骤。
对于其它和/或进一步的基于硅烷的涂层系统，本发明的溶胶-凝胶涂料同样可以作为稳定的载体体系使用，如排斥水和污垢的全氟烷基硅烷薄膜，尤其是十三氟-1，2，2-四氢辛基三乙氧基硅烷，相应的配方，缩合物或共缩合物，例如还可以在EP 0 838 46 7B1、EP 0 846717B1、EP 0 846 716B1、EP 1 033 395 A2和EP 1 101 787 A2中找到。
本发明组合物和使用该组合物获得的基本上无孔的涂层的优点如下所示：
-即使膜厚度低于1μm并且甚至没有其它的涂层系统在金属表面上同样具有突出的腐蚀防护作用；
-非常高的电体电阻；
-较生态友好的组合物；
-避免了铬酸盐处理的可能性；
-组合物的简单和经济应用；
-机械和化学上有效的涂层，特别是在湿度和盐影响下；
-与金属以及与其它涂料的特别良好的粘附，例如与油漆或与聚合物涂料。
因此，本发明提供一种涂布金属以防止腐蚀的组合物，包含
(i)基于硅化合物的溶胶，
(ii)至少一种氨基烷基官能化的烷氧基硅烷和/或
(iii)至少一种组分(i)和(ii)的反应产物，以所使用的具体氨基烷基烷氧基硅烷计算以及基于(i)溶胶中的SiO2含量，来自(ii)和(iii)的氨基烷基官能化的硅烷的数量总共为0.01-15％重量。
在本发明的组合物中，以所使用的具体氨基烷基烷氧基硅烷计算以及基于(i)溶胶中的SiO2含量，来自(ii)和(iii)的氨基烷基官能化的硅烷组分的的数量优选是0.02-10.0％重量，更优选是0.04-4.0％重量，尤其优选是0.06-1.6％重量，特别是0.08-1.0％重量。
本发明的组合物合适地包括至少一种氨基烷基官能化的烷氧基硅烷，所述的氨基烷基官能化的烷氧基硅烷选自3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N，N-二(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N，N-二(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-[N′-(2-氨基乙基)-2-氨基乙基)]-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-[N′-(2-氨基乙基)-2-氨基乙基)]-3-氨基丙基乙甲氧基硅烷、N-甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-甲基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(正丁基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(正丁基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-环己基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-环己基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺和二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺。
在本发明的组合物中，以SiO2计算以及基于组合物的整个组成，组合物的所有组分加起来为100％重量，组分(i)的数量优选是0.25-40％重量，更优选是5-30％重量，尤其优选是8-25％重量，特别是10-15％重量。
本发明的组合物优选进一步包括水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、甲氧基丙醇、丁基乙二醇或至少两种上述溶剂/稀释剂的混合物。因此，在本发明的组合物中，基于本发明组合物的整个组成的数量，溶剂/稀释剂的数量可以是1-99％重量，优选15-80％重量，更优选30-50％重量。
本发明的组合物可以进一步包含至少一种腐蚀抑制剂，例子是基于硼酸盐、磷硅酸盐和锆络合物的无机腐蚀抑制剂，或有机防腐剂如苯甲酸铵、苯并噻唑基硫代琥珀酸或脂肪酸的铵盐。基于本发明组合物的整个组成的数量，本发明的组合物适当地含有0.05-20％重量，优选0.5-10％重量，特别是1-5％重量的腐蚀抑制剂。
本发明的组合物还可以包括至少一种有机树脂和/或至少一种聚合物，例子是双酚A、环氧树脂如双酚A二缩水甘油醚，以及聚酯、聚丙烯酸酯、聚醚或聚氨酯。
