CN1729261A - 涂料组合物 - Google Patents

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Abstract

一种涂料组合物包含以下组分的反应产物：(a)至少一种环醚或酐；以及(b)一种有烷氧基硅烷官能团的聚丙烯酸、醇酸、聚酯、环氧化物或一种多官能多元醇；以及(c)至少一种化学式为Rm－M(OR’)n的金属酯，其中M为硅、铝、锆、钛、镁、硼、钨或钼，R为一个少于十个碳原子的烃基或少于二十个碳原子的包括氢、碳、氧的基团，R’为一个少于十个碳原子的烷基或芳基，m值为0，1，2，3而对应的n值为4，3，2，1；以及(d)至少一种有有机官能团的烷氧基硅烷。

Description

涂料组合物
                         相关申请的交叉引用
本申请要求2002年12月申请的美国专利临时申请号60/435,840的权益，因此将该申请以参考方式全部引入本文。
                                背景
本发明涉及一种不含甲醛和异氰酸酯的能够在室温、低温、加热和红外辐射条件下固化的组合物，该组合物可作为木材、金属、塑料、陶瓷、混凝土及其它底物的涂料。例如本涂料可用于厨房橱柜、机动车、器具、木质地板及一些其他应用。
众所周知接触甲醛与异氰酸酯对人体健康有明显的危害。例如美国职业安全与卫生条例管理局(OSHA)已经通过法院制订了针对甲醛的长期(8小时)和短期(15分钟)PELs(可允许暴露限制)。该规定要求所有释放游离甲醛的市场产品必须在包装容器上加贴标签并提供MSDS注明含有甲醛多少。甲醛已经表明为致癌物质，所以受到管制，另一方面，为了预防呼吸系统疾病，在使用含异氰酸酯涂料时需要使用特殊呼吸设备。
涂料工业中，含甲醛的高聚物经常作为交联树脂与例如聚酯或醇酸这样的含有羧基或羟基的官能聚合物反应。目前大部分需要烘干的工业罩面漆使用含甲醛的涂料。在喷涂过程中工人可能会暴露于来自涂料的超过安全级别浓度的甲醛。之后涂料在275°F以上烘干形成完全交联的膜。烘干之后将不再明显释放游离甲醛。
特别对于木材表面涂装工业，不可能对罩面漆进行高温烘干，因此需在室温下使用高浓度酸催化剂促进交联。此类涂料术语上通常称为“转化型清漆”。典型的转化型清漆造成两步游离甲醛释放；即第一步在喷涂过程中涂料本身释放游离甲醛而第二步甲醛在固化过程中释放。第二步可持续数周。许多此类涂料用于涂饰厨房橱柜和一些其他室内木质产品的罩面漆。
因此人们希望在不影响性能的前提下消除游离甲醛释放。尽管有此关注，由于性能和成本方面的因素无甲醛涂料仍很难取代原有涂料。随着规定愈加严格，可以预见消除甲醇释放将成为强制性的。
另外大量高效高固体含量的涂料组合物基于高聚物体系，该高聚物体系包括聚酯或聚丙烯酸类多元醇及交联剂。这些涂料通常以“一罐装”或“二罐装”体系的形式提供。在典型的一罐装体系中所有涂料组分组合成一种在储存条件下稳定的混合物。在典型的二罐装体系内在施涂前不久将交联剂混合在常温或更高温度下固化。一般二罐装体系具有耐腐蚀耐潮，干燥时间短和膜厚坚硬等优点。然而使用异氰酸酯交联剂或强酸基交联剂的二罐装体系有许多缺点；例如这些二罐装体系在使用和储存中需要特殊处理以防人体接触有毒异氰酸酯和酸。另外二罐装体系组合物只能在使用前不久混合。本工艺中已知的一罐装体系，典型地使用易水解的树脂，从而会降低涂料质量。因此人们迫切希望有一罐装的、高固体含量的、无异氰酸而又具有所需二罐装体系性质的体系。
因此本发明的目的是提供能够在室温或低温下固化的组合物，该组合物具有耐腐蚀、耐潮、膜硬度高、固化时不释放甲醛等高效性能。本发明的另一个目的为提供能够在室温或低温条件下固化的涂料组合物。本发明中的组合物能够在不使用有毒交联剂的情况下在较低温度下有效固化并且固化过程中不释放甲醛。本发明的目的还有提供一种高固体含量的无异氰酸酯一罐装体系，并且该体系具有所需的二罐装异氰酸酯体系的性能。
                        发明摘要
本发明中的涂料组合物包含以下反应物组分的反应产物：
(a)至少一种环醚或酐；以及
(b)一种有烷氧基硅烷官能团的聚丙烯酸、醇酸、聚酯、环氧化物或一种多官能多元醇；以及
(c)至少一种化学式为Rm-M(OR’)n的金属酯，其中M为硅、铝、锆、钛、镁、硼、钨或钼，R为一个少于十个碳原子的烃基或少于二十个碳原子的包括氢、碳、氧的基团，R’为一个少于十个碳原子的烷基或芳基，m值为0，1，2，3而对应的n值为4，3，2，1；以及
(d)至少一种有有机官能团的烷氧基硅烷。
本涂料组合物还可进一步包括多官能团多元醇与(1)一种有异氰酸酯官能团的硅烷；(2)一种多官能团的原硅酸酯；和/或(3)金属烷氧化物的反应产物。本涂料组合物还可包含一种有羟基官能团的聚合物和/或一种例如四乙氧基原硅酸酯的硅酸酯和/或一种醇酸聚合物。
                        发明描述
依照本发明提供了一种新的改进的可固化组合物，该组合物包含至少一种环醚或酐，一种有烷氧基硅烷官能团的聚丙烯酸酯，醇酸，聚酯，环氧化物或一种多官能团多元醇；以及至少一种化学式为Rm-M(OR’)n的金属酯，其中M为硅、铝、锆、钛、镁、硼、钨或钼，R为一个少于十个碳原子的烃基或少于二十个碳原子的包括氢、碳、氧的基团，R’为一个少于十个碳原子的烷基或芳基，m值为0，1，2，3而对应的n值为4，3，2，1；和至少一种有有机官能团的烷氧基硅烷。
对本发明有用的环醚可为一种脂环系环氧化物或脂环系双环氧化物，一种多官能团的缩水甘油基环氧化物，一种多官能团的缩水甘油基双环氧化物，环氧化油类或含有环氧乙烷环的高聚物。在一个适宜的具体化实例中，环醚为一种脂环系双环氧化物，可用化学式描述为：
Figure A20038010675300061
