(57)【要約】広範囲の金型表面用のケイ素系コーティング組成物であって、適切な分量のシラザン、シロキサンおよびシランならびに場合により有機溶媒を含む構成成分の混合物から形成される組成物。組成物は硬化後に、仕上げ部品に非移行性であり、追加の表面の調製なしに、コーティングまたは接着剤を仕上げ表面に適正に接着させる、極度の離型生成物を生じる。硬化コーティングは極薄であり、０．１μｍ〜３μｍの厚さを有し、約４Ｈ〜約９Ｈの硬度を有する。
2015528840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ素系コーティング組成物であって、
硬化後は、非移行性の離型コーティング組成物であり、約０．１μｍ〜約３μｍの厚さ、約０．０３〜約０．０４の摩擦係数および約４Ｈ〜約９Ｈの硬度を有し、
約０％（重量／重量）〜約７６％（重量／重量）のシラザンと、約０．２％（重量／重量）〜約４％（重量／重量）のシロキサンと、約１％（重量／重量）〜約９％（重量／重量）のシランと、を含む構成成分の混合物から形成された組成物。
【請求項２】
前記シラザンが式［Ｈ２Ｓｉ−ＮＨ］ｎの化合物を含み、ｎが１より大であり、
前記シラザンが分岐状、直鎖状または環状である、
請求項１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項３】
前記シロキサンが式［ＳｉＯＲ１Ｒ２］ｎの化合物を含み、
Ｒ１およびＲ２は、同じであるかまたは異なり、アルキルおよび芳香族炭化水素から成る群より選択され、１個以上のアミン基、フルオロ基、アルコキシ基、メルカプト基、クロロ基、シアノ基またはアリル基によって場合により置換されている、
請求項１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項４】
前記ポリシロキサンが式ＣＨ３［Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ］ｎＳｉ（ＣＨ３）３の化合物を含み、ｎが１より大である、請求項３に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項５】
前記シランが式（Ｒ１Ｒ２Ｓｉ）ｎの化合物を含み、ｎが１より大であり、
Ｒ１およびＲ２は、同じであるかまたは異なり、アルキルおよび芳香族炭化水素から成る群より選択され、１個以上のアミン基、フルオロ基、アルコキシ基、メルカプト基、クロロ基、シアノ基またはアリル基によって場合により置換されている、
請求項１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項６】
Ｒ１およびＲ２の両方がアルキルである、請求項５に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項７】
Ｒ１およびＲ２の両方がメチルである、請求項６に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項８】
１以上の有機溶媒をさらに含む、請求項１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項９】
触媒をさらに含む、請求項１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１０】
ハードナーをさらに含む、請求項１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１１】
前記有機溶媒が、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸エチルヘキシル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、酢酸アミル、酢酸ペンチル、酢酸２−メチルブチルおよび酢酸イソアミルから成る群より選択される１以上を含む、請求項８に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１２】
前記有機溶媒が、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエンおよび分岐鎖アルカンから成る群より選択される１以上の炭化水素をさらに含む、請求項１１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１３】
前記シラザンが、酢酸ｎ−ブチルまたは酢酸ｔｅｒｔ−ブチルを含む溶媒に溶解している、請求項１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１４】
前記シロキサンが、ポリジメチルシロキサンを含み、酢酸イソプロピルを含む溶媒に溶解している、請求項１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１５】
前記シランが、酢酸イソアミル、イソパラフィン、脂肪族炭化水素および酢酸エステルから成る溶媒に溶解している、請求項１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１６】
ａ．４％〜１２％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．４％〜７％（重量／重量）のシランと、
ｄ．８０％〜９２％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、ケイ素系コーティング組成物。
【請求項１７】
ａ．１％〜４％（重量／重量）のシロキサンと、
ｂ．１％〜４％（重量／重量）のシランと、
ｃ．９２％〜９８％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、ケイ素系コーティング組成物。
【請求項１８】
ａ．４５％〜５５％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．１％〜３％（重量／重量）のシランと、
ｃ．４２％〜５４％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、ケイ素系コーティング組成物。
【請求項１９】
ａ．５６％〜７６％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．７％〜１％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．１％〜２％（重量／重量）のシランと、
ｄ．２１％〜４３％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、ケイ素系コーティング組成物。
【請求項２０】
ａ．７％〜１１％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．５％〜９％（重量／重量）のシランと、
ｄ．７９％〜８９％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、ケイ素系コーティング組成物。
