II)中所示的脈基硅烷。
[0071]
[0072] 其中R每次出现时独立地是氨，1到6个碳原子的烷基，3到约6个碳原子的环烧 基，2至约6个碳原子的締基，6至约10个碳原子的亚芳基或7至约12个碳原子的亚烧芳 基，且具体地，与氮原子（其为幾基和Ri之间的桥）键接的R单独地选自氨，甲基，乙基，丙 基，异丙基，下基，异下基，仲下基，叔下基和环己基；Ri是至多12个碳原子的二价取代或未 取代的脂肪族或芳香族基团，具体地Ri选自1到约10碳原子的亚烷基，2到约6个碳原子 的亚締基，6至约10个碳原子的亚芳基和7到约12个碳原子的烷基亚芳基；和更具体地，Ri 独立地是亚甲基，亚乙基，亚丙基，2-甲基亚丙基或2,2-二甲基亚下基；R2各自独立地是1 到约10个碳原子、还更具体为1到约6个碳原子的一价控基，和还甚至更具体的非限制性 的实例如烷基、芳基和芳烷基，非限制性的实例如甲基、乙基、下基、己基、苯基或苄基，更具 体地，1到约4个碳原子的低级烷基和最具体为甲基；和R3各自独立地选自氨，直链或支链 的烷基，直链或支链的烷氧基取代的烷基，至多约16个碳原子的直链或支链的酷基，具体 地R啤独地选自氨，乙基，甲基，丙基，异丙基，下基，异下基，仲下基和乙酷基；和在一种实 施方式中，至少一个R3是除了氨或乙酷基之外的基团；W及a是0、1或2。
[0073] 在一种具体的实施方式中，在本文中应理解，本文中所使用的术语"取代的"脂肪 族或芳香族是指碳骨架具有的杂原子可W位于该骨架之内或杂原子可连接到碳骨架上，或 含有杂原子的基团连接到碳骨架上的脂肪族或芳香族基团。在一种实施方式中，杂原子的 一些非限制性实例是氧、氮或它们的组合。
[0074] 在本文的一种其他的更具体的实施方式中，用于本公开中的脈基硅烷（非限制性 实例如脈基烷氧基硅烷）是丫-脈基丙基=甲氧基硅烷如具有结构（III)的脈基硅烷：
[00巧]
[0076]上述脈基硅烷还可W用来制备其水解物（一种或多种）和/或其部分或完全缩合 物，它们能够用于在本文中所述的组合物和方法中。
[0077] 在另一具体的实施方式中，本文的脈基硅烷的一个非限制性实例是3-脈基丙基 =乙氧基硅烷，其可W用来制备其水解物和/或其部分或完全缩合物，可W用在本文中所 述的组合物和方法中。纯的3-脈基丙基=乙氧基硅烷是一种蜡状固体材料。为使其可用， 需要溶解该固体材料的溶剂或手段。在本文的一种【具体实施方式】中，将市售的3-脈基丙基 =乙氧基硅烷溶解于非限制性实例的甲醇中，并且结果是，它不是纯化合物而是含有连接 到相同娃原子上的甲氧基和乙氧基。在一种实施方式中，将市售的3-脈基丙基=乙氧基娃 烧溶解于甲醇中W使得甲醇配制50wt%的溶液，基于脈基丙基S烷氧基硅烷和甲醇的溶液 计。在本文的另一具体的实施方式中，当完全水解时，硅烷的身份将会是相同的。
[0078] 在本文的一种实施方式中，有机官能化硅烷（a)选自乙締基甲基二乙氧基硅烷， 乙締基二甲氧基硅烷，乙締基^甲基乙氧基硅烷，乙締基二乙氧基硅烷，乙締基二丙氧基娃 烧，乙締基(2-甲氧基乙氧基硅烷），苯乙締基乙基=甲氧基硅烷，丫-丙締酷氧基丙基 =甲氧基硅烷，丫-(丙締酷氧基丙基）甲基二甲氧基硅烷，丫-甲基丙締酷氧基丙基=甲氧 基硅烷，丫-甲基丙締酷氧基丙基=乙氧基硅烷，丫-甲基丙締酷氧基丙基甲基二甲氧基娃 烧，丫-甲基丙締酷氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，丫-甲基丙締酷氧基丙基- = -(2-甲氧基 乙氧基）硅烷，P-(3, 4-环氧基环己基）乙基S甲氧基硅烷，P-(3, 4-环氧基环己基）乙 基=乙氧基硅烷，丫-缩水甘油氧基丙基=甲氧基硅烷，丫-缩水甘油氧基丙基=乙氧基娃 