基于本发明组合物的整个组成的数量，本发明的组合物优选含有0.05-20％重量，更优选0.5-10％重量，非常优选1-5％重量的树脂、聚合物或树脂和聚合物的混合物。
本发明进一步提供一种制备用于涂布金属以防止腐蚀的本发明组合物的方法，所述方法包括
-在第一步中，以常规方式由至少一种烷氧基硅烷制备一种溶胶；
-在第二步中，将至少一种氨基烷基官能化的烷氧基硅烷加入到第一步中获得的溶胶中，其中以具体的氨基烷基烷氧基硅烷计算以及基于所使用溶胶中SiO2的含量，所述的氨基烷基官能化的烷氧基硅烷的加入量为0.01-15％重量，并且如果需要的话，进一步加入稀释剂，以及如果需要的化，进一步加入水。
在第一步中，优选使用至少一种烷氧基硅烷，其选自四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、异丙基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、异丙基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷和十八烷基三乙氧基硅烷、或上述至少两种烷氧基硅烷的混合物。
为了制备所述的溶胶，将烷氧基硅烷进行控制水解，水解产物反应形成该溶胶，如果合适的话进行充分混合。如果合适的话，所述反应可以在水解催化剂存在下进行，所述的水解催化剂例如是有机或无机酸如乙酸、柠檬酸或磷酸、硫酸或硝酸，或碱如甲醇钠、乙醇钠、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水或有机胺如烷基胺。水解催化剂可以与在此水解所使用的水一起以混合物的形式加入。还可能向水解混合物或所得溶胶中加入稀释剂/溶剂，所述的稀释剂/溶剂例如是相当于所使用的烷氧基硅烷的烷氧基的一种醇。
溶胶的制备合适地通过充分混合反应批料来进行。通过加入上述酸之一，优选将溶胶的pH值调节到1-5。
例如，由50-100重量份的至少一种烷氧基硅烷如选自甲基三烷氧基硅烷和/或四烷氧基硅烷，0.01-5重量份的酸如磷酸，5-150重量份的水，以及如果需要的话，10-200重量份的醇如乙醇进行水解，随后在合适搅拌下在10-80℃的温度下进行反应10分钟-5天。
然后，在本发明的方法中，将所述的氨基烷基烷氧基硅烷加入到从第一步中获得的溶胶中。批料适当地进行充分混合。
在第二步中进一步优选加入水，基于每100重量份的从第一步中获得的溶胶，加入水的数量优选为0.001-100重量份，更优选为1.0-50重量份，尤其优选为2.0-10重量份。
此外，在第二步中还可能加入至少一种选自甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、甲氧基丙醇和丁基乙二醇的溶剂/稀释剂，基于每100重量份的来自第一步的溶胶，所述溶剂/稀释剂的加入量为0.001-10000重量份，优选为50-900重量份，更优选为100-300重量份。
本发明的方法通常以这样一种方法进行，即以常规方式在烷氧基硅烷基础上制备任选含水和/或含醇的溶胶，加入氨基烷基烷氧基硅烷，然后所述的混合物进行反应。
此外，在第二步中获得的产物混合物在充分混合下合适地在10-60℃，优选在20-30℃的温度下反应1分钟-24小时，优选反应10-60分钟。
然后可以使用以这种方式获得的配制品，其通常是澄清的或乳色至乳白色，使用时可以直接使用或稀释后再使用，用作涂布金属表面以防止腐蚀的组合物。为此，将待涂布的金属表面进行预先清洗，如通过机械磨损或化学蚀刻，然后如通过浸渍、涂抹、喷雾或刮涂，可以将本发明的组合物施加到金属表面上。将由此处理的金属表面适当地进行加热干燥，优选在高达220℃的温度下，特别是在高达200℃的温度下，其通常生成一层坚硬的和透明的涂层，该涂层与金属有着良好的粘附。
因此，本发明还提供本发明的组合物作为金属抗腐蚀组合物的用途，所述金属选自铝、铝合金、镁、镁合金、锌、锌合金、钛、钛合金、铁、铁合金、镀锌铁皮、镀锌铁合金、锡、锡合金、铜、铜合金以及银和银合金。
本发明还提供本发明的组合物的用途，通过将该组合物施加至任选清洗和/或预处理的金属表面上，干燥和/或固化所施加的薄膜，然后如果需要的话，向由此获得的涂层上施加一层或多层油漆和/或聚合物层。
