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CN108603075A - 抗沾污性有机硅涂料组合物 - Google Patents

抗沾污性有机硅涂料组合物 Download PDF

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CN108603075A
CN108603075A CN201780008473.8A CN201780008473A CN108603075A CN 108603075 A CN108603075 A CN 108603075A CN 201780008473 A CN201780008473 A CN 201780008473A CN 108603075 A CN108603075 A CN 108603075A
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CN
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silane
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coatings composition
composition described
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Application number
CN201780008473.8A
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M.达贝
A.萨克西纳
I.拉玛克里什南
S.丁卡尔
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General Electric Co
Momentive Performance Materials Inc
Original Assignee
General Electric Co
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Abstract

本发明中提供一种弹性体涂料组合物，其包括(a)至少一种拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物；(b)表面润湿剂，(c)填料；(d)缩合催化剂；和，(e)任选的一种或多种交联剂。还提供包括其的建筑涂料，以及包括其的一次涂饰的耐脏和/或抗污和/或防结垢的涂料。

Description

抗沾污性有机硅涂料组合物
本申请要求2016年1月27日提交的临时的美国专利申请No.62/287,647的优先权，该专利申请的全部内容通过引用并入本文中。
技术领域
本文中提供一种有机硅涂料组合物、更具体地表现出比常规的有机硅涂料低的沾污(污物吸留，dirt pick up)的有机硅涂料组合物。
背景技术
涂料一直在很多领域中被广泛使用。在有机硅弹性体涂料的使用中，性质例如防水性、耐久性、挠性以及抗UV和热裂化性在其中使用该有机硅弹性体涂料的各种应用中是重要的。由于有机硅的玻璃化转变温度(Tg)低，包含有机硅的弹性体涂料具有较软的外表面，其导致粘着性和增多的沾污。
用于改善抗沾污性的传统方式是提高所述涂料的Tg，实质上以伸长率为代价产生较硬的外表面。因此，一直以来，挑战之一是获得最佳的硬度水平同时不损害伸长率值，这两者在建筑涂料应用中均是重要的。
改善抗沾污性的其它方式已经包括使用高度交联的聚合物，其导致阻碍污物渗透的低粘性表面。尽管该方法常用在汽车涂料应用和建筑有机涂料中，但是有机硅弹性体涂料提供独特的挑战，其包括需要保留最小水平的伸长率。
因此，对于这样的基于有机硅的弹性体涂料组合物仍然存在需要：其不仅改善耐沾污性而且同时克服常规的基于有机硅的弹性体涂料组合物尚未令人满意地解决的其它问题。
发明内容
按照本发明，一方面提供弹性体涂料组合物，其包括：
a)拥有(携带)两个以上硅原子的至少一种缩聚有效的聚合物；
b)表面润湿剂，其选自含聚氧化亚烷基的硅烷、含杂原子的硅烷、官能化的有机基硅氧烷、和它们的组合，所述含聚氧化亚烷基的硅烷包含处于在含聚氧化亚烷基的硅烷中的硅原子和聚氧化亚烷基部分之间的脂族烃部分；
c)至少一种填料；
d)缩合催化剂；和，
e)任选的一种或多种交联剂。
另外，在本文中提供弹性体涂料组合物的制造方法，其包括将组分(a)-(d)和任选的(e)进行组合。
具体实施方式
在本发明的一种实施方式中，弹性体涂料组合物包括聚醚硅烷与填料例如层状的结构填料(例如云母)的组合。在涂料组合物中聚醚硅烷和填料两者的存在提供与单独的聚醚硅烷或单独的填料相比改善的抗沾污性。
在一种实施方式中，可配制本发明的涂料组合物作为弹性体涂料组合物。术语弹性体根据本发明意指所述组合物当施加到基底时可提供有效的UV、风化和水的防护性而不使涂层随时间过度硬化，该过度硬化可导致可见的点蚀、裂化和涂层从基底剥落。所述涂层的这样的弹性(弹性体性质)可由本领域技术人员通过对涂层的目力检测而认识到。在一个实施方式中，当所述涂层提供必需的模量和伸长率水平以及必需的稳定性和抗UV性水平时，如本文中所述的，可提供所述涂料组合物的弹性体优势。
除了在实施例中之外或在另外声明的情况下，在说明书和权利要求书中述及的表示材料量、反应条件、持续时间、材料的量化性质等的所有数字应理解为在所有情形中均被术语“约”所修饰，而不管在措辞中是否使用了术语“约”。
将理解，在本文中记载的任何数值范围如果在实施例或说明书中的其它任何地方中述及，则包括该范围内的所有子范围和这样的范围或子范围的各端点的任意组合。
在本文中还将理解，本发明的组分的任一种当它们通过任何特定的上位概念或说明书实施例部分中具体说明的下位概念进行描述时，可在一个实施方式中用来限定在说明书其它地方关于该组分描述的范围的任意端点的替代性的相应定义，且因此可在一个非限制性的实施方式中用于代替在其它地方描述的所述范围的端点。
还将理解，在说明书中明确或隐含公开和/或在权利要求书中述及的作为属于结构、组成和/或功能上相关的化合物、材料或物质的组的任何化合物、材料或物质包括所述组的单个代表及其所有组合。
按照本公开，提到刚好在首次接触之前、原位形成、与一种或多种其它物质、组分或成分共混或混合时存在的物质、组分或成分。作为反应产物、所得混合物等确认的物质、组分或成分如果按照本公开在应用常识和相关领域的人员(例如化学工作者)的普通技能的情况下进行则可通过在接触、原位形成、共混或混合操作的过程期间的化学反应或转化获取身份、性质或特征。化学反应物或起始材料转化为化学产物或最终材料是连续演变的过程，其与它发生的速度无关。因此，当这样的转化过程在进行中时，可存在起始和最终材料以及中间物种的混合物，所述中间物种取决于它们的动力学寿命通过本领域技术人员所知晓的现有分析技术可能易于或难以检测。
在说明书或其权利要求书中由化学名称或式表示的反应物和组分，不管以单数或复数的形式表示，都可在它们与由化学名称或化学类型表示的另外物质(例如，另外的反应物或溶剂)接触之前存在时被确认。所得混合物、溶液、或反应介质中进行的初步和/或过渡化学变化、转化或反应，如果存在的话，可作为中间物种、母料等被确认，并且可具有与反应产物或最终材料的效用不同的效用。其它相继的变化、转化或反应可由在根据本公开所要求的条件下将规定的反应物和/或组分聚在一起所致。在这些其它相继的变化、转化或反应中，聚在一起的反应物、成分或组分可确认或指示反应产物或最终材料。