烧，丫-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷，丫-缩水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷， 丫-琉基丙基=甲氧基硅烷，丫-琉基丙基=乙氧基硅烷，丫-硫代辛酷基丙基=甲氧基娃 烧，丫-硫代辛酷基丙基立乙氧基硅烷，双-(立甲氧基甲娃烷基丙基）四硫烧，双-(立乙氧 基甲娃烷基丙基）^硫烧，丫-脈基丙基二甲氧基硅烷，丫-脈基丙基二乙氧基硅烷，丫-脈 基丙基二甲氧基乙氧基硅烷，丫-脈基丙基甲氧基二乙氧基硅烷，丫-脈基丙基甲基二甲氧 基硅烷，丫-脈基丙基甲基二乙氧基硅烷，丫-脈基丙基甲基甲氧基乙氧基硅烷，丫-氨基 甲酸基丙基=甲氧基硅烷，丫-氨基甲酸基丙基=乙氧基硅烷，异氯脈酸醋丙基=甲氧基娃 烧，双-(=甲氧基甲娃烷基丙基）脈，双-(=乙氧基甲娃烷基丙基）脈，2-氯基乙基=甲 氧基硅烷，2-氯基乙基=乙氧基硅烷W及它们的组合。
[0079] 在一种具体的实施方式中，有机官能化硅烷（a)选自丫-脈基丙基=甲氧基硅烷， 丫-脈基丙基S乙氧基硅烷，丫-脈基丙基二甲氧基乙氧基硅烷，丫-脈基丙基甲氧基二乙 氧基硅烷，丫-脈基丙基甲基二甲氧基硅烷，丫-脈基丙基甲基二乙氧基硅烷，丫-脈基丙基 甲基甲氧基乙氧基硅烷，N，N'-双-(3-S乙氧基甲娃烷基丙基）脈，N，N'-双-(3-S甲氧 基甲娃烷基丙基）脈，N，N'-双-(3-二乙氧基甲基甲娃烷基丙基）脈，N，N'-双-(3-二异 丙氧基甲基甲娃烷基丙基）脈，N，N-双-(3-S乙氧基甲娃烷基丙基）脈，N，N-双-(3-S 甲氧基甲娃烷基丙基）脈，N，N-双-(3-二乙氧基甲基甲娃烷基丙基）脈，N，N-双-(3-二 异丙氧基甲基甲娃烷基丙基）脈，N，N，N' -S-(3-S乙氧基甲娃烷基丙基）脈， N，N，N' - = -(3-=甲氧基甲娃烷基丙基）脈，N，N，N' - = -(3-二乙氧基甲基甲娃烷基丙 基）脈，N，N，N' -S-(3-二异丙氧基甲娃烷基丙基）脈，N，N，N，'N' -四- (3-S乙氧基甲 娃烷基丙基）脈，N，N，N，'N'-四-(3-S甲氧基甲娃烷基丙基）脈，N，N，N，'N'-四-(3-二 乙氧基甲基甲娃烷基丙基）脈，N，N，N，'N'-四-(3-二异丙氧基甲基甲娃烷基丙基）脈， =-(3-=甲氧基甲娃烷基丙基）异氯脈酸醋，W及它们的组合。
[0080] 在一种具体的实施方式中，有机官能化硅烷（a)选自丫-脈基丙基=甲氧基硅烷， 丫-脈基丙基s乙氧基硅烷，丫-脈基丙基二甲氧基乙氧基硅烷，丫-脈基丙基甲氧基二乙 氧基硅烷，丫-脈基丙基甲基二甲氧基硅烷，丫-脈基丙基甲基二乙氧基硅烷，丫-脈基丙基 甲基甲氧基乙氧基硅烷W及它们的组合。
[0081] 在本文的一种其他实施方式中，本文的稳定的悬浮液能够基本上没有有害气体污 染物。短语"基本上没有有害气体污染物"（HAP或HAPs)是在从W上所述的有机官能化娃 烧的水解物或部分和/或完全缩合物的水溶液中去除HAP之后（更具体为导致较低水平的 HAP的去除），相比于有机官能化硅烷的水解物或部分和/或完全缩合物的同等水溶液（但 尚未除去HAP)，所存在的HAP的水平。在一种具体的实施方式中，运样的HAP的去除可W通 过喷扫惰性气体如作为非限制性实例的氮气来完成。在一种更具体的实施方式中，运样的 喷扫可W进行约2至约96小时的时间、更具体为约4至约72小时、甚至更具体为约6至约 48小时，W及最具体为约8至约24小时。在本文的另一种实施方式中，此处可W用于去除 HAP的一些其他技术是减压和/或蒸馈。