此外，本发明提供本发明组合物的用途，通过将所述组合物施加到任选清洗和/或预处理的金属表面上，干燥和/或固化，然后向由此生成的抗腐蚀层上施加基于硅烷的增粘剂，优选基于氨基硅烷、缩水甘油氧基烷基硅烷、丙烯酰硅烷、乙烯基硅烷或其相应的混合物，干燥所施加的增粘剂(底漆)，然后向由此获得的涂层上施加一层或多层油漆和/或聚合物层如彩色涂层材料以及外涂层材料。所述的底漆优选选自3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N，N-二(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N，N-二(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-[N′-(2-氨基乙基)-2-氨基乙基)]-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-[N′-(2-氨基乙基)-2-氨基乙基)]-3-氨基丙基乙甲氧基硅烷、N-甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-甲基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(正丁基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(正丁基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-环己基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-环己基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺和二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺，其中氨基烷基可以合适地以含醇和/或含水底漆溶液形式使用，其中基于该溶液，溶液中氨基硅烷的含量为0.001-10％重量。当使用聚氨酯或环氧涂布材料时，还可能使用β-(3，4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷或3-3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷作为底漆或增粘剂。此外，对于无基固化涂布材料，所使用的增粘剂可以有利地是3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或其混合物。
本发明的组合物可以有利地用于汽车构造、机械工程、造船业、飞机制造或房屋建造中。
因此，本发明提供一种新的组合物，其有利地将金属涂布以防止腐蚀。特别地，本发明的组合物可以防止铝和铝合金的腐蚀，根据本发明制得的抗腐蚀层与金属基材具有极好的直接粘附性，并且还可能以简单和经济的方式向所述抗腐蚀层上施加其它的具有突出粘附或其它特定性质如疏水性和疏油性的层。
本发明通过下列实施例进行说明，但是这些实施例并不限制本发明的主题。
实施例
实施例1
1.1涂布配方的制备：
将120g四乙氧基硅烷(DYNASILA)和300g甲基三乙氧甲硅烷(DYNASYLANMTES)装入到带机械搅拌器、回流冷凝器、滴液漏斗和温度计的四颈烧瓶中。在强烈搅拌下，在5分钟内，滴加42g去离子水，接着混合物用138g异丙醇稀释。用磷酸将pH值调节到3.5。将开始出现云状的混合物再搅拌5小时。这样得到一种澄清溶胶。
将浓缩的溶胶分成几份，每份按照表1中的规定与N-丁基氨基丙基三甲氧基硅烷(DYNASYLAN1189)混合，用异丙醇稀释，用去离子水活化，并搅拌30分钟。
表1涂布配方1A-1E的组成
  样品名   来自1.1的涂布溶胶[g]   DYNASYLAN1189[g]   异丙醇[g]   水[g]
  A   100.00   0.0   95   5
  B   90.00   10.00   95   5
  C   99.50   0.50   95   5
  D   99.90   0.10   95   5
  E   99.95   0.05   95   5
  F*)   0   2   198   0
*)：用乙酸将溶液的pH值调节到4。
1.2清洗金属：
所有金属板材用有机溶剂脱脂，在70℃下在稀释的(10％)碱洗溶液(CARELASP，R.Spne GmbH)中泡10-20秒，然后用去离子水漂洗。所述板材在稀释的(0.0016mol/l)硝酸中再泡5分钟，用去离子水漂洗，然后干燥。
1.3施加涂层：
