CN1332776A

CN1332776A - 涂料组合物和由其形成的涂层

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Publication number: CN1332776A
Application number: CN99815074.6A
Authority: CN
Inventors: G·F·鲁宾逊; R·C·谢曼西克; R·D·斯佩特; P·T·王
Original assignee: Akzo Nobel NV
Current assignee: Akzo Nobel NV
Priority date: 1998-11-23
Filing date: 1999-11-22
Publication date: 2002-01-23
Also published as: ZA200104183B; ATE246234T1; DE69910071D1; US20020115763A1; JP2002530509A; EP1137732A1; AU761734B2; WO2000031197A1; NZ511816A; US6605359B2; EP1137732B1; US6251973B1; AU3034700A; BR9915594A

Abstract

涂料组合物包含聚合物和硅烷,所述聚合物具有至少一个反应性基团和至少一个酰肼基团。该硅烷可选自硅烷和聚硅烷。视需要,该涂料组合物包括颜料。本发明还描述了由该组合物制成的涂层。本文也描述了通过将该涂料组合物施用到基材上并固化成膜来制备涂层的方法。

Description

涂料组合物和由其形成的涂层

本发明涉及由反应性聚合物、酰肼化合物和硅烷化合物制成的新涂料组合物。这种可以是无甲醛和无异氰酸酯的涂料组合物固化得到一种具有优异性能的互穿网状结构(IPN)涂层。

油漆可认为划分为两个总类，即，水基油漆和溶剂基油漆。何种油漆适用于给定场合取决于该油漆所要经历的条件。常规的水基油漆一般被认为在耐候性、耐溶剂性和粘附性方面劣于溶剂基油漆。但最近，溶剂基油漆的应用已不为环境所赞同，同时强调使用较低挥发性有机物含量(“VOC”)的油漆来实现可接受的结果。具体地说，已经尝试提供无异氰酸酯和无甲醛但仍具有可接受的物理特性的油漆或涂料。

因此，本发明的一个目的是提供一种可以无异氰酸酯和无甲醛但仍具有良好的粘附性、耐久性、耐化学药品性、耐水性和耐印性的涂料组合物。这种理想的性能组合现已通过本文所述的新涂料组合物而实现。

本文所述的新涂料组合物包括聚合物和硅烷。该聚合物具有至少一个反应性官能团和酰肼基团。该硅烷可选自硅烷和聚硅烷。视需要，该涂料组合物包括颜料。还描述了由这种组合物制成的涂层。本文还描述了通过将涂料组合物施用到基材上并固化成膜来制备涂层的方法。

按照本发明的优选涂料组合物是无甲醛和无异氰酸酯的，可以空气固化或在高温下固化，并提供具有改进的基材粘附性、改进的耐印性和耐粘连性以及改进的耐溶剂性和耐水性的涂层。

按照本发明的新涂料组合物包括：(a)具有至少一个反应性官能团的聚合物，所述聚合物还具有一个连接到其上的酰胺基团；和(b)硅烷。

可用于形成涂料组合物的聚合物包括，例如丙烯酸系聚合物、改性丙烯酸系聚合物、聚环氧化物、聚酯、聚碳酸酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚硅氧烷、聚氨基甲酸酯及其混合物。聚合物的分子量并不关键。该聚合物的分子量一般为2000-2000000，优选100000-1000000。

该聚合物包括反应性官能团。该官能团可提供一个用于连接含酰肼的化合物的位置，而且还可提供一个由以下详细描述的硅烷化合物进行交联的位置。合适的反应性官能团包括，例如羧基、羟基、环氧基、氨基、烷基氨基、多官能胺、酰氨基和酮基或其组合。反应性官能团的取代度并不关键，而是可以调节以提供具有所需特性的涂层。即，例如，如果羧基存在于聚合物上，低至20的酸值应该提供合适的交联以形成涂层。但如果要求涂层能够经受200MEK的摩擦，应该使用约40-80的酸值。聚合物可以是自交联的或UV可固化的。本领域熟练技术人员可以制备出包含反应性官能团的合适聚合物。合适的聚合物可购自各个供应商。