在将本发明的产物描述为初始材料的反应产物中，提到述及的初始物种并且应注意可向合成前体的初始混合物加入另外材料。这些另外的材料可为反应性或非反应性的。本发明的限定特征在于，反应产物由至少的如公开所列出的组分的反应获得。向反应混合物加入非反应性组分以作为稀释剂或赋予与作为反应产物制备的组合物的性质不相关的另外性质。因此，例如，在反应之前、期间或之后可将粒状固体例如颜料分散到反应混合物中以产生另外包括非反应性组分例如颜料的反应产物组合物。还可加入另外的反应性组分；这样的组分可与初始反应物反应或它们可与反应产物反应；词语“反应产物”旨在包括上述的可能物质以及包括非反应性组分的加入。
如本文中使用的，措辞“包括(comprising)”或“包括(comprises)”还应理解为包括更具限缩性的过渡措辞“基本上由……组成”和“由……组成”，其应包括本文中所述的组分(a)-(d)和任选的(e)、以及本文中所述的任何任选的添加剂，或在更具体的实施方式中仅包括组分(a)-(d)和任选的(e)。
如本文中关于烃自由基使用的，术语“一价的”意指该自由基能够每个自由基形成一个共价键，术语“二价的”意指该自由基能够每个自由基形成两个共价键，和术语“三价”意指该自由基能够每个自由基形成三个共价键。通常，一价自由基可表示为已经由饱和烃化合物通过在概念上从该化合物除去一个氢原子得到，二价自由基可表示为已经由饱和烃化合物通过在概念上从该化合物除去两个氢原子得到，且三价自由基可表示为已经由饱和烃化合物通过在概念上从该化合物除去三个氢原子得到。例如，乙基自由基即-CH2CH3自由基为一价自由基；亚二甲基自由基即-(CH2)2-自由基为二价自由基和乙烷三基自由基即
自由基为三价自由基，其各自可表示成已经通过在概念上从饱和烃乙烷除去一个或多个氢原子得到。
如本文中使用的，专门名词“烃自由基”、“烃基团”或“烃部分”均等同地意指直链或支化的烃自由基、优选地包含每个自由基1-6个碳原子，其可为饱和或不饱和的并且可任选地被一个或多个原子或官能团例如羧基、氰基、羟基、卤素和氧基所取代或中断。合适的一价烃自由基可包括例如烷基、烯基、炔基、羟烷基、氰烷基、羧烷基、烷氧基、氧杂烷基、烷基羰基氧杂亚烷基、羧酰胺和卤代烷基，例如甲基、乙基、仲丁基、叔丁基、乙烯基、丙烯基、丁炔基、羟基丙基、氰乙基、丁氧基、羧甲基、氯代甲基和3,3,3-氟代丙基。
合适的二价烃自由基包括例如线型或分支的亚烷基自由基(例如亚甲基、二亚甲基、三亚甲基、乙基亚乙基、2-甲基三亚甲基、2,2-二甲基三亚甲基)和线型或分支的氧化亚烷基自由基(例如亚甲基氧亚丙基)。
合适的三价无环烃自由基包括例如烷烃三基自由基(例如1,1,2-乙烷三基、1,2,4-丁烷三基、1,2,8-辛烷三基、1,2,4-环己烷三基)和氧杂烷烃三基自由基(例如1,2,6-三基-4-氧杂己烷)。
如本文中使用的，术语“烷基”意指直链或支化的一价烃自由基。在一种优选的实施方式中，一价烷基选自包含每个基团1-6个碳的线型或分支的烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基和己基。
如本文中使用的，术语“烯基”意指优选地包含每个自由基2-6个碳原子的直链或支化的一价的末端不饱和的烃自由基，例如乙烯基、乙烯基、烯丙基、2-丙烯基、3-丁烯基和5-己烯基。
在本文中的一个非限制性实施方式中，在本文中可使用的烃自由基的一些具体的非限制性实例为甲基、乙基、乙烯基、烯丙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基和叔戊基；己基，例如正己基；和2,2,4-三甲基戊基。
在本发明的一种实施方式中，组分(a)为拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物。如本文中使用的，措辞“缩聚有效的”理解为意指聚合物能够通过缩合反应进行缩合。缩合反应和反应条件例如反应时间、温度和压力是本领域技术人员所公知的。
在一种实施方式中，拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物(a)优选为硅烷和/或有机硅化合物，在另一实施方式中更优选为有机硅化合物，在又一实施方式中甚至更优选为线型有机硅化合物，和在又一实施方式中最优选为完全羟基封端的和/或烷氧基封端的有机硅化合物。拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物(a)可更优选地包含至少三个硅原子，和更优选地约2-约30,000个硅原子，甚至更优选地约2-约20,000个硅原子，还甚至更优选地约2-约10,000个硅原子，或其中所述范围的任意者具有5,000、3,000、1,000、500、100或50个硅原子的任一个的上端点。在一种实施方式中，所述的硅原子范围的任意者可包括有机硅单元的范围。
在一种实施方式中，至少一种拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物(a)为通式(I)：
M1 a M2 b M3 c M4 d D1 e D2 f D3 g D4 h(I)
其中：
M1＝R1R2R3SiO1/2
M2＝R4R5R6SiO1/2
M3＝R7R8R9SiO1/2
M4＝R10R11R12SiO1/2
D1＝R13R14SiO2/2
D2＝R15R16SiO2/2
D3＝R17R18SiO2/2
D4＝R19R20SiO2/2
且，
R1和R13各自独立地为具有1-60个碳原子、更优选地1-20个碳原子的、甚至更优选地1-约8个碳原子、和最优选地1-约4个碳原子的脂族基团或芳族基团，OH，或–H，或OR25，其中R25为具有1-60个碳原子、更优选地1-20个碳原子、甚至更优选地1-约8个碳原子、和最优选地1-约4个碳原子的脂族基团或芳族基团；
R2、R3、R5、R6、R8、R9、R10R11、R12、R14、R16、R18、R19和R20各自独立地为具有1-60个碳原子、更优选地1-20个碳原子、甚至更优选地1-约8个碳原子、和最优选地1-约4个碳原子的脂族基团或芳族基团；
R4和R15各自独立地为如下式：
-(CnH2n)-O-(C2H4O)o-(C3H6O)p-(C4H8O)q-R26，
其中R26为氢，或者具有1-60个碳原子、更优选地1-20个碳原子、甚至更优选地1-约8个碳原子、和最优选地1-约4个碳原子的脂族基团或芳族基团，
n等于0-6、优选为2、3或4的任一个，o为0-100、优选为1-约50、更优选为约1-约30、和最优选为约1-约18，p为0-100、优选为0-约50、更优选为约0-约30、和最优选为约0-约18，且q为0-50、优选为0-约18、更优选为约0-约8、和最优选为约0-约1，前提是o+p+q≥0、更特别地前提是o+p+q≥40、甚至更优选地o+p+q≥18、和最优选地o+p+q≥8；
R7和R17各自独立地为具有4-36、更优选地1-16和最优选地1个碳原子的分支、线型或环状的饱和或不饱和的烷基，和
下标a、b、c、d、e、f、g、h各自独立地为零或正整数，且前提是a+b+c+d+e+f+g+h≥2、更优选地2-30,000、甚至更优选地2-10,000、和最优选地其中a+b+c+d+e+f+g+h＝2至5,000、3,000、1,000、500、100或50的任一端点，和
a+b+c+d＝2，
且a+e≥2，
式(I)的聚合物包含选自–OH、–OR25和它们的组合的至少两个基团，
在一种实施方式中，所述至少一种拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物(a)为硅烷醇封端的聚二有机基硅氧烷，其中有机部分各自独立地为1-约6个碳原子的烷基。