将根据1.2清洗的试验板材(铝合金6016：AlMg0.4Si1.2)在活化涂布溶胶A-E中以及在溶液F中浸渍5分钟。将所述板材竖直，使剩余的溶胶滴完。在室温下简短干燥后，在200℃固化10分钟。这样得到厚度小于1μm的透明涂层。其后，根据涂层溶液将所述的板材称为1A-1F。样品1A(2)用涂布溶胶A再次涂布。
1.4板材的测试：
在封闭腐蚀室中，在50℃下将根据1.3涂布的板材1A-1F储存在氧化性腐蚀溶液(按照DIN 50905，NaCl和H2O2在去离子水中的溶液)中。每天更换腐蚀溶液。作为比较样品，未涂布的板材也进行腐蚀试验。
在腐蚀溶液中仅过去几天，涂布板材没有表现出表面攻击，而在未处理的比较样品中发生严重的氧化作用。即使在腐蚀溶液中30天后，涂有溶液E的金属板材也仅表现出轻微的表面腐蚀。接着对具有隔离层D、A、C、B和F的金属板材进行在检查基础上确立的等级评价；参见表1。
根据1.3涂布的板材上的涂层质量进一步通过电化学阻抗光谱学(EIS)进行研究[Mansfeld，F.，″Electrochemical ImpedanceSpectroscopy(EIS)as a New Tool for Investigation Methods ofCorrosion Protection″，Electrochimica Acta 35(10)，pages 1533 to1544，1990]。在不同的交流电频率下测量板材上涂层的阻抗。图1表示样品1A的曲线。根据低的初始体电阻和相角曲线(虚线)的过程，本领域熟练技术人员已知该涂层是多孔性的。样品1A(2)，其用溶液A涂布两次，随膜厚度增加，的确表现出增加的阻抗值，但是仍表现出多孔性薄膜特征的相角曲线过程。在盐水中储存2天后，这些样品的光谱没有改变。
加入亲水性氨基硅烷组分使曲线过程发生明显的改变。图2表示涂有1％重量DYNASYLAN1189(基于涂布溶胶)的样品的曲线过程。根据增加的初始体电阻和相角曲线(虚线)的过程，本领域熟练技术人员已知这是一种更具粘性的涂层，具有很少的孔隙。然而，当暴露在水溶液中时，这种涂层膨胀，体电阻减少。如果所选自的亲水性氨基硅烷浓度足够低，那么有可能根据高的体电阻和低的可膨胀性设定一最佳值。
实施例2
2.1施加涂层：
将未处理的金属测试板材(铝合金6016：AlMg0.4Si1.2)和相同合金的表面磨损的铝板材如1.2进行清洗。将未处理的铝板材在活化涂布溶胶E中浸渍5分钟，而将表面磨损的铝板材浸渍在活化涂层溶胶A中。将所述板材竖直，使剩余的溶胶滴完。在室温下简短干燥后，在200℃固化10分钟。为了促进粘附，将所述板材用溶液F(底漆)进行再次涂布。浸渍的时间和干燥过程类似于第一次涂布的那些。硅烷体系的整个膜厚度小于1μm。为了更好的比较，还将板材仅用溶液F涂布，然后在200℃干燥10分钟。
将涂布硅烷的金属板材用2组分聚氨酯清漆(Standox GmbH)涂刷，然后在60℃干燥60分钟。清漆层的厚度约25μm。
2.2金属板材的测试：
在盐喷雾条件下暴露240小时后(CASS-Test，DIN 50 021)，涂有E的板材的划线蠕动是0.09mm，涂有A的磨损板材的划线蠕动是0.17mm，仅仅用F涂布的板材的划线蠕动是0.41mm。根据CASS测试，未硅烷化的清漆过的对比板材的划线蠕动为2.65mm。用黄色铬酸盐处理的清漆过的铝板材，其进行同样的测试，表现出0.70mm的划线蠕动。
因此，与其它清漆涂布的金属板材相比，板材E表现出几乎没有蠕动并因此在试验中得到最好的结果。

Claims (17)

1.一种涂布金属以防止腐蚀的组合物，包含
(i)基于硅化合物的溶胶，
(ii)至少一种氨基烷基官能化的烷氧基硅烷和/或
(iii)至少一种组分(i)和(ii)的反应产物，以所使用的具体氨基烷基烷氧基硅烷计算以及基于(i)溶胶中的SiO2含量，来自(ii)和(iii)的氨基烷基官能化的硅烷的数量总共为0.01-15％重量。
2.权利要求1所述的组合物，以所使用的具体氨基烷基烷氧基硅烷计算以及基于(i)溶胶中的SiO2含量，来自(ii)和(iii)的氨基烷基官能化的硅烷的数量总共为0.02-10.0％重量。