【請求項２１】
ａ．約０％（重量／重量）〜約７６％（重量／重量）のシラザンと、約０．２％（重量／重量）〜約４％（重量／重量）のシロキサンと、約１％（重量／重量）〜約９％（重量／重量）のシランと、を含むケイ素系コーティング組成物を形成するための構成成分の混合物を混合することと、
ｂ．前記混合物を金型表面にコーティングすることと、
ｃ．追加の熱を用いてまたは用いずに、周囲環境で前記コーティングを硬化させることと、
を含む、金型表面をコーティングする方法。
【請求項２２】
前記ケイ素系コーティング組成物が１以上の有機溶媒をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記ケイ素系コーティング組成物が触媒をさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記ケイ素系コーティング組成物がハードナーをさらに含む、請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記有機溶媒が、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸エチルヘキシル、酢酸ｎ−ブチルおよび酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、酢酸アミル、酢酸ペンチル、酢酸２−メチルブチル、および酢酸イソアミルから成る群より選択される１以上を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２６】
前記有機溶媒が、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエンおよび分岐鎖アルカンから成る群より選択される炭化水素をさらに含む、請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
前記シラザンが、酢酸ｎ−ブチルまたは酢酸ｔｅｒｔ−ブチルを含む溶媒に溶解される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２８】
前記シロキサンが、ポリジメチルシロキサンを含み、酢酸イソプロピルを含む溶媒に溶解される、請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
前記シランが、酢酸イソアミル、イソパラフィン、脂肪族炭化水素および酢酸エステルから成る溶媒に溶解される、請求項２１に記載の方法。
【請求項３０】
前記金型表面が、ガラス、金属、塗料、複合材、ゲルコート、およびそれらの任意の組合せを含む材料で作製されている、請求項２１に記載の方法。
【請求項３１】
約０％（重量／重量）〜約７６％（重量／重量）のシラザンと、
約０．２％（重量／重量）〜約４％（重量／重量）のシロキサンと、
約１％（重量／重量）〜約９％（重量／重量）のシランと、
場合により有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合およびＳｉ−Ｃ結合を含むポリマーネットワークを含む、
コーティング。
【請求項３２】
前記構成成分の混合物が、
ａ．４％〜１２％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．４％〜７％（重量／重量）のシランと、
ｄ．８０％〜９２％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項３３】
前記構成成分の混合物が、
ａ．１％〜４％（重量／重量）のシロキサンと、
ｂ．１％〜４％（重量／重量）のシランと、
ｃ．９２％〜９８％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項３４】
前記構成成分の混合物が、
ａ．４５％〜５５％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．１％〜３％（重量／重量）のシランと、
ｄ．４２％〜５４％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項３５】
前記構成成分の混合物が、
ａ．５６％〜７６％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．７％〜１％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．１％〜２％（重量／重量）のシランと、
ｄ．２１％〜４３％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項３６】
前記構成成分の混合物が、
ａ．７％〜１１％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．５％〜９％（重量／重量）のシランと、
ｄ．７９％〜８９％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項３７】
非移行性である、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項３８】
約０．１μｍ〜約３μｍの厚さを有する、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項３９】
約０．０３〜約０．０４の摩擦係数を有する、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項４０】
約４Ｈ〜約９Ｈの硬度を有する、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項４１】
前記シラザンが式［Ｈ２Ｓｉ−ＮＨ］ｎの化合物を含み、ｎが１より大であり、
前記シラザンが分岐状、直鎖状または環状である、
請求項３１に記載のコーティング。
【請求項４２】
前記シロキサンが式［ＳｉＯＲ１Ｒ２］ｎの化合物を含み、
Ｒ１およびＲ２は、同じであるかまたは異なり、アルキルおよび芳香族炭化水素から成る群より選択され、１個以上のアミン基、フルオロ基、アルコキシ基、メルカプト基、クロロ基、シアノ基またはアリル基によって場合により置換されている、
請求項３１に記載のコーティング。
【請求項４３】
前記ポリシロキサンが式ＣＨ３［Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ］ｎＳｉ（ＣＨ３）３の化合物を含み、ｎが１より大である、請求項４２に記載のコーティング。
【請求項４４】
前記シランが式（Ｒ１Ｒ２Ｓｉ）ｎの化合物を含み、ｎが１より大であり、
Ｒ１およびＲ２は、同じであるかまたは異なり、アルキルおよび芳香族炭化水素から成る群より選択され、１個以上のアミン基、フルオロ基、アルコキシ基、メルカプト基、クロロ基、シアノ基またはアリル基によって場合により置換されている、
請求項３１に記載のコーティング。
【請求項４５】
Ｒ１およびＲ２の両方がアルキルである、請求項４４に記載のコーティング。
【