其中R＝-CH2-O-C(O)-C4H8-C(O)-O-CH2-；-C(O)-O-CH2-
另一种对本发明有用的环醚或脂环系环氧化物可为羧酸3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧化环己酯和双-(3，4-环氧环己基甲基)己二酸酯(购自Dow化学公司，商品名分别为ERL-4221和ERL-4299)，诸如二缩水甘油醚、缩水甘油基丁基醚这样的各种缩水甘油醚，双-A-环氧树脂以及类似的化合物。
有烷氧基硅烷官能团的聚丙烯酸酯可以化学式表示为：
[R1]n-C-C[R2]-Si-[OR3]3
其中R1代表一种有机丙烯酸聚合物，R2为一个二价有机基团，R3为可包含杂原子(如氧、氮、硫)的一价原子团，包括但并不限于烷基(直链或有支链的)，环烷基，芳基，烯丙基或芳烷基。丙烯酸聚合物中的硅烷氧化官能团支链可用于进一步交联。
可使用工艺中已知的步骤制备有烷氧基硅烷官能团的聚丙烯酸酯。优选的用于制备有烷氧基硅烷官能团的聚丙烯酸酯的烷氧基硅烷可用化学式表示为：
[R4]x-Si-[R5]4-X
上化学式中，R4为一种含有烯键式不饱和有机组分而R5代表一种环氧基或乙酰氧基；x为1到3的正整数。
也可选择例如活性硅烷化多元醇的多官能团多元醇，例如TONE多元醇或聚酯、醇酸和有羟基官能团的环氧化物等任何有羟基官能团的聚合物。
发现对本发明实际应用有用的金属酯类可用化学式Rm-M(OR’)n表示，其中M为硅、铝、锆、钛、镁、硼、钨或钼，Rm为一个少于十个碳原子的烃基或少于二十个碳原子的包括氢、碳、氧的基团，R’为一个少于十个碳原子的烷基或芳基，m值为0，1，2，3而对应的n值为4，3，2，1。可用于本发明实际应用的代表性金属酯类包括钛酸四异丙酯(购自DuPont，商品名TyzorTPT)，钛酸四正丁酯(购自DuPont，商品名TyzorTBT)，钛酸四乙酯，钛酸四-2-乙基己酯，锆酸四正丁酯，钛酸四正丁酯，异丙氧基铝，正丁氧基铝，叔丁氧基铝，原硅酸酯，原硅酸四乙酯和锆酸四异丙酯。本工艺中其它属于上述类型的有用的金属酯类也已知。优选的金属酯类为钛酸四异丙酯，钛酸四异丁酯，锆酸四异丙酯和锆酸四异丁酯。
已发现对本发明实际应用有效的有有机官能团的烷氧基硅烷包括β-(3，4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷(SILQUEST A 186)，γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷(SILQUEST A 186或Z 6040)；乙烯基三乙氧基硅烷(SILQUEST A151)；乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷(SILQUEST A 172)；γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷(SILQUEST A 174)；甲基三乙氧基硅烷(SILQUEST A 162)；甲基三甲氧基硅烷(SIQUEST A 1630)；γ-异氰酸丙酯基三乙氧基硅烷(SILQUEST A1310)；以及乙烯基三乙酰氧基硅烷。(以上所有SIQUEST化合物均购自OSISpecialties，Inc.，Danbury，CT)。其它有用的有机官能团化烷氧基硅烷，例如缩水甘油基环氧化物，环烷烃类环氧化物，甲基，甲基丙烯酰氧基丙基，乙烯基，巯基，异氰酸基和氨基官能化硅烷以及本工艺已知的其它化合物均可使用。已经发现进一步加入异氰酸基硅烷修饰的多元醇可改善涂层的铅笔硬度以及耐磨性。
本涂料组合物还可包括多官能团多元醇与(1)一种有异氰酸酯官能团的硅烷；(2)一种多官能团的原硅酸酯；和/或(3)金属烷氧化物的反应产物。
并非意指任何理论，人们相信当金属酯类与空气中的水分反应发生水解形成金属网络时可改善膜的形成以及干燥。例如异丙氧基钛与空气中的水分反应发生水解和缩合反应生成二氧化钛网状结构。发生该反应的机理可能是硅烷与原硅酸乙酯发生化合反应，其中硅烷与原硅酸酯发生水解形成氧化硅与二氧化钛的交联网络结构。而且当使用脂环系环氧化物时，环氧环通过与二氧化钛和烷氧基硅烷官能团发生交联可改进硬度和耐化学腐蚀性。根据本发明，对用于木质地板制造和汽车面涂层的涂料使用脂族环氧化硅烷有益于改善其性能。
在本发明实际应用中的涂料组合物是通过简单地将诸如脂族双环氧化物(或多官能团缩水甘油基双环氧化物)的环醚与有烷氧基硅烷官能团的的聚丙烯酸酯，醇酸，聚酯，环氧化物或多官能团多元醇与金属酯类交联剂和有有机官能团的烷氧基硅烷在室温(即25C)下掺和或调合制成。其它如均涂剂，着色剂，黏度调节剂等添加剂也可通过简单混合包括在该组合物中。优选的组分加入顺序为将脂环系环氧化物加入活性有机官能团化烷氧基硅烷，然后在稳定搅拌下缓缓最后加入金属酯类。
本发明中的涂料组合物可包括1-50％质量百分比的有烷氧基硅烷官能团的聚丙烯酸酯(或醇酸、聚酯、环氧化物、或多官能团的多元醇)，1-50％重量百分数的环醚(如脂环系环氧化物或多官能团的缩水甘油基环氧化物)，1-70％重量百分数的有有机官能团的烷氧基硅烷以及1-40％重量百分数的金属酯。
本发明中的涂料组合物还可进一步包含1-50％重量百分数的一到几种以下组分：(1)一种有羟基官能团的聚合物；(2)一种诸如原硅酸四乙酯的硅酸酯；(3)一种诸如氢化甲基硅烷的硅树脂氢化物官能化的聚合物；(4)一种醇酸聚合物；(5)一种含有伯、仲或叔氨基官能团的化合物；(6)一种含有α，β不饱和聚合物的化合物；和/或(7)有多官能团的多元醇与(a)一种有异氰酸酯官能团的硅烷，(b)有多官能团的原硅酸酯或(c)一种金属烷氧化物反应生成的产物。
在本发明的一个实施例中，一种如原硅酸四乙酯的硅酸酯加入该涂料组合物中以改善其硬度。此硅酸酯可以在稳定的搅拌下加入组合物中。比较适合的硅酸酯的加入量为涂料组合物质量的1.0至20％。