在另一实施方式中，所述至少一种拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物(a)为两种以上的硅烷醇封端的聚二有机基硅氧烷的混合物，其中至少一种聚二有机基硅氧烷具有约100cps-约150,000cps、优选地约1,000-约5,000cps、和甚至更优选地约1,500-约4,000的粘度，且至少一种另外的聚二有机基硅氧烷具有约10,000cps-约80,000cps、优选地约15,000-约50,000、和更优选地约15,000-约40,000的粘度。本文中每次述及的粘度被理解为在25摄氏度下测量的，除非另外说明。
在又一实施方式中，所述至少一种拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物(a)为羟基封端的聚二甲基硅氧烷、烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷、或其具有羟基和烷氧基末端组合的聚二甲基硅氧烷。
在一种实施方式中，本发明的表面润湿剂(b)可选自含聚氧化亚烷基的硅烷、含杂原子的硅烷、和它们的组合，该含聚氧化亚烷基的硅烷包含处于在含聚氧化亚烷基的硅烷中的硅原子和聚氧化亚烷基部分之间的脂族烃部分。该含氧化亚烷基的硅烷中的聚氧化亚烷基部分为含聚氧化亚乙基和/或聚氧化亚丙基的硅烷、优选为含聚氧化亚乙基的硅烷。
在一种实施方式中，表面润湿剂(b)为选自通式(II)和/或(III)的含聚氧化亚烷基的硅烷：
其中式(II)为：
其中R27独立地选自具有1-约12个碳原子、优选地1-约8个碳原子、和最优选地1-约6个碳原子的烷基；
R28为选自如下的部分：
或
其中：
代表连接式(II)结构的硅原子的键；
R29独立地选自氢或具有1-4个碳原子的烷基(优选地甲基)或–COR33；其中R33独立地选自氢，或具有1-约16个碳原子、优选为1-约12个碳原子、更优选地1-约8个碳原子、和最优选地1-约6个碳原子的烷基；
R30独立地选自氢或具有1-4个碳原子的烷基、更优选为氢或甲基、和甚至更优选为氢；
R31独立地选自具有1-4个碳原子的二价亚烷基、更优选为亚甲基或亚乙基；
R32独立地选自二价的氨基甲酸酯、丙烯酰胺、酰胺、或脲基团；和，
r为1-约100、优选为1-约50、和甚至更优选为1-约25，且x为零或1、优选为零；
式(III)：
其中R27为先前定义的；
Z独立地选自二价的氨基甲酸酯、丙烯酰胺、酰胺、或脲基团；
s和t独立地为0-2的整数、优选为1；
L独立地选自具有2-约15、优选地3-4个碳原子的二价脂族线型烃基团并且可任选地在一个或两个价键处具有氧或氮原子；
R34由通式(IV)定义：
其中R35独立地选自氢或具有1-4个碳原子的烷基，优选为氢或甲基，甚至更优选为氢；
x为先前定义的；和，
u为1-约100、更优选地1-约50、和甚至更优选地1-约25的整数。在一个实施方式中，表面润湿剂(b)为SILQUEST A-1230硅烷，其可获自Momentive Performance MaterialsInc.。
在一种实施方式中，所述润湿剂(b)可为聚醚硅烷，其中该聚醚硅烷不具有聚氨基甲酸酯部分。在另一实施方式中，润湿剂(b)为不具有卤素部分和/或杂原子(例如O、N和S)和/或环氧基团的聚醚硅烷。
在一种实施方式中，表面润湿剂(b)选自通式(V)的官能化的有机基硅氧烷：
其中R39、R42、R43、R44、R45、R46、R47、R49和R50独立地选自氢、包含1-10个碳原子的烷基、或包含1-10个碳原子的烷氧基；
R40选自氢、包含1-10个碳原子的烷基或包含1-10个碳原子的烷氧基、包含1-10个碳原子的含杂原子的化合物、或通式(VII)的化合物，其中m、n和o各自独立地为0-约1000的整数：
其中R41独立地选自氢、或包含1-10个碳原子的烷基、或具有1-10个碳原子的含杂原子的化合物；
Z为杂原子，和
R48和R51独立地为氢、或者具有1-10个碳原子的烷基或烷氧基、或者包含6-20个碳原子的取代或未取代的芳族化合物；其中
j、k和l各自独立地为1-10的整数；
适合在本发明中使用的官能化的硅氧烷的一些非限制性的实例包括以下结构：
其中Me意味着甲基；Z为含1-4个碳原子的烷基并且m*和n*各自为0-10；
其中Z为具有1-4个碳原子的烷基，m*和n*各自为0-10，且x’+y’为1-20；
其中y*为1-60；
其中y#为10-1,000；
其中n#为1-20；
甲基终止的PDMS，其中n”为10-300。
在一个实施方式中，表面润湿剂(b)为选自如下的一种或多种：
含氧化亚乙基和/或氧化亚丙基的硅烷；
异氰酸基硅烷，其选自三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]异氰脲酸酯或3-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷；和，
官能的硅氧烷，其选自聚醚官能化的聚二甲基硅氧烷、聚醚官能化的三硅氧烷、具有20,00-10,000cps粘度的低分子量的封端聚二甲基硅氧烷、具有30,000-40,000cps粘度的高分子量的封端聚二甲基硅氧烷、丁子香酚封端的聚二甲基硅氧烷、二甲氧基-甲基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基封端的聚二甲基硅氧烷、和它们的组合。
本发明的至少一种填料(c)可为增大所述组合物的硬度的任何填料，但是其更优选为层状的结构填料、甚至更优选为湿法结构填料，尽管干法结构填料也被联想到。这样的填料的合适实例可为湿法填料(其例如由通过美国专利No.3,327,951中描述的工艺制成)、和/或干法或湿法填料(其由Kozel等人编辑的Industrial Minerals and Rocks，第7版，Society for Mining,Metallurgy,and Exploration Inc.,2006,pp.647-650中描述的工艺制成)，所述的美国专利和书籍各自通过引用以其整体并入本文中。
在另一非限制性的实施方式中，所述填料(c)可选自粘土、纳米粘土、有机粘土、研磨碳酸钙(碳酸钙粉，ground calcium carbonate)、沉淀碳酸钙、胶态碳酸钙、通过含硬脂酸根部分的化合物或硬脂酸处理的碳酸钙、热解二氧化硅、沉淀二氧化硅、碎石英、石英粉、氧化铝、氢氧化铝、陶瓷和玻璃球、氢氧化钛、高岭土、膨润土蒙脱石、硅藻土、氧化铁、PTFE粉末、炭黑和石墨、滑石、云母、浮石、硅灰石、白云石、长石、和它们的组合。在一种实施方式中，所述填料(c)可为云母。
在一种另外的实施方式中，表面润湿剂(b)为含(聚)氧化亚乙基或(聚)氧化亚丙基的硅烷、或这两种的组合，并且所述填料为云母。
可在本发明中使用的缩合催化剂(d)可包括金属缩合催化剂，其中该金属选自锡、钛、锆、铅、铁钴、锑、锰、铋和锌的化合物。
在本发明的一个实施方式中，可使用锡化合物作为缩合催化剂。合适的锡化合物可包括但不限于二月桂酸二丁锡、二乙酸二丁锡、二甲醇二丁锡、辛酸锡、三蜡酸异丁锡(isobutyltintriceroate)、二丁基氧化锡、溶解化的二丁基氧化锡、双-二异辛基邻苯二甲酸二丁锡、双-三丙氧基甲硅烷基二辛基锡、双-乙酰丙酮二丁锡、甲硅烷基化的二丁基二氧化锡(甲硅烷基化二丁基锡二氧化物)、三辛二酸甲酯基苯基锡(carbomethoxyphenyl tintrisuberate)、三蜡酸异丁锡、二丁酸二甲锡、二-新癸酸二甲锡、酒石酸三乙锡、二苯甲酸二丁锡、油酸锡、环烷酸锡、三-2-乙基己基己酸丁锡、和丁酸锡、它们的组合、等。
在又一实施方式中，合适的钛化合物还可包括螯合的钛化合物，例如1,3-丙烷二氧基钛双(乙基乙酰乙酸酯)(1,3-propanedioxytitanium bis(ethylacetoacetate))；二-异丙氧基钛双(乙基乙酰乙酸酯)；和四烷基钛酸酯，例如四正丁基钛酸酯和四异丙基钛酸酯。在一种实施方式中，所述缩合催化剂(d)为二异丙基二乙酰丙酮络钛。