3.权利要求1或2所述的组合物，包含至少一种氨基烷基官能化的烷氧基硅烷，所述的氨基烷基官能化的烷氧基硅烷选自3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N，N-二(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N，N-二(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-[N′-(2-氨基乙基)-2-氨基乙基)]-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-[N′-(2-氨基乙基)-2-氨基乙基)]-3-氨基丙基乙甲氧基硅烷、N-甲基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-甲基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-(正丁基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-(正丁基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-环己基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-环己基-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺和二(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺。
4.权利要求1-3任一项所述的组合物，以SiO2计算以及基于组合物的整个组成，含有0.25-40％重量的组分(i)。
5.权利要求1-4任一项所述的组合物，包含水、甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、甲氧基丙醇、丁基乙二醇或至少两种上述溶剂/稀释剂的混合物。
6.权利要求1-5任一项所述的组合物，包含至少一种腐蚀抑制剂。
7.权利要求1-6任一项所述的组合物，包含至少一种有机树脂。
8.权利要求1-7任一项所述的组合物，包含至少一种聚合物。
9.权利要求1-8任一项，一种制备用于涂布金属以防止腐蚀的本发明组合物的方法，所述方法包括
-在第一步中，以常规方式由至少一种烷氧基硅烷制备一种溶胶；
-在第二步中，将至少一种氨基烷基官能化的烷氧基硅烷加入到第一步中获得的溶胶中，其中以具体的氨基烷基烷氧基硅烷计算以及基于所使用溶胶中SiO2的含量，所述的氨基烷基官能化的烷氧基硅烷的加入量为0.01-15％重量，并且如果需要的话，进一步加入稀释剂，以及如果需要的化，进一步加入水。
10.权利要求9所述的方法，在第二步中，基于每100重量份的来自第一步的溶胶，水的用量为0.001-100重量份。
11.权利要求9或10所述的方法，第二步中加入至少一种选自甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、甲氧基丙醇和丁基乙二醇的溶剂/稀释剂，基于每100重量份的来自第一步的溶胶，所述溶剂/稀释剂的加入量为0.001-10000重量份。
12.权利要求9-11任一项所述的方法，其中在第二步中获得的产物混合物在充分混合下在10-60℃的温度范围内进一步反应1分钟-24小时。
13.权利要求1-8任一项所述的组合物或根据权利要求9-12任一项所述的方法获得的组合物作为金属抗腐蚀组合物的用途，所述金属选自铝、铝合金、镁、镁合金、锌、锌合金、钛、钛合金、铁、铁合金、镀锌铁皮、镀锌铁合金、锡、锡合金、铜、铜合金以及银和银合金。
14.权利要求1-8任一项所述的组合物或根据权利要求9-12任一项所述的方法获得的组合物的用途，或如权利要求13所述的用途，其包括将该组合物施加至任选清洗和/或预处理的金属表面上，干燥和/或固化所施加的薄膜，然后如果需要的话，向由此获得的涂层上施加一层或多层油漆和/或聚合物层。
15.权利要求1-8任一项所述的组合物或根据权利要求9-12任一项所述的方法获得的组合物的用途，或如权利要求13或14所述的用途，通过将所述组合物施加至任选清洗和/或预处理的金属表面上，干燥和/或固化，向由此生成的抗腐蚀层上施加基于硅烷的增粘剂，干燥所施加的增粘剂，然后向由此获得的涂层上施加一层或多层油漆和/或聚合物层。
16.权利要求1-8任一项所述的组合物或根据权利要求9-12任一项所述的方法获得的组合物的用途，或如权利要求13-15任一项所述的用途，通过将所述的组合物施加至任选预处理的金属表面上，干燥和/或固化，然后向由此生成的薄膜上施加一种氟烷基官能化的硅化合物。
17.权利要求1-8任一项所述的组合物或根据权利要求9-12任一项所述的方法获得的组合物的用途，或如权利要求13-16任一项所述的用途，在汽车构造、机械工程、造船业、飞机制造或房屋建造中使用。
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