在本发明的另一个实施例中，本发明组合物中可含有多种的油类、聚酯多元醇、醇酸、胺类、脂环系环氧化物、缩水甘油基环氧化物、硅烷、丙烯酸类、硅烷氧化合物、有异氰酸酯官能团的硅烷、缩水甘油基醚、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚乙酸乙烯酯、以及其它所有能够制备具有改进的抗化学腐蚀性、耐腐蚀性、硬度以及干燥性质涂料的有羟基官能团的聚合物。
对于木质地板和汽车面涂层，也发现需要加入一种有异氰酸酯官能团的硅烷与多官能团的多元醇的反应产物。例如一种如Silquest A-1310的有异氰酸酯官能团的硅烷与一种如Tone0301的多官能团的多元醇反应得到一种硅烷官能化的尿烷。然后将该硅烷官能化尿烷加入涂料组合物以促进硅烷基团的进一步交联。如果加入，则硅烷官能化尿烷的加入质量占最终涂料组合物总质量的1.0至20％。
特别的当掺和或调合之后该涂料组合物可直接施涂于底物。本发明中的涂料可以任何所需厚度施涂于任何底物以给予抗磨损、抗溶剂和抗腐蚀等特性。本发明中的涂料应用范围包括着色剂、地板罩面涂料、打磨密封胶、厨房橱柜的转化型清漆、汽车面涂层、环氧化底漆以及表面平光剂。
                          实施例
                           实施例1
                    一种聚丙烯酸酯的制备
本发明中一种聚丙烯酸酯可通过将如下组分在160℃混合制备得到：
组分
苯乙烯                             50份
丙烯酸丁酯                         30份
甲基丙烯酸羟基丙酯                 50份
乙酸丁酯                           100份
Vazo 67                            1份
                             实施例2
                    一种硅烷化聚丙烯酸酯的制备
下面的涂料组合物以实施例1中的聚丙烯酸酯制备得到：
组分                              重百分数
丙二醇                             3.8
乙酸正丁酯                         48.0
实施例1的丙烯酸化合物              31.6
Silquest A-186                     1.0
EPON 815                           16.0
Byk 370                            0.7
钛酸正丁酯                               10
所得涂料组合物以喷涂工艺涂在木材表面(标准橡木厨房橱柜)并在室温下固化。该一罐装涂料以KCMA规格检测(KCMA-A 161.1-2000)得到如下结果，并与商业购买的二罐装酸催化的醇酸尿素体系比较：
                      实施例2            商业购买
                      一罐装体系        二罐装体系
干到可触摸            15分钟             15分钟
120°F下1小时         可叠起堆放         可叠起堆放
抗化学腐蚀性          通过               通过
边缘浸泡试验
(浸泡24小时)          通过               通过
冷脆试验
(5个循环)             通过               通过
抗热性
(120°F24小时)        通过               通过
                            实施例3
                     一种硅烷化多元醇的制备
一种多官能团的多元醇，特别是一种硅烷化多元醇通过将如下组分混合制备：
组分
一种己内酯基聚酯型多元醇
(Tone0301多元醇)                       100克
有异氰酸酯官能团的硅烷                   30克
二月桂酸二丁基锡                         0.1克
上述混合物于230°F加热1小时并以FTIR监控直至全部异氰酸酯反应完全。
                             实施例4
                         涂料组合物的制备
组分                                             重量百分数
实施例3种的硅烷化多元醇                           20.7
1，3-二(3，4-环氧环己基)-2-普鲁本辛(ERL4221)      11.5
SILQUEST A-186                                    47.6
正丁氧基钛                                        20.0
上述组分在稳定搅拌下加入。所得涂料组合物涂于金属表面，膜厚度2.9密耳(千分之一英寸)，并于室温下固化。所得涂层具有铅笔硬度H，60度下具有129光泽度，CS17轮台面循环磨损2200次后，1000克重量共有0.1813克损失。
                              实施例5
                     一种硅烷基化丙烯酸树脂的制备
以如下步骤制备一种硅烷基化丙烯酸树脂：