如果使用丙烯酸系聚合物，该聚合物可由单体如丙烯酸和甲基丙烯酸、在烷基或环烷基部分具有1-18，优选4-13个碳原子的丙烯酸和甲基丙烯酸的烷基酯和环烷基酯、或这些单体的混合物来制备。这些单体的例子包括丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸环己基酯、和甲基丙烯酸2-乙基己酯。

丙烯酸系聚合物上的反应性官能度可通过将具有羧基、羟基、环氧基、氨基和烷基氨基官能团的官能单体进行反应而引入。包含羧基的单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、衣康酸、马来酸、富马酸、2-丙烯酰氧基甲氧基-0-邻苯二甲酸、2-丙烯酰氧基-1-甲基乙氧基-0-六氢邻苯二甲酸。羟基官能单体包括丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸2-羟乙基酯、甲基丙烯酸羟丙基酯、丙烯酸羟基丁酯、甲基丙烯酸羟基丁酯、烯丙基醇、和甲基烯丙基醇。环氧官能单体包括甲基丙烯酸缩水甘油酯。烷基氨基丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的例子包括丙烯酸和甲基丙烯酸的氨基甲基、氨基丙基、氨基丁基和氨基己基酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯。其它的合适单体包括N-烷氧基甲基丙烯酰胺、和N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺。也可包括其它的烯属不饱和单体如乙烯基、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯以提供所需的物理特性。特别有用的聚合物是羧基化苯乙烯丙烯酸酯聚合物。

改性丙烯酸系物质也可用作丙烯酸系聚合物。这些物质的例子包括本领域熟知的聚酯改性丙烯酸系物质和聚氨酯改性丙烯酸系物质。一种优选的聚酯改性丙烯酸系物质的例子为用δ-己内酯改性的丙烯酸系聚合物。这种聚酯改性丙烯酸系物质描述于美国专利4546046(Etxell等人)。聚氨酯改性丙烯酸系物质是本领域熟知的。一个例子在美国专利4584354中给出，在此将其作为参考并入本发明。

具有羟基、酸基、或氨基作为反应性官能团的聚酯也可用作本发明组合物中的聚合物。这些聚酯是本领域熟知的，且可通过有机多羧酸(如，邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、己二酸、马来酸)或其酸酐与包含伯或仲羟基的有机多元醇的聚酯化来制备。

可用作本发明组合物中的聚合物的聚氨酯可通过聚异氰酸酯和多元醇以大于1∶1的OH∶NCO当量比率进行反应而制成，得到具有端羟基官能度的聚氨酯。这时，异氰酸酯的封端与聚氨酯树脂的合成同时进行。另外，聚氨酯可通过聚异氰酸酯和多元醇以小于1∶1的OH∶NCO比率进行反应而形成。这时，如果使用过量的异氰酸酯，将具有未反应异氰酸酯官能度的聚氨酯随后用封端剂进行反应。合适的封端剂包括反应性醇或胺。这些物质的例子为三羟甲基丙烷、乙醇胺、二乙醇胺、Solketal、二醇、三醇、或二醇和三醇的混合物。优选地，在使用聚氨酯作为聚合物之前去除所有的未反应异氰酸酯。

合适的氨基甲酸酯官能聚合物可由在单体的酯部分中具有氨基甲酸酯官能度的丙烯酸系单体而制成。这些单体是本领域熟知的且描述于，例如美国专利3479328、3674838、4126747、4279833和4340497，在此将其作为参考并入本发明。一种合成方法涉及羟基酯与脲形成氨基甲酰基氧基羧酸酯(即，氨基甲酸酯-改性的丙烯酸系物质)的反应。另一种合成方法将α，β-不饱和酸酯与羟基氨基甲酸酯反应形成氨基甲酰基氧基羧酸酯。另一技术涉及通过伯或仲胺或二胺与环状碳酸酯如碳酸亚乙基酯反应来形成氨基甲酸羟烷基酯。氨基甲酸羟烷基酯上的羟基随后通过与丙烯酸或甲基丙烯酸的反应而酯化形成单体。制备氨基甲酸酯改性丙烯酸系单体的其它方法描述于已有技术，而且也可使用。丙烯酸系单体可随后与其它的烯属不饱和单体，如果需要，利用本领域熟知的技术一起聚合。