本发明的交联剂(e)可为在弹性体涂料中常用的任何交联剂，例如非限制性实例的烷氧基硅烷、优选地多烷氧基硅烷。
在一种实施方式中，任选的交联剂(e)具有通式(VIII)：
(RA)x”RB y”Si(VIII)
其中RA和RB独立地选自一价的C1-C60烃自由基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、叔丁基、仲丁基等，或具有1-60个碳原子的烷氧基，和其中x”为2-4且y”为0-2，前提是x”+y”＝4。
任选的交联剂(e)可选自烷氧基硅烷、环氧硅烷、巯基硅烷、丙烯酸酯硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、异氰酸基硅烷、和它们的组合。
多烷氧基硅烷交联剂(e)的实例为甲基三甲氧基硅烷。
在一种实施方式中，组分(a)在弹性体涂料组合物中以约5重量％-约95重量％、优选地约10重量％-约50重量％、和更优选地约15重量％-约40重量％的量存在，基于弹性体涂料组合物的总重量。
在一种实施方式中，在弹性体涂料组合物中，组分(b)以约0.01重量％-约15重量％、优选地约0.05重量％-约10重量％、和更优选地约0.1重量％-7重量％的量存在，且组分(c)以约2重量％-约20重量％、优选地约3重量％-约10重量％、和更优选地5重量％-约15重量％的量存在，基于组分(b)和(c)的加和重量(总计重量)。
在另一非限制性的实施方式中，组分(b)和(c)的重量比可在约1：300-约1：250、优选地约1：200-约1：80、和甚至更优选地约1：30-约1：20的范围内。
在一种实施方式中，组分(d)在弹性体涂料组合物中以约0.01重量％-约5重量％、优选地约0.1重量％-约2.5重量％、和甚至更优选地0.5重量％-约2重量％的量存在，基于弹性体涂料组合物的总重量。
在一种实施方式中，任选的组分(e)，如果存在的话，则它在弹性体涂料组合物中以约0.01重量％-约20重量％、优选地约0.5重量％-约15重量％、和甚至更优选地约1重量％-约10重量％的量存在，基于弹性体涂料组合物的总重量。
本发明的弹性体涂料组合物通过在该涂料组合物中使用聚醚硅烷和填料的组合已经展现出(证明)在抗沾污性方面令人惊讶且预料不到的协同效应而没有不利地影响有机硅涂料的其它性质。
更具体地，本发明的弹性体涂料组合物已经展现的协同效果为当在弹性体涂料组合物中使用表面润湿剂(b)和填料(c)两者时弹性体涂料组合物的提高的抗沾污性水平，该提高的抗沾污性大于当与弹性体涂料组合物的其它组分(a)、(d)和任选的(e)一起仅使用表面润湿剂(b)或仅使用填料(c)时发生的抗沾污性的总增幅之和，即所述组合物中(b)和(c)的组合产生比仅使用单独的(b)和仅使用单独的(c)之和大的抗沾污性水平。
本发明的弹性体涂料组合物还可包括另外的添加剂，例如溶剂、粘附促进剂、颜料、防流挂剂、阻燃剂、杀虫剂等。
在另一实施方式中，粘附促进剂为异氰酸基硅烷，例如具有通式(VI)的异氰酸基硅烷：
其中R37为具有1-10个碳原子、优选地1-3个碳原子的二价亚烷基，R38为具有1-10个碳原子、优选地1-3个碳原子的一价烃残基，各Y独立地为选自卤素原子、具有1-10个碳原子、优选地1-3个碳原子的烷氧基、具有1-10个碳原子、优选地1-3个碳原子的丙烯酰氧基的成员，且v为1-3的数量。在一种实施方式中，v为3且Y为烷氧基、优选为甲氧基或乙氧基。在一个实施方式中，R37为二价丙基。
这样的异氰酸基硅烷的一些非限制性的实例包括但不限于，α-异氰酸基甲基三甲氧基硅烷、β-异氰酸基乙基三甲氧基硅烷、-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷、α-异氰酸基甲基三乙氧基硅烷、β-异氰酸基乙基三乙氧基硅烷、三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]异氰脲酸酯、和μ-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、和它们的组合。
这样的异氰酸基硅烷的一种非限制性实例为3-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷。
在一种实施方式中，粘附促进剂的非限制性实例包括但不限于，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-乙基-γ氨基异丁基三甲氧基硅烷、双-[γ-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺、双-[γ-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]胺、1,3,5-三(三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、三氨基官能的三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基乙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲基二甲氧基硅烷、异氰酸基丙基三乙氧基硅烷、异氰酸基丙基甲基二甲氧基硅烷、β-氰乙基三甲氧基硅烷、γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷、n-乙基-3-三甲氧基甲硅烷基-2-甲基丙胺、三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]异氰脲酸酯、和它们的混合物。
本发明的弹性体涂料组合物可包含0.5-40重量百分比的颜料，基于弹性体涂料组合物的总重量。适合在弹性体涂料组合物中使用的颜料通常是本领域中所知晓的，且可包括The Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology,Volume 17,John Wiley&Sons,Pages 1049-1069,(1996),ISBN0-471-52686-X(其通过引用以其整体并入本文中)中记载的那些。可使用无机或有机的彩色颜料，但无机颜料因其与有机颜料相比具有相对低的成本、更好的遮光性(opacifying ability)和它们的外部耐久性可为优选的。可使用白色、黑色和其它颜色的颜料，例如二氧化钛。增量颜料(extender pigment)，例如碳酸钙、滑石、粘土和二氧化硅，也是合适的。
本发明的组合物可以如下多种形式使用：作为液体溶液、固体在液体中的分散液、液体在液体中的分散液，作为乳液、固体混合物或固溶液，以单独地或以组合的形式。
本文中的弹性体涂料组合物可通过将各种组分混合在一起而制备。优选地，弹性体涂料组合物通过将组分(a)和任意树脂和/或载体预混合、之后加入其它组分而制备。
典型地，为了乳化、组分的增容、均涂(leveling)、流动和减少表面缺陷的意图，涂料配制剂将需要润湿剂或表面活性剂。尽管这样的组分不是必需的，但是这样的另外的任选添加剂可提供经固化的或干的膜的改善，例如改善的耐磨性、防粘连性、亲水和疏水性。本发明的涂料配制剂可作为溶剂基涂料、水基(水性)涂料和/或粉末涂料存在。
本发明的涂料可适合作为建筑涂料、OEM产品涂料(例如汽车涂料和卷材涂料)和专用涂料(例如工业保养涂料和船舶防结垢涂料)使用。
一方面，本发明可涉及包括本文中所述的弹性体涂料组合物的建筑涂料。另一方面，本发明可涉及包括本文中所述的弹性体涂料组合物的一次涂饰(single coat)的耐脏和/或抗污和/或防结垢的涂料。