[0082] 在一种还更具体的实施方式中，有害气体污染物包括的HAPs的水平具体地小 于约Iwt%，更具体地低于约0. 2wt%，还更具体地低于约0. 05wt%和最具体地低于约 0.Olwt%，所述重量百分数是基于可检测的组合物的总重量计。
[0083] 在本文的一种具体的实施方式中，HAPs是用于漆中的、在1990年美国的《Clean AirActAmen血ents》中已确定为HAPs的任何化合物。在一种具体的实施方式中，HAPs可 W是从W上所述有机官能化硅烷（a)的水解中形成的副产物。在一种具体的实施方式中， HAPs包括乙酷胺，丙締酷胺，丙締酸，丙締腊，氯丙締，苯胺，苯，1，3-下二締，己内酷胺，儿 茶酪，异丙基苯，1,2-二氯乙烧，二氯乙基酸，二乙醇胺，二甲基氨基-偶氮苯，二甲基甲酯 胺，邻苯二甲酸二甲醋，表氯醇，丙締酸乙醋，乙基苯，二漠乙烧，乙締亚胺，甲醒，六氯苯，正 己烧，氨酿，异佛尔酬，马来酸酢，甲醇，甲基乙基酬，甲基异下基酬，二氯甲烧，糞，硝基苯， 2-硝基丙烷，五氯酪，苯酪，环氧丙烷，苯乙締，1，1，2, 2-四氯乙烧，甲苯，2, 4-甲苯二异氯 酸醋，1，1，1-S氯乙烧，S氯乙締，2, 4,6-S氯苯酪，乙酸乙締醋，氯乙締，二甲苯，间二甲 苯，邻二甲苯，对二甲苯W及它们的组合。一个示例是在丫-脈基丙基=甲氧基硅烷的水解 中所释放的甲醇。
[0084] 在另一具体的实施方式中，除了基本上没有HAPs或含有的HAPs的水平具体地低 于约Iwt%、更具体地低于约0. %、还更具体地低于约0. 05wt%而且最具体地低于约 O.Olwt% (所述重量百分数是基于可检测的组合物的总重量计的）之外，本文的可检测的 组合物在挥发性有机化合物（V0C)方面可进一步是低的。在一种具体的实施方式中，V0C 可W是在W上所述有机官能化硅烷（a)的水解中形成的副产物。在一种更具体的实施方式 中，V0C是参与任何大气光化学反应的任意有机化合物；也就是说除了美国环保署巧PA)指 定为具有可W忽略不计的光化学反应活性的那些有机化合物之外的任意有机化合物。在更 具体的实施方式中，V0C可W选自甲醇，乙醇，正丙醇，2-丙醇，正下醇，2-下醇，叔下醇和它 们的组合。在本文的进一步的实施方式中，低的V0C是具体地低于约lOwt%，更具体地低于 约5wt%，还更具体地低于约%和最具体地低于约Iwt%的V0C水平，所述重量百分数是 基于组合物的总重量计。
[0085] 在涂料的涂覆中，如在将涂料涂覆到金属表面中，V0C根据EPA方法24由非挥发物 百分比来计算，其中排除溶剂和水来校正。非挥发物含量基于ASTM标准D2369和D3960来 测量。在一种实施方式中，一般而言，将称重的材料样品放入称重过的盘中并放入在11(TC的对流炉中1小时。然后测定盘余下的重量。然后VOC的量可W通过从样品的重量与盘的 重量的总和中减去所述盘余下的重量来计算。VOC的百分数通过将W上所测的重量之差除 W样品的重量并将商乘W100%来计算。在一种实施方式中，更具体应用的、显示出低VOC 的二醇除本文所述的那些之外，还可W是1,4-环己烧二甲醇，S径甲基丙烷，丙S醇，季戊 四醇W及它们的组合。
[0086] 在本文的一种实施方式中，胶体金属氧化物，化）选自氧化侣，氧化姉，二氧化娃， 二氧化铁，氧化错W及它们的组合。二氧化娃可W是二氧化娃溶胶材料如水性胶体二氧 化娃，具体为具有酸性抑的二氧化娃溶胶材料。二氧化娃溶胶材料的一些非限制性实例 是可购自C油otCo巧oration和可购自其他供应商如WackerQiemie、Degussa、Nissan 化emical和化Ico化emicalCompany的那些。有效的二氧化娃溶胶的一种具体的非限制 性实例C油-0-SperseA205,是高纯度热解法二氧化娃在去离子水中的水分散体，可获自 C油otColoration。C油-〇-SperseA205的抑为约5-7,固含量为约12%，粘度小于100 厘泊（cPs)而且比重为约1.07。在本文的一种实施方式中，胶体金属氧化物化）应理解为 包括二氧化娃。在一种实施方式中，胶体金属氧化物化）是氧化姉。