制备可用于本发明涂料组合物的聚合物的另一路径是将已形成的聚合物如丙烯酸系聚合物与另一组分反应形成附加到聚合物主链上的氨基甲酸酯官能团，例如描述于美国专利4758632，在此将其作为参考并入本发明。制备有用的聚合物的其它技术涉及，在羟基官能丙烯酸系聚合物的存在下将脲热分解(释放氨和HNCO)以形成氨基甲酸酯官能丙烯酸系聚合物。另一技术涉及，氨基甲酸羟烷基酯的羟基与异氰酸酯官能丙烯酸系或乙烯基单体的异氰酸酯基团反应形成氨基甲酸酯官能丙烯酸系物质。异氰酸酯官能丙烯酸系物质是本领域熟知的且描述于，例如美国专利4301257，在此将其作为参考并入本发明。异氰酸酯乙烯基单体是本领域熟知的且包括间-异丙烯基-α，α-二甲基苄基异氰酸酯。另一技术是将环状碳酸酯官能丙烯酸系物质上的环状碳酸酯基团与氨进行反应以形成氨基甲酸酯官能丙烯酸系物质。环状碳酸酯官能丙烯酸系聚合物是本领域已知的且描述于，例如美国专利42979514，在此将其作为参考并入本发明。更困难但可行的聚合物制备方法是用氨基甲酸羟烷基酯与丙烯酸酯聚合物进行酯交换。

包含反应性官能团的聚合物优选以胶乳的形式提供，本文所用的术语“胶乳”广义上表示水不溶性聚合物的任何的一般含水的分散体，所述聚合物以颗粒的形式存在。

接枝到该聚合物上的是一种包含酰肼基团的化合物。优选地，该酰肼基团具有以下结构式：

其中：

R₁和R₂分别独立地表示H或取代或未取代烷基。

在一个实施方案中，含酰肼基团的化合物也包含通常存在于称作位阻胺光稳定剂化合物(HALS)的化合物中的位阻胺基团。这种化合物的一个例子具有以下结构式：

在另一实施方案中，含酰肼基团的化合物具有以下结构式：

其中R₃和R₄分别独立地表示H或取代或未取代烷基，且R₅表示取代或未取代烷基、取代或未取代芳基、或

其中L表示二价连接基团、-NH-或-O-。该连接基团优选为脂族的，但也可以是芳族、环脂族、或杂环的。优选地，R₃或R₄中的至少一个、以及R₆和R₇中的至少一个表示氢原子。在另一优选实施方案中，R₃、R₄、R₅和R₆都表示氢原子。

含酰肼基团的化合物可由脂族有机酸，如乙酸、丙酸、正辛酸、己二酸、草酸、癸二酸、和类似物而制成。酸基通常与本领域已知的肼反应生成该酸的肼衍生物。优选的含酰肼的化合物是己二酰肼。

其它的包含酰肼基团的有用化合物的例子包括具有结构式R-(CONH-NH₂)_n的酰肼；具有结构式NH₂-NH-CO-NHNH₂的双酰肼；具有结构式RNH-CO-NHNH₂的半卡巴肼；具有结构式RNH-CS-NHNH₂的硫代酰肼。在含酰肼的化合物的每个以上结构式中，n是至少为1的正整数。在一个优选实施方案中，n＝2。R可以是氢原子(除了酰肼或硫代酰肼，当n＝1时)或有机基团。有用的有机基团包括脂族、环脂族、芳族、或杂环基团，优选具有1-20个碳原子。R基团应该没有对酰肼基团反应性的取代基。