在一个实施方式中，弹性体涂料组合物可作为除了在建筑和/或工程领域中用于处理空隙、裂纹、接缝或其它泡孔(abscess)的密封剂或胶粘剂的涂料之外的涂料使用。因此，本发明可涉及基底表面的小部分(即小于50％)或基底表面的大部分(即大于50％)例如建筑元件或建筑物正面的的涂料以提供所述基底的漆状涂层，且并不涉及在填充或结合上述泡孔或本领域技术人员所知晓的类似的那些中使用的密封剂。
如本文中使用的，措辞“建筑元件”是指在建筑构造体中使用的预制或制造的单元，例如窗户，特别是绝缘玻璃单元(“IGU”)、玻璃镶板的门、包含一个或多个窗户的门、预制的窗户、具有一个或多个窗户的滑动门、具有一个或多个窗户的折叠门、幕墙(curtainwall)、店铺玻璃窗(glazing)、结构玻璃窗、天窗、灯具等，其中使用粘合剂、基面釉(层理釉，bedding glaze)、密封剂、堵缝材料或胶粘剂组合物将所述玻璃窗粘合到包括“建筑元件”的结构元件。
在一个实施方式中，所述基底可包括可在建筑物或结构体的面上寻求防水和/或风化保护的任何材料，例如混凝土、砖、木材、金属、玻璃、塑料、石材、灰泥、经涂漆的基底、等。
在另一实施方式中，施加到基底的弹性体涂料的量可取决于若干个因素，例如基底类型、温度、湿度、期望的防水程度、和弹性体涂料组合物的具体组分。在一个实施方式中，涂料的量为约10-约0.1毫米、优选为约5-约0.5毫米、和甚至更优选为约2-约0.2毫米。
弹性体涂料组合物可通过本领域技术人员公知且所使用的任何手段例如刷布、辊涂或喷雾施加。
使涂覆有所述弹性体涂料组合物的表面(例如基底)固化的工艺可包括将所述弹性体涂料组合物暴露到充足的湿气以提供使弹性体涂料组合物在基底上固化成固化的涂层。这样的湿气可通过本领域技术人员所知晓的方法施加或可简单地包括将弹性体涂覆的表面暴露到大气湿气。
在一个另外的实施方式中，基底上的弹性体涂料可具有约10-约60的按照ASTM C-661的Shore A硬度值。
在一个实施方式中，基底上的弹性体涂料可具有约1.0-约2.0、优选地约1.10-约1.60、更优选地约1.12-约1.45的(如本文中所述测量的)抗张强度。
在另一实施方式中，基底上的弹性体涂料具有约100％-约400％、优选地约140％-约360％、和更优选地约150％-约350％的(如本文中所述测量的)伸长率。
在又一实施方式中，基底上的弹性体涂料可具有约70°-约105°、和优选地约75°-约103°的接触角。
在又一实施方式中，基底上的弹性体涂料可具有与在相同基底上的如下涂层相比更大的耐久性或耐UV性的一个或多个：其是通过除了其中表面润湿剂(b)或填料(c)的仅一者而非两者存在于涂料组合物中之外的相同涂料组合物涂覆的。在一个实施方式中，基底上的涂层具有至少约6个月、优选地至少约9个月、更优选地至少约一年、甚至更优选地至少约5年的耐UV性。耐UV性意味着，涂覆的基底不遭受所施加的涂层的可见的裂纹、点蚀或剥离。
在又一实施方式中，基底上的弹性体涂料可提供与相同基底的如下涂层相比期限(时间段)更长的防水保护：其是通过其中表面润湿剂(b)或填料(c)的仅一者而非两者存在于涂料组合物中的相同涂料组合物涂覆的。防水保护可包括水不渗透性。在一个实施方式中，所述期限可为例如对于耐UV性所述的期限。
在又一实施方式中，基底上的弹性体涂料可维持与通过其中表面润湿剂(b)或填料(c)的仅一者而非两者存在于涂料组合物中的相同的涂料组合物涂覆的相同基底的原始外观相比期限更长的基底的原始外观。
在一个实施方式中，本发明的弹性体涂料组合物可提供抵抗极限温度的保护的基底。本文中所述的极限温度可为在40华氏度以下、和更特别地在20华氏度以下。在本文中的另一实施方式中，本文中所述的极限温度可为在80华氏度以上、特别地在90华氏度以上。本文中的弹性体涂料组合物可以例如在本文中对于耐UV性所述期限的期限提供这样的极限温度的保护。
在一个实施方式中，基底上的弹性体涂料可具有约30％-约95％恢复率、优选地约33％-约93％恢复率、和甚至更优选地约85％-约93％恢复率的通过本文中描述的碳浆法(carbon slurry method)测量的抗沾污性(DPUR)。
在另一实施方式中，基底上的弹性体涂料可具有约40％-约95％恢复率、优选地约45％-约93％恢复率、更优选地约80％-约93％恢复率、和甚至更优选地约85％-约93％恢复率的通过本文中所述的碳浆法测量的DPUR。
本发明的弹性体涂料组合物可作为用于建筑物例如建筑物正面的涂层材料使用，其中经涂覆的材料的防水和/或风化保护可用来保护和维持建筑物正面的原始外观。
在一种另外的实施方式中，提供包含所述弹性体涂料组合物的乳液。在一种另外的实施方式中，该乳液为非水的有机硅乳液。
另一方面，本发明涉及处理建筑物正面的方法，其包括向建筑物正面的外部施加所述弹性体涂料组合物、和使所述涂料组合物固化以在建筑物正面上提供固化的涂层。
还提供包括固化的涂层的建筑物正面。
以下的非限制性实施例对本发明进行进一步的描述和公开。
实施例
实施例1：
将15.44重量份在25℃具有3,000厘泊(cps)粘度的羟基封端的聚二甲基硅氧烷聚合物、16.87重量份在25℃具有30,000厘泊(cps)粘度的羟基封端的聚二甲基硅氧烷聚合物、2.18重量份的甲基三甲氧基硅烷在行星式混合机中在75℃下在无水条件下共混1h。向以上混合物加入38.06重量份的经处理的研磨碳酸钙、2.02重量份的二氧化钛、3.68重量份的经六甲基二硅氮烷处理的热解二氧化硅直至获得良好的分散液。施加脱气真空15分钟。在以上分散液中加入20.17重量份的CONOSOL C-200(脂族烃溶剂，其可在CalumetPenrecoLLC.处获得)、1.15重量份的乙基乙酰乙酸钛、0.43重量份的1,3,5-三(3-甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯并且在氮气下进行混合。
为了评价机械性质，将所述混合物在经Teflon涂覆的玻璃板上以600微米的厚度进行湿拉伸(湿压延，wet draw)并且将其干燥7天。将所述膜剥去并且在长度上切割成10mm宽和50mm长的矩形带。使用Instron 3365，一种机械试验机(其可以获得)张力试验仪测试机械性质。对于硬度测量，制备10mm厚的膜。
抗张强度：1.14Mpa
伸长率：340％
硬度(Shore A)：27
接触角：98.5
为了评价DPUR性质，将所述混合物在玻璃上以300微米厚的膜进行湿拉伸并且在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照下述的测试方法对其进行测试。
DPUR测试方法：在玻璃板上拉伸具有期望厚度的膜并且将其在室温下干燥7天。使用Gretag Macbeth Color Eye 7000A(其可在Inc.处获得)测量膜的Lb值。使用干炭黑粉末和炭黑在水中的淤浆(15％wt/wt)作为污物介质并且使用刷子将其分别施加在膜上。使用热风炉将所述膜在50℃干燥1h，随后用自来水和粗平布(粗滤布，cheese cloth)将所述膜洗涤3分钟。测量暴露的膜的最终La值。使用式[100-((Lb-La)*100/Lb)]计算涂层的白度(L)的百分数恢复率(DPUR)。
实施例2：
取81.81重量份的来自实施例-1的材料置于在混合容器中，加入9.09重量份的云母(经湿法处理的)和9.09重量份的MPRL D60(脂族烃溶剂，其可在Metha Petro RefinaryLtd处获得)并且使用高速行星式混合机将其在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价机械性质，将所述混合物在经Teflon涂覆的玻璃板上以600微米厚度进行湿拉伸并且使其干燥7天。将膜剥去并且在长度上切割成10mm宽和50mm长的矩形带。使用Instron 3365(其可以获得)，一种机械试验机，对机械性质进行测试。对于硬度测量，制备10mm厚的膜。