220.0克乙酸丁酯和0.5克Vazo-52引发剂(购自Du Pont)在一烧瓶内混合。加热到115℃，然后在搅拌下用2小时时间加入下列掺合物，然后升温到128℃：
组分                                 重量百分数
丙烯酸丁酯                            106克
苯乙烯                                276克
Silquest A-174                        43克
假如上述组分后，加入0.5克十二烷基硫醇。最初混合共3.5小时后，加入2.0克Vazo-52，128℃继续反应1小时后加入乙酸丁酯。混合物加热直至单体完全转化。
                              实施例6
                          涂料组合物的制备
以下涂料组合物以实施例5中的硅烷基化丙烯酸酯制备
组分                                       重量百分数
乙酸正丁酯                                 28.0
丁基Propasol                               5.0
实施例5中的硅烷化丙烯酸酯                  54.0
Siquest A-186                              1.0
Silane 1-1630                              2.5
Byk 370                                    0.7
Wacker’s Tes-28                           5.0
正丁氧基锆                                 5.0
                            实施例7
                        原木密封胶的制备
组分                                      重量百分数
Silrez SY-409(购自Wacker)                  16.67
Tes-28(购自Wacker)                         16.67
仲丁氧基铝                                 16.67
无味溶剂油                                 50.00
所得涂料组合物喷涂或刷在橡木表面并在室温下固化。涂层可在1小时内砂磨。
实施例8-13为不同光泽度涂饰的涂料组合物的制备，例如半光、光泽和高光泽度。各组分在室温下调合。
                          实施例8
组分                                      重量百分数
丁基Propasol                               64.8
Siquest A-162                              49.4
实施例3中的硅烷基化多元醇                  1.01
Siquest A-186                              26.49
ERL-4221                                   17.65
正丁氧基锆                                 20.00
                        实施例9
组分                                      重量百分数
丁基Propasol                               44.08
硅烷A-162                                  5.10
实施例3中的硅烷基化多元醇                  10.42
Siquest A-186                              16.41
ERL-4221                                   10.93
正丁氧基钛                                 13.08
                        实施例10
组分                                      重量百分数
实施例3中的硅烷基化多元醇                  16.8
ERL-4221                                   16.47
丁基Propasol                               17.29
硅烷A-162                                  2.94
TS-100(烘制无定型二氧化硅)                 2.30
Wacker TES-28                              1.62
Siquest A-186                              22.55
正丁氧基锆                                 20.00
                        实施例11
组分                                      重量百分数
实施例3中的硅烷基化多元醇                  17.53
ERL-4221                                   16.36
丁基Propasol                               14.34