聚酰肼(如，酰肼或硫代酰肼，其中n≥2)优选用于通过将酰肼基团之一与聚合物上的酰肼反应性基团进行反应而将酰肼基团引入聚合物上。

聚酰肼可通过聚酰肼与具有一个或多个酸酐或环氧基的丙烯酸系或聚酯聚合物进行反应而反应到聚合物上。另外，酰肼可直接与聚合物上的反应性官能团(如，与丙烯酸系聚合物上的酸基)进行反应，形成一种酰肼官能聚合物。酰肼化合物与聚合物反应时的条件在本领域熟练技术人员的理解之内。通常，酰肼化合物简单地混入包含聚合物的分散体中以将酰肼基团接枝到聚合物上。如果需要，酰肼化合物可在加入聚合物分散体之前与溶剂进行混合。

酰肼化合物的加入量并不关键，而是取决于许多因素，包括聚合物上反应性官能团的取代度和最终涂层的所需特性。通常，酰肼化合物的加入量为约0.25-10％重量，优选约0.5-5.0％重量，以该涂料组合物的总固体物质的重量为基。本领域熟练技术人员理解，由于聚合物在分散体中会自身折叠形成颗粒或胶束，因此酰肼化合物主要与位于该颗粒或胶束外部上的反应性官能团进行反应。即，当聚合物分子通过从涂料组合物中去除水或其它溶剂而展开时，颗粒或胶束内的反应性官能团保留用于硅烷交联。在特别有用的实施方案中，聚合物颗粒或胶束外部上的足够数目的反应性基团与酰肼化合物进行反应以防在加入硅烷时过分胶凝。这样可将涂料组合物制成一种单包装体系。为了形成本发明涂料组合物，含酰肼的聚合物与具有以下结构式的硅烷结合：

其中n＝1-1000，优选1-100，最优选1-10；R是一种包含1-20个碳原子的视需要取代的烃基(例如，甲基苯基、烷基或芳基)；R₁在每种情况下相同或不同且为选自卤素、氢原子、烷氧基、羟基、氨基和环氧基的部分；且R₂在每种情况下相同或不同且选自定义如上的R和R₁。氨基硅烷和环氧基硅烷是特别适用于制备本发明涂料组合物的硅烷。合适的硅烷可由各个制造商购得。合适的硅烷的具体例子包括：