抗张强度：1.40Mpa
伸长率：154％
硬度(Shore A)：55
接触角：101.5
为了评价DPUR性质，将所述混合物在玻璃面板上以300微米厚度进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
实施例3：
取80.57重量份的来自实施例-1的材料置于混合容器中，加入8.95重量份的云母(经湿法处理的)、1.52重量份的SILQUEST A-1230硅烷(其可获自Momentive PerformanceMaterials Inc.)和8.95重量份的MPRL D60并且使用高速行星式混合机将其在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价机械性质，在经Teflon涂覆的玻璃板上将所述混合物以600微米厚度进行湿拉伸并且将其干燥7天。将所述膜剥去并且在长度上切割成10mm宽和50mm长的矩形带。使用Instron 3365对机械性质进行测试。对于硬度测量，制备10mm厚的膜。
抗张强度：1.41Mpa
伸长率：160％
硬度(Shore A)：54
接触角：79.3
为了评价DPUR性质，在玻璃面板上将所述混合物以300微米厚度进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
实施例4：
取98.48重量份的来自实施例-1的材料置于混合容器中并且加入1.52重量份的SILQUEST A-1230硅烷，且使用高速行星式混合机将其在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价机械性质，在经Teflon涂覆的玻璃板上将所述混合物以600微米厚度进行湿拉伸并且将其干燥7天。将所述膜剥去并且在长度上切割成10mm宽and 50mm长的矩形带。使用Instron 3365张力试验仪对机械性质进行测试。对于硬度测量，制备10mm厚的膜。
抗张强度：1.14Mpa
伸长率：350％
硬度(Shore A)：27
接触角：85.5
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
实施例5：
取80.57重量份的来自实施例-1的材料置于混合容器中，加入8.95重量份的云母(经湿法处理的)、0.626重量份的SILQUEST A-1230硅烷、0.895重量份的SILQUEST A-LINK35硅烷(其可获自Momentive Performance Materials Inc.)和8.95重量份的MPRL D60，并且使用高速行星式混合机将其在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价机械性质，在经Teflon涂覆的玻璃板上将所述混合物以600微米厚度进行湿拉伸并且将其干燥7天。将所述膜剥去并且在长度上切割成10mm宽和50mm长的矩形带。使用Instron 3365对机械性质进行测试。对于硬度测量，制备10mm厚的膜。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
抗张强度：1.44Mpa
伸长率：156％
硬度(Shore A)：57
接触角：82
实施例6：
取80.57重量份的来自实施例-1的材料置于混合容器中，加入8.95重量份的云母(经湿法处理的)、1.52重量份的二羟基封端的氧化乙烯聚合物(分子量400道尔顿)和8.95重量份的MPRL D60，并且使用高速行星式混合机将其在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
抗张强度：NM
伸长率：NM
硬度(Shore A)：52
接触角：大约78-85
NM＝未测量
实施例7：
取80.57重量份的来自实施例-1的材料置于混合容器中，加入8.95重量份的云母(经湿法处理的)、0.626重量份的二羟基封端的氧化乙烯聚合物(分子量400道尔顿)、0.895重量份的SILQUEST A-LINK 35硅烷和8.95重量份的MPRL D60，并且使用高速行星式混合机将其在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
抗张强度：NM
伸长率：NM
硬度(Shore A)：55
接触角：大约79-85
实施例8：
取81.88重量份的来自实施例-1的材料置于混合容器中，加入9.09重量份的3MTM陶瓷微球W-210(固体，白色的，具有95或更大的典型白度(L值)和3微米粒度的细球粒子，在来自3M India Limited的建筑油漆中使用)和9.09重量份的MPRL D60，且使用高速行星式混合机将其在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
抗张强度：NM
伸长率：NM
硬度(Shore A)：55
接触角：大约98-102
实施例9：
取80.57重量份的来自实施例-1的材料置于混合容器中，加入8.95的来自3M公司的3MTM陶瓷微球W-210(固体，白色的，具有95或更大的典型白度(L值)和3微米粒度的细球粒子，在建筑油漆中使用)、1.52重量份的来自3M公司的非离子聚合物的含氟化合物的表面活性剂FC 4430和8.95重量份的MPRL D60，并且使用高速行星式混合机将其在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
抗张强度：NM
伸长率：NM
硬度(Shore A)：55
接触角：大约98-102
实施例10：
取80.57重量份的来自实施例-1的材料置于混合容器中，加入8.95重量份的来自3M公司的3MTM陶瓷微球W-210(固体，白色的，具有95或更大的典型白度(L值)和3微米粒度的细球粒子，在建筑油漆中使用)、1.52重量份的来自3M公司的非离子聚合物的含氟化合物的表面活性剂FC 4434和8.95重量份的MPRL D60，并且使用高速行星式混合机将其在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
抗张强度：NM
伸长率：NM
硬度(Shore A)：55
接触角：大约98-102
实施例11：
取80.57重量份地来自实施例-1的材料置于混合容器中，加入8.95重量份的云母(经湿法处理的)、1.52重量份的SILQUEST A-LINK 35硅烷和8.95重量份的MPRL D60，并且使用高速行星式混合机将其在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
抗张强度：NM
伸长率：NM
硬度(Shore A)：57
接触角：大约95-101
实施例12：
取80.57重量份的来自实施例-1的材料置于混合容器中，加入8.95重量份的云母(经干法处理的)、1.52重量份的SILQUEST A-1230硅烷和8.95重量份的MPRL D60，并且使用高速行星式混合机将其在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
抗张强度：NM
伸长率：NM
硬度(Shore A)：52
接触角：大约80-90
实施例13：
将8.8重量份云母(经湿法处理的)和0.8重量份的聚醚官能化的PDMS的混合物在快速混合机中以2350RPM混合10分钟，并且使用高速行星式混合机将所述混合物与90.4重量份的来自实施例-1的材料在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
实施例14：