[0087] 在本文的一种实施方式中，氧化姉可W是氧化姉溶胶，其是市售的。在一种 具体的实施方式中，可商购的氧化姉溶胶包括呈水性胶体悬浮液（aqueouscolloidal suspension)的氧化姉颗粒。在本文的一种更具体的实施方式中，作为示例可提及的一些 非限制的市售的氧化姉溶胶包括胶体氧化姉硝酸盐和胶体氧化姉醋酸盐（两者都可获自 化odia)，W及可从NyacolNanoTechnologiesInc.获得的那些氧化姉溶胶。在本文的一 种更具体的实施方式中，氧化姉醋酸盐溶胶包括20wt%的氧化姉颗粒。在又一具体实施方 式中，一些非限制的示例性的氧化姉溶胶包括颗粒尺寸低于约100纳米（nm)、更具体地低 于约50nm和最具体地低于约20nm的那些。在另一具体的实施方式中，氧化姉溶胶的一些 非限制的示例性的抑是抑值为约1至约9,更具体为1至约6,和最具体为2到约4的那 些。在又一更具体的实施方式中，其他金属氧化物的一些另外的非限制性实例，例如金属氧 化物溶胶，包括诸如化0、Zr〇2、Ti〇2、AI2O3W及它们的组合的那些。
[0088] 在一种更具体的实施方式中，包括胶体金属氧化物（C)的稳定悬浮液可W包括 含量具体为约0. 001到约36wt%，更具体为约0. 01到约30wt%，和最具体为约0.1到约 20wt%的胶体金属氧化物，所述重量百分数是基于稳定的悬浮液的总重量计。在本文的再 一实施方式中，胶体金属氧化物可W进一步包括二氧化娃，和更具体为二氧化娃溶胶。
[0089] 在本文的一种实施方式中，更具体的胶体氧化姉可W源自Nyacol Nano Technologies,并具有下列特征：
[0090]
[0091] 此外，水溶性有机染料（c)要使得它不会影响涂料组合物，例如，在25°C溫度持续 至少约48小时的时间、更具体为持续约48小时到至少约18个月的时间不会形成沉淀物或 导致悬浮液凝胶化。在一种实施方式中，水溶性有机染料（C)将不会导致胶体金属氧化物 水性胶体悬浮液（例如氧化姉水性胶体悬浮液）去稳定化，即它是稳定的悬浮液。在一种 实施方式中，要求水溶性有机染料（C)具有乙酸根抗衡离子。在本文的另一种实施方式中， 水溶性有机染料（C)是稳定的，即对于本文的稳定的悬浮液给出的稳定的定义在运里也适 用，而且要求水溶性有机染料在可检测的组合物中不会导致胶体金属氧化物（C)的沉淀。
[0092] 在一种具体的实施方式中，水溶性有机染料（C)具有正电荷和抗衡离子，该抗衡 离子源自含有1至约6个碳原子的簇酸，更具体为1至约3个碳原子的簇酸，非限制性的实 例如甲酸、乙酸等等。
[0093] 在一种非限制性实施方式中，水溶性有机染料（C)具有通式（IV):
[0094]
[0095]其中：
[0096] Gi是具有1到约20个碳原子的有机基团并含有至少一个氧或氮杂原子；
[0097] A是氮原子或（-)3〇护，其中护是选自具有至多约10个碳原子的烷基、环烷基、締 基、芳烷基或芳基的一价基团；
[0098] R6是含有至多约10个碳原子的烷基、径基烷基、烷氧基烷基、环烷基、任选取代有 面素或烷氧基的芳烷基、任选取代有面素或烷氧基的芳基、氛基烷基、氨基甲酸基烷基或烧 氧幾基烷基，或氨；