烯丙基三甲氧基硅烷；

烯丙基三甲基硅烷；

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-氨基丙基三甲氧基硅烷；

3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷；

3-氨基丙基三乙氧基硅烷；

3-氨基丙基三甲氧基硅烷；

二(二甲基氨基)二甲基硅烷；

二(N-甲基苯甲酰胺)乙氧基甲基硅烷；

二(三甲基甲硅烷基)乙酰胺；

正丁基二甲基氯硅烷；

叔丁基二甲基氯硅烷；

氯甲基三甲基硅烷；

3-氯丙基三乙氧基硅烷；

3-氯丙基三甲氧基硅烷；

二叔丁氧基二乙酰氧基硅烷；

N，N-二乙基氨基三甲基硅烷；

二甲基氯硅烷；

二甲基二氯硅烷；

二甲基二乙氧基硅烷；

二甲基乙氧基硅烷；

二甲基十八烷基氯硅烷；

二苯基二甲氧基硅烷；

1，3-二乙烯基四甲基二硅烷；

1，3-二乙烯基四甲基二硅氧烷；

乙基三乙酰氧基硅烷；

(3-缩水甘油氧基丙基)甲基二乙氧基硅烷；

(3-缩水甘油氧基丙基)三甲氧基硅烷；

六甲基二硅烷；

异丁基三甲氧基硅烷；

3-巯基丙基甲基二甲氧基硅烷；

3-巯基丙基三甲氧基硅烷；

3-巯基丙基三乙氧基硅烷；

3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷；

3-甲基丙烯酰氧基丙基三(甲基甲硅烷氧基)硅烷；

N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷；

甲基环己基二氯硅烷；

甲基环己基二甲氧基硅烷；

甲基三乙酰氧基硅烷；

甲基三氯硅烷；

甲基三乙氧基硅烷；

甲基三甲氧基硅烷；

N-甲基-N-三甲基甲硅烷基三氟乙酰胺；

十八烷基三氯硅烷；

辛基三氯硅烷；

正辛基三乙氧基硅烷；

苯基三乙氧基硅烷；

苯基三甲氧基硅烷；

四正丁氧基硅烷；

四氯硅烷；

四乙氧基硅烷(teos)；

四(2-乙氧基乙氧基)硅烷；

四(2-甲氧基乙氧基)硅烷；

四甲氧基硅烷；

四丙氧基硅烷；

三氯硅烷；

三乙基氯硅烷；

三乙基硅烷；

三甲氧基甲硅烷基丙基二亚乙基三胺；

N-三甲氧基甲硅烷基丙基-N，N，N-三甲基氯化铵；

三甲基溴硅烷；

三甲基氯硅烷；

三甲基甲硅烷基乙酰胺；

三甲基甲硅烷基碘化物；

三甲基甲硅烷基腈；

三甲基甲硅烷基三氟甲磺酸酯；

乙烯基二甲基氯硅烷；

乙烯基甲基二氯硅烷；

乙烯基甲基二乙氧基硅烷；

乙烯基三氯硅烷；

乙烯基三乙氧基硅烷；

乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷；

硅烷的用量并不关键，而是取决于许多因素，包括聚合物上反应性官能团的取代度以及最终涂层的所需特性。可以使用低至约0.25％重量以提供涂层，以涂料组合物固体物质的总重为基。但如果要求涂层能够经受200MEK的摩擦，可以使用约0.25-10.0％重量的硅烷。

为了形成固化涂层，使用单包装体系或双包装体系来交联一种或多种上述聚合物。在单包装体系中，聚合物与硅烷结合形成一种在储存温度下稳定的油漆体系。在双包装体系中，聚合物和硅烷保持分离，直到施用该组合物之前或之时。有利地，在固化按照本发明的优选组合物时无需外部催化剂(如，无机酸)。

本发明的涂料组合物可以是底涂层和透明涂层组合物。该组合物可以是基本上固体粉末、分散体、或基本上液态的形式。液体涂料可以是溶剂基或水基的。该涂料还可包括溶剂、颜料、催化剂、位阻胺光稳定剂、紫外线吸收剂、流变控制添加剂、光引发剂和本领域熟练技术人员已知的其它添加剂。

涂料组合物可通过本领域熟知的许多技术涂覆在制品上。这些包括，例如喷涂、浸涂、流涂、辊涂、帘幕涂布、真空涂布、等。在制品涂有上述层之后，该组合物经历条件以固化涂层。固化通常在去除溶剂和/或分散剂的过程中或之后开始。尽管空气或环境温度固化可有利地用于本文所述的涂料组合物，但热固化是优选的。一般，热固化通过将涂覆制品暴露于高温来进行。固化温度取决于用于该组合物的特定化合物，但一般为约20-180℃，优选约50-120℃。固化时间根据所用的特定组分、和物理参数如所施用的涂层的厚度而变化，但固化时间通常为约0.5-30分钟。

本发明通过以下的非限定性实施例来说明。

实施例1

具有表I所示组成的涂料配方通过将胶乳乳液加入不锈钢容器中而制成。己二酸二酰肼在连续搅拌1小时下撒入容器中以生成“部分A”。向润湿剂和稳定剂(二氨基硅烷)的混合物中加入水、消泡剂和增稠剂。然后在搅拌下加入一部分(约20％)的部分A。然后，加入TiO₂和高岭土。搅拌约30分钟之后，在连续搅拌15分钟下慢慢加入剩余的部分A。然后，慢慢加入环氧基硅烷和水的混合物，随后加入表面活性剂溶液。粘度通过另外加入增稠剂来调节，如果需要，还加入着色剂。