将8.8重量份的云母(经湿法处理的)和1.2重量份的聚醚官能化的PDMS的混合物在混合机中以2350RPM混合10分钟，并且使用高速行星式混合机将所述混合物与90重量份的来自实施例-1的材料在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
实施例15：
将8.8重量份的云母(经湿法处理的)和1.2重量份的聚醚官能化的三硅氧烷的混合物在混合机中以2350RPM混合10分钟，并且使用高速行星式混合机将所述混合物与90重量份的来自实施例-1的材料在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
实施例16：
将8重量份的云母(经湿法处理的)和4重量份的低分子量的羟基终止的PDMS的混合物在混合机中以2350RPM混合10分钟，并且使用高速行星式混合机将所述混合物与88重量份的来自实施例-1的材料在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
实施例17：
将8重量份的云母(经湿法处理的)和8重量份的低分子量的羟基终止的PDMS的混合物在混合机中以2350RPM混合10分钟，并且使用高速行星式混合机将所述混合物与84重量份的来自实施例-1的材料在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
实施例18：
将8重量份的云母(经湿法处理的)和10重量份的高分子量的羟基终止的PDMS(30,000cps的粘度)的混合物在混合机中以2350RPM混合10分钟，并且使用高速行星式混合机将所述混合物与82重量份的来自实施例-1的材料在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
实施例19：
将8重量份的云母(经湿法处理的)和8重量份的丁子香酚终止的PDMS的混合物在混合机中以2350RPM混合10分钟，并且使用高速行星式混合机将所述混合物与84重量份的来自实施例-1的材料在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述的测试方法对其进行测试。
实施例20-24：
将8重量份的云母(经湿法处理的)和对于实施例21-25分别为2/4/8/10重量份的二甲氧基-甲基终止的PDMS的混合物在混合机中以2350RPM混合10分钟，并且使用高速行星式混合机将所述混合物与对于实施例20-24分别为90/88/84/82重量份的来自实施例-1的材料在氮气气氛中混合10分钟。
为了评价DPUR性质，在玻璃上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃、50％相对湿度下存储7天，且然后按照上述测试方法对其进行测试，除了在淤浆方法中不进行粗平布擦拭之外。
DPUR结果：
表1
通过UV曝光的DPUR测试：
如实施例1中所阐述的，准备用于DPUR测试的膜，并且在固化7天之后，通过来自Atlas的UV测试荧光(Test Fluorescent)/UV仪器使用具有0.89W/(m2-nm)辐射度的UVA灯将其暴露到UV环境4小时，并且白度恢复率显示在下表中：
表2
抗污性结果：
在Leneta纸张(其可在Leneta Company Inc.处获得)上将所述混合物以300微米厚的膜进行湿拉伸并且将其在23℃干燥7天。在所述基底上施加不同的着色物并且使其在25℃干燥24h。使用软擦洗垫将所述着色物用自来水进行洗涤。基于关于着色的表面清洁度提供等级。
表3
耐酸/碱性结果：
在所述基底上施加酸/碱水和糊料并且将其在室温下干燥24h。通过轻轻擦拭用水洗涤着色物。结果记载于下：
表4
粘度和铺展率：
对于本发明的配制剂，观察到更好的铺展率
表5
实施例 粘度(Pas) 铺展率(sqf/kg)
实施例-1 5.76 47.602
实施例-2 5.85 52.743
实施例-3 5.80 55.643
实施例-5 5.85 55.534
商购的弹性体涂料 4.50 63.802
弹性体涂料的疲劳测试结果：
在温度随时间变化期间，由于膨胀和收缩，混凝土结构出现裂纹。为了认识在重复的挤压(应力)和松弛循环期间弹性体涂料的适应力，进行该测试。该测试反映在混凝土基底的膨胀和收缩期间涂层的耐久性。所述测试使用Instron 3365以其原始长度的50％重复伸长率和松弛循环进行。通过更多的循环反映更好的涂层性能。
在经Teflon涂覆的玻璃板上将实施例3的配制剂和工业上的弹性体油漆以600微米厚度进行湿拉伸并且将其干燥7天。将所述膜剥去并且在长度上切割成10mm宽和20mm长的矩形带。在20次循环之后停止测试。
表6
尽管已经参考某些实施方式对本发明进行了描述，但是本领域技术人员将认识到可做出各种各样的改变并且可用等同物代替其元素而不偏离本发明的范围。另外，为了使特定的场景或材料适用于本发明的教导可做出很多变更而不偏离其实质范围。因此，期望本发明不是受限于作为用于实施本发明而想到的最佳模式公开的具体实施方式，而是本发明将包括落在所附权利要求书的范围之内的所有实施方式。

Claims (20)

1.弹性体涂料组合物，其包括：
a)式(I)的至少一种拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物；
M1 aM2 bM3 cM4 dD1 eD2 fD3 gD4 h (I)
其中：
M1＝R1R2R3SiO1/2
M2＝R4R5R6SiO1/2
M3＝R7R8R9SiO1/2
M4＝R10R11R12SiO1/2
D1＝R13R14SiO2/2
D2＝R15R16SiO2/2
D3＝R17R18SiO2/2
D4＝R19R20SiO2/2
其中，R1和R13各自独立地为具有1-60个碳原子的脂族基团或芳族基团、OH或–H或OR25，其中R25为具有1-60个碳原子的脂族或芳族基团；
R2、R3、R5、R6、R8、R9、R10R11、R12、R14、R16、R18、R19和R20各自独立地为具有1-60个碳原子的脂族或芳族基团；
R4和R15各自独立地为如下式：
-(CnH2n)-O-(C2H4O)o-(C3H6O)p-(C4H8O)q-R26，其中R26为氢或具有1-60个碳原子的脂族或芳族基团，n为0-6，o为0-100，p为0-100，和q为0-50，前提是o+p+q≥0；
R7和R17各自独立地为具有4-36个碳原子的分支、线型或环状的饱和或不饱和的烷基，和
下标a、b、c、d、e、f、g、h各自独立地为零或正整数，并且前提是a+b+c+d+e+f+g+h≥2，和a+b+c+d＝2，和a+e≥2，并且
前提是式(I)的聚合物包含选自–OH、–OR25和它们的组合的至少两个基团；
b)表面润湿剂，其选自含聚氧化亚烷基的硅烷、含杂原子的硅烷、官能化的有机基硅氧烷、和它们的组合，所述含聚氧化亚烷基的硅烷包含处于在含聚氧化亚烷基的硅烷的硅原子和聚氧化亚烷基部分之间的脂族烃部分；
c)至少一种填料；和，
d)缩合催化剂。
2.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述至少一种拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物(a)选自羟基封端的聚二甲基硅氧烷、烷氧基封端的聚二甲基硅氧烷、和它们的组合。
3.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述至少一种拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物(a)为硅烷醇封端的聚二有机基硅氧烷，其中有机部分各自独立地为1-约6个碳原子的烷基。
4.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述表面润湿剂(b)为选自通式(II)和/或(III)的含聚氧化亚烷基的硅烷，其中式(II)为：