硅烷A-162                                  3.50
TS-100(烘制无定型氧化硅)                   1.46
Wacker TES-28                              23.36
Siquest A-186                                     20.45
正丁氧基锆                                        20.00
                           实施例12
                      高光泽度高聚物配方
组分                                             重量百分数
Tone多元醇0301                                  5.58
ERL-4299(酚醛树脂)                                20.10
Siquest A-186硅烷                                 60.32
四原硅酸                                          11.76
Cab-O-Sil TS 610烘制二氧化硅                      2.23
                           实施例13
                       半光涂饰高聚物配方
组分                                             重量百分数
Tone多元醇0301                                  5.28
ERL-4299(酚醛树脂)                                19.00
Siquest A-186硅烷                                 57.02
四原硅酸                                          6.02
Cab-O-Sil TS 610烘制二氧化硅                      2.11
实施例14
交联剂配方
组分                                             重量百分数
Coatosil 1770改性环氧化硅烷                       33.75
正丁氧基锆(AKZ-945)                               33.12
Tyzor钛酸四丁酯                                 33.12
                             实施例15
                             涂料配方
组分                                             重量百分数
实施例11中的高光泽度高聚物               71.45
实施例13中的高聚物                       28.55
                        实施例16
                        涂料配方
组分                                    重量百分数
实施例12中的半光高聚物                   71.45
实施例13中的高聚物                       28.55
以上实施例中的样品进行物理和化学性质检测，结果如下：
  市售2K聚氨酯   市售2K水性   市售油改性聚氨酯   实施例4   实施例8   实施例9   实施例10   实施例11
  半光   光半   光泽   光泽   光泽   光泽   半光泽   半光泽
  2K水性   2K水性   1K-溶剂型   1K-溶剂型   1K-溶剂型   1K-溶剂型   1K-溶剂型   1K-溶剂型
聚氨酯 氮丙啶   醇酸聚氨酯   烷氧基硅   烷氧基硅   烷氧基硅   烷氧基硅   烷氧基硅
  NVM％ 35.19 36.96 46.21 78.25 75.67 71.62 74.63 68.84
                                                                DFT
  30-Bar   0.67   0.55   0.73   0.89   0.91   0.86   1
  60-Bar   1.17   1.318   1.32   2.02   2.1   1.96   1.91
  90-Bar   1.73   1.72   1.66   4.633   2.51   2.33   2.73   2.62
                                                                光泽度
  30-Bar   15.4   20.1   130   129   132   65.2   46
  60-Bar   16.1   131   127   131   68.8   42.9
  90-Bar   16.8   40.2   132   129   127   129   69.6   67.9
                                                             铅笔硬度
  30-Bar   4H   H-2H   B-HB   HB-F   3H-4H   H   H