所得组合物不含异氰酸酯或甲醛并可用作外底漆。

对比例A

制备出具有表I所示配方的涂料组合物，只是没有包括己二酸二酰肼、二氨基硅烷或环氧基硅烷。

表I成分数量(磅)部分A 354.53XU41188.51*(羧化苯乙烯/丙烯酸酯聚合物在水中的40-55％乳液)己二酸二酰肼 4.87部分B润湿剂 8.68Hydrosil 2776(二氨基硅烷)** 2.26水 117.55消泡剂 1.852％膨润土LT溶液(增稠剂) 83.11金红石TiO₂ 44.35高岭土 442.77DYNASYLANGLYMO(环氧基硅烷)** 8.73水 22.99水 8.15表面活性剂*** 24.972％膨润土LT溶液(增稠剂) 24.93黑色着色剂 5.39黄色着色剂 7.92

*购自Dow Chemical Company，Midland，Michigan

**购自Huls America，Inc.，Somerset，N.J.

***SURFYNOL 104 PA(8.51磅)和16.46磅去离子水。

对比例B

制备出具有表I所示配方的涂料组合物，只是用1％的常规交联剂(异丙醇胺)替代己二酸二酰肼、二氨基硅烷和环氧基硅烷。

实施例2

实施例1涂料组合物的物理性能测试如下：

将涂料施用到纤维水泥板上，制备出用于测试的样品。将2.07克涂料组合物施用到常规的15.2厘米×15.2厘米纤维水泥板上，得到厚度约1密耳(0.0254毫米)的涂层。

涂层的耐溶剂性通过将涂层暴露于甲乙酮(“MEK”)来评估。具体地说，用浸渍在MEK的棉球在涂层上轻轻地往复摩擦，随后立即干燥并冷却。在玻璃上进行再现性和稠度进行测试。如果在涂层中看到破裂，记录双重MEK摩擦数。如果涂层没有被200MEK摩擦所破坏，测试终止并将结果记录为200+摩擦。一个双重MEK摩擦是用MEK棉球往复通过一次。

使用ASTM#D5795-95，6.01卷中所述的“Cobb测试”来测试涂层的耐水性。较低的值表示较大的耐水性。Cobb测试仅在样品已达到平衡之后进行，在此为约5天。

耐粘连性测试如下：

在最终体系的冷却过程之后，将这些纤维水泥板排列使得存在面-面接触和面-背接触。根据对最终体系测试要求的严格程度，将这些板放在已预热至预选温度140-180°F(60-82℃)的水压机中。将压力升至125psi并保持15分钟。随后检查板的任何粘附或粘连。记录百分破坏。

涂层的耐磨性通过将两个纤维水泥板面对背地放在Gardner摩擦测试仪上来测试。上板在Gardner摩擦测试仪上连接至滑轮并加重2千克砝码。接通摩擦测试仪并将上板的未涂覆表面往复滑动，摩擦底板的涂漆表面。每次往复通过被认为是一种周期。当油漆发生穿透时，记录周期数。为了比较，另外测试对比例A和B的涂层。结果在表II中给出。

表II

实施例	双重MEK摩擦	耐水性(Cobb值)	耐粘连性(82℃，125psi)	耐磨性
实施例	双重MEK摩擦	耐水性(Cobb值)	耐粘连性(82℃，125psi)	耐磨性	2	200	127.63	0％	＞100
A	23	237.79	15％	＞100	2	200	127.63	0％	＞100
A	23	237.79	15％	＞100	B	146	152.31	(未测试)	(未测试)

正如以上数据所示，比起对比例，按照本发明的涂层具有较好的耐溶剂性、耐水性、耐粘连性和耐磨性。尽管以上描述包含组合物和方法的许多特定细节，但这些特定细节不应理解为对所述任何发明点的限定，而仅用于例证其优选实施方案。在由所附权利要求书定义的本发明范围和主旨内，本领域熟练技术人员可以想见许多其它的可能变化。

Claims

1.一种涂料组合物，包含：

具有至少一个反应性基团和至少一个在其上的酰肼基团的聚合物；和

硅烷。

2.根据权利要求1的涂料组合物，其中所述聚合物选自丙烯酸系聚合物、改性丙烯酸系聚合物、聚环氧化物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚硅氧烷、聚碳酸酯及其混合物。