[0099] R7是含有至多约10个碳原子的烷基、烷氧基、芳基烷基横酷基或芳基横酷基或 氨；
[0100] rs是含有至多约10个碳原子的烷基、烷氧基、芳基烷基横酷基、芳基横酷基或氨基 横酷基或氨；
[0101] R9是含有至多约10个碳原子的烷基、烷氧基、芳基烷基横酷基或芳基横酷基或 氨；
[0102] Ri°是含有至多约10个碳原子的烷基、烷氧基、芳基烷基横酷基或芳基横酷基或 氨；
[0103] r是含有至多约10个碳原子的烷基、径基烷基、烷氧基烷基、环烷基、任选取代有 面素或烷氧基的芳烷基、任选取代有面素或烷氧基的芳基、氛基烷基、氨基甲酸基烷基或烧 氧基幾基烷基或氨；
[0104]r12是含有1到约6个碳原子的烷基或氨讯
[0105]n是1到3的整数，更具体为1或2,和最具体为1。
[0106] 在一种实施方式中，Gi是通式（V)的一价有机基团：
[0107]
[010引其中：
[0109]R"是含有1到约6个碳原子的烷基或烷氧基，面素，氨或与RM-起形成含有 至多约16个碳原子的稠合芳基，或含有键接到结构（V)的芳环的-0-CH2-0-基团或-O-CH2CH2-O-基团的、含有至多16个碳原子的环；
[0110] RM是含有1至6个碳原子的烷基或烷氧基，氨，面素，簇基，烧氧幾基，氨基幾基， 氨基甲酸醋基，横酷基，烷基横酷基，氨基横酷基或与R"或R1S-起形成含有至多约16个碳 原子的稠合芳基，或含有键接到结构（V)的芳环的-0-CH2-0-基团或-O-CH2CH2-O-基团、 含有至多约16个碳原子的环；
[0111] Ris是1至约6个碳原子的烷基或烷氧基，面素或氨或与RM或R1S-起形成含有 至多约16个碳原子的稠合芳基，或与RM或R16-起形成含有键接到结构（V)的芳环的-0-邸2-0-基团或-O-CH2CH2-O-基团、含有至多约16个碳原子的稠合环，或具有2至约12 个碳原子、源自甜-山2, 3]S挫的一价基团；
[0112] Rie是1至约6个碳原子的烷基或烷氧基，面素或氨或与Ris-起形成含有至多约16 个碳原子的稠合芳基，或含有键接到结构（V)的芳环的-0-CH2-0-基团或-O-CH2CH2-O-基 团、含有至多约16个碳原子的环；和
[0113]R"是1到约6个碳原子的烷基，氨，或任选取代有具有至多约8个碳原子的烷基 或烷氧基的苯基。
[0114] 在另一种实施方式中，Gi是具有通式（VI)的一价有机基团：
[011 引
[011引其中：
[0117] Ris、Ri9、R2°、R2嘴R22各自独立地是1到约6个碳原子的烷基或氨。
[011引在一种实施方式中，具有式（IV)的水溶性有机染料的A等于-CR%并且Gi是式 (VI)的基团。
[0119] 在另一种实施方式中，具有式（IV)的水溶性有机染料的A等于-C护而且Gi是式 (W的基团，其中Ris、rw和R2°分别是甲基而且R2嘴R22分别是氨。
[0120] 在另一种实施方式中，化学式（IV)的水溶性有机染料的A是氮原子和Gi是式（V) 的基团。
[0121] 在另一种非限制性实施方式中，水溶性有机染料（C)具有通式（VII):
[01291
[0123]其中：
[0124]R12是含有1到约6个碳原子的烷基或氨；
[01巧]r23是氨，1到约6个碳原子的烷基，6到约10个碳原子的芳基，7到约12个碳原子 的芳烷基或取代有径基幾基（-C( = 0)0H)或烷氧基幾基（-C( = 0)Or26)的6到约12个碳 原子的芳基，其中R26是1到约4个碳原子的烷基；
[0126]R24是氨，含有1到约6个碳原子的烷基，径基或具有结构-NR27R28的氨基，其中R27 和R2S各自独立地是氨或1到约6