其中R27独立地选自具有1-约12个碳原子的烷基；
R28为选自如下的部分：
其中代表连接式(II)结构的硅原子的键；
R29独立地选自氢或具有1-约4个碳原子的烷基、或–COR33；
R33独立地选自氢或具有1-约16个碳原子的烷基；
R30独立地选自氢或具有1-约4个碳原子的烷基；
R31独立地选自具有1-约4个碳原子的二价亚烷基；
R32独立地选自二价的氨基甲酸酯、丙烯酰胺、酰胺或脲基团；和，
r为1-约100且x为零或1；
其中式(III)：
其中R27为先前定义的；
Z独立地选自二价的氨基甲酸酯、丙烯酰胺、酰胺或脲基团；
s和t独立地为0-2的整数；
L独立地选自具有2-约15个碳原子的二价脂族线型烃基团并且能任选地在一个或两个价键处具有氧或氮原子；
R34通过通式(IV)定义：
其中R35独立地选自氢或具有1-4个碳原子的烷基；x为先前定义的；和，
u为1-约100的整数。
5.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述表面润湿剂(b)选自：
通式(V)的官能化的有机基硅氧烷：
其中R39、R42、R43、R44、R45、R46、R47、R49和R50独立地选自氢、包含1-约10个碳原子的烷基、或包含1-约10个碳原子的烷氧基；
R40选自氢、包含1-约10个碳原子的烷基、包含1-约10个碳原子的烷氧基、包含1-约10个碳原子的含杂原子的化合物，其中m、n和o各自独立地为0-约1000的整数；和
通式(VII)的化合物
其中R41独立地选自氢或具有1-约10个碳原子的烷基或具有1-约10个碳原子的含杂原子的化合物；
Z为杂原子，且j、k和l各自独立地为0-约10的整数，并且
R48和R51独立地选自氢、或者羟基、或者具有1-约10个碳原子的烷基或烷氧基、或者包含6-约20个碳原子的取代或未取代的芳族化合物。
6.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述表面润湿剂(b)为选自如下的一种或多种：含氧化亚乙基和/或氧化亚丙基的硅烷；官能的硅氧烷，其选自聚醚官能化的聚二甲基硅氧烷、聚醚官能化的三硅氧烷、具有2,000-10,000cps粘度的低分子量的封端聚二甲基硅氧烷、具有30,000-40,000cps粘度的高分子量的封端聚二甲基硅氧烷、丁子香酚封端的聚二甲基硅氧烷、二甲氧基-甲基封端的聚二甲基硅氧烷、甲基封端的聚二甲基硅氧烷、和它们的组合。
7.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述填料(c)为层状的结构填料，其选自粘土、纳米粘土、有机粘土、研磨碳酸钙、沉淀碳酸钙、胶态碳酸钙、通过含硬脂酸根部分的化合物或硬脂酸处理的碳酸钙、热解二氧化硅、沉淀二氧化硅、碎石英、石英粉、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化钛、高岭土、膨润土、蒙脱石、硅藻土、氧化铁、炭黑和石墨、滑石、云母、浮石、硅灰石、陶瓷、玻璃珠、PTFE、和它们的组合。
8.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述填料(c)为湿法填料。
9.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述填料(c)为云母。
10.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述表面润湿剂(b)为含氧化亚乙基和/或氧化亚丙基的硅烷并且所述填料(c)为云母。
11.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述缩合催化剂(d)为钛催化剂。
12.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述缩合催化剂(d)为二异丙基二乙酰丙酮络钛。
13.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其进一步包括交联剂(e)。
14.权利要求15所述的弹性体涂料组合物，其中所述交联剂(e)选自烷氧基硅烷、环氧硅烷、巯基硅烷、丙烯酸酯硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、异氰酸基硅烷、和它们的组合。
15.权利要求15所述的弹性体涂料组合物，其中所述交联剂(e)为甲基三甲氧基硅烷。
16.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其进一步包括选自如下的粘附促进剂：选自三[3-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]异氰脲酸酯、3-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷、α-异氰酸基甲基三甲氧基硅烷、β-异氰酸基乙基三甲氧基硅烷、-异氰酸基丙基三甲氧基硅烷、α-异氰酸基甲基三乙氧基硅烷、β-异氰酸基乙基三乙氧基硅烷、和μ-异氰酸基丙基三乙氧基硅烷的异氰酸基硅烷，1,3,5-三(三甲氧基甲硅烷基丙基)异氰脲酸酯，N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-乙基-γ氨基异丁基三甲氧基硅烷，双-[γ-(三甲氧基甲硅烷基)丙基]胺，双-[γ-(三乙氧基甲硅烷基)丙基]胺，γ-氨丙基三甲氧基硅烷，γ-氨丙基三乙氧基硅烷，氨丙基三甲氧基硅烷，N-苯基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，三氨基官能的三甲氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，甲基氨丙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基乙基二甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷，γ-缩水甘油氧基乙基三甲氧基硅烷，β-(3,4-环氧基环己基)丙基三甲氧基硅烷，β-(3,4-环氧基环己基)乙基甲基二甲氧基硅烷，异氰酸基丙基三乙氧基硅烷，异氰酸基丙基甲基二甲氧基硅烷，β-氰乙基三甲氧基硅烷，γ-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷，4-氨基-3,3-二甲基丁基三甲氧基硅烷，n-乙基-3-三甲氧基甲硅烷基-2-甲基丙胺，或它们的组合。
17.权利要求1所述的弹性体涂料组合物，其中所述粘附促进剂为具有通式(VI)的含杂原子的硅烷：
其中R37为1-10个碳原子的二价亚烷基，R38为具有1-约10个碳原子的一价烃残基，各Y独立地选自卤素原子、具有1-约10个碳原子的烷氧基、和具有1-约10个碳原子的丙烯酰氧基，且v为1-3。
18.建筑涂料，其包括权利要求1所述的弹性体涂料组合物。
19.一次涂饰的耐脏和/或抗污和/或防结垢的涂料，其包括权利要求1所述的弹性体涂料组合物。
20.弹性体涂料组合物的制备方法，其包括将如下物质组合：
a)至少一种拥有两个以上硅原子的缩聚有效的聚合物；
b)表面润湿剂，其选自含聚氧化亚烷基的硅烷、含杂原子的硅烷、官能化的有机基硅氧烷、和它们的组合，所述含聚氧化亚烷基的硅烷包含处于在含聚氧化亚烷基的硅烷中的硅原子和聚氧化亚烷基部分之间的脂族烃部分；
c)至少一种填料；和，
d)缩合催化剂。
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