  60-Bar   4H   H-2H   ＜6B   B   2H-3H   2H-3H   2H-3H
  90-Bar   2H   H-2H   ＜6B   B   2H-3H   H   2H-3H
  黏附   5B   5B   5B   5B   5B   5B   5B
  磨耗指数 31.5 150.1 152.7 108.8 105.9 71.4
  WEAR-90   1600/2000   600/800   200/400 2200   600/800   800/1000   2000/2200   2400/2600
上述实施例用于举例证明本发明。多种环醚、烷氧基硅烷、硅烷化丙烯酸化合物和金属酯类可以以很大范围的配比和浓度使用，并在不同的温度和循环次数下固化。任何与本发明中组合物兼容的颜料、填料和其他添加剂均可以任意量使用。

Claims (18)

1.一种涂料组合物，其特征在于，它包含以下组分的反应产物：
(a)至少一种环醚或酐；和
(b)有烷氧基硅烷官能团的聚丙烯酸、醇酸、聚酯、环氧化物或多官能多元醇；和
(c)至少一种化学式为Rm-M(OR’)n的金属酯，其中M为硅、铝、锆、钛、镁、硼、钨或钼，R为碳原子少于十个的烃基或碳原子少于二十个的包括氢、碳和氧的基团，R’为碳原子少于十个的烷基或芳基，m值为0、1、2、3，而对应的n值为4、3、2和1；和
(d)至少一种有有机官能团的烷氧基硅烷，它与所述金属酯相容。
2.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，它还包括多官能团多元醇与有异氰酸酯官能团的硅烷的反应产物。
3.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，它还包括多官能团多元醇与多官能团原硅酸酯的反应产物。
4.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，它还包括多官能团多元醇与金属酯的反应产物。
5.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述环醚选自脂环系环氧化物、脂环系双环氧化物、多官能团的缩水甘油基环氧化物或多官能团的缩水甘油基双环氧化物、环氧化的油和含有环氧环的聚合物。
6.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述环醚是多官能团的缩水甘油基、脂族、或脂环系环氧化物。
7.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述环醚为环氧化油或含有环氧环的聚合物。
8.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物还含有有羟基官能团的聚合物。
9.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物还含有有硅烷官能团的聚合物。
10.根据权利要求9所述的涂料组合物，其特征在于，所述硅烷为多羟基甲基硅氧烷(Polyhydidomethylsiloxane)。
11.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物还包含具有伯、仲或叔胺官能团的化合物。
12.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述涂料组合物还含有α、β不饱和聚合物。
13.根据权利要求12所述的涂料组合物，其特征在于，所述α、β不饱和聚合物选自有丙烯酸酯官能团的硅烷、有甲基丙烯酸酯官能团的硅烷、丙烯酸聚氨酯以及丙烯酸酯化聚氨酯硅烷。
14.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述有烷氧基硅烷官能团的聚丙烯酸酯由下式化学式表示：
[R1]n-C-C[R2]-Si-[OR3]3
其中R1是有机丙烯酸聚合物，R2为二价有机基团，R3为可包含杂原子(如氧、氮、硫)的单价基团，包括但并不限于烷基(直链或支链)、环烷基、芳基、烯丙基或芳烷基，且其中，硅烷氧化官能团侧接在丙烯酸聚合物中，可用于进一步交联。
15.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述有有机官能团的烷氧基硅烷选自β-(3，4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷；γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷；乙烯基三乙氧基硅烷；乙烯基三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷；γ-甲基丙烯酰氧基-丙基三甲氧基硅烷；以及乙烯基三乙酰氧基硅烷。
16.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，所述金属酯类包括钛酸四异丙酯；钛酸四正丁酯；锆酸四正丁酯，钛酸四乙酯，锆酸四乙酯，钛酸四-2-乙基己酯，异丙氧基铝，正丁氧基铝，仲丁氧基铝，原硅酸酯，原硅酸四乙酯和锆酸四异丙酯。
17.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，它还包含醇酸，聚酯，或聚胺，聚酰胺，聚环氧化物，或任何其它单或多官能的含羟基的化合物。
18.根据权利要求1所述的涂料组合物，其特征在于，它还包含含有硅酸酯、原硅酸酯或硅烷基氧化物的单体，低聚物或高聚物。
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