3.根据权利要求1的涂料组合物，其中所述至少一个反应性基团选自羧基、羟基、环氧基、氨基、和酰氨基。

4.根据权利要求1的涂料组合物，其中所述硅烷是具有以下结构式的化合物：其中n＝1-1000；R是一种包含1-20个碳原子的视需要取代的烃基；R₁在每种情况下相同或不同且为选自卤素、氢原子、烷氧基、羟基、氨基和环氧基的部分；且R₂在每种情况下相同或不同且选自定义如上的R和R₁。

5.根据权利要求4的涂料组合物，其中硅烷结构式中的R₁选自氨基和环氧基。

6.根据权利要求1的涂料组合物，它还包含溶剂。

7.根据权利要求1的涂料组合物，其中所述溶剂是水。

8.根据权利要求1的涂料组合物，它基本上不合异氰酸酯或甲醛。

9.一种涂布方法，包括：

提供一种包含聚合物和硅烷的组合物，所述聚合物具有至少一个反应性基团和至少一个在其上的酰肼基团；然后

将所述组合物施用到基材上。

10.根据权利要求9的方法，其中所述聚合物选自丙烯酸系聚合物、改性丙烯酸系聚合物、聚环氧化物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚硅氧烷、聚碳酸酯及其混合物。

11.根据权利要求9的方法，其中所述至少一个反应性基团选自羧基、羟基、环氧基、氨基、和酰氨基。

12.根据权利要求9的方法，其中所述硅烷是具有以下结构式的化合物：

其中n＝1-1000；R是一种包含1-20个碳原子的视需要取代的烃基；R₁在每种情况下相同或不同且为选自卤素、氢原子、烷氧基、羟基、氨基和环氧基的部分；且R₂在每种情况下相同或不同且选自定义如上的R和R₁。

13.根据权利要求12的方法，其中硅烷结构式中的R₁选自氨基和环氧基。

14.根据权利要求9的方法，其中所述组合物包含溶剂并进一步包括在施用到基材上之后从组合物中去除溶剂的步骤。

15.根据权利要求9的方法，其中所述溶剂是水。

16.根据权利要求9的方法，它基本上不含异氰酸酯或甲醛。

17.一种制备涂料组合物的方法，包括：

(a)将具有至少一个反应性基团的聚合物与具有酰肼基团的化合物进行反应；然后

(b)将步骤(a)的产物与硅烷混合。

18.根据权利要求17的方法，其中所述聚合物选自丙烯酸系聚合物、改性丙烯酸系聚合物、聚环氧化物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚硅氧烷、聚碳酸酯及其混合物。

19.根据权利要求17的方法，其中所述至少一个反应性基团选自羧基、羟基、环氧基、氨基、和酰氨基。

20.根据权利要求17的方法，其中所述硅烷是具有以下结构式的化合物：

21.根据权利要求20的方法，其中硅烷结构式中的R₁选自氨基和环氧基。

22.根据权利要求17的方法，其中步骤(a)在溶剂的存在下进行。

23.根据权利要求22的方法，其中所述溶剂是水。

24.根据权利要求17的方法，其中具有酰肼基团的所述化合物选自聚酰肼化合物。

25.根据权利要求17的方法，其中具有酰肼基团的所述化合物是己二酸二酰肼。

26.一种包含通过硅烷交联的聚合物的涂层，所述聚合物具有至少一个反应性基团和至少一个在其上的酰肼基团。

27.根据权利要求26的涂层，其中所述聚合物选自丙烯酸系聚合物、改性丙烯酸系聚合物、聚环氧化物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚硅氧烷、聚碳酸酯及其混合物。

28.根据权利要求26的涂层，其中所述至少一个反应性基团选自羧基、羟基、环氧基、氨基、和酰氨基。

29.根据权利要求26的涂层，其中所述硅烷是具有以下结构式的化合物：其中n＝1-1000；R是一种包含1-20个碳原子的视需要取代的烃基；R₁在每种情况下相同或不同且为选自卤素、氢原子、烷氧基、羟基、氨基和环氧基的部分；且R₂在每种情况下相同或不同且选自定义如上的R和R₁。

30.根据权利要求29的涂层，其中硅烷结构式中的R₁选自氨基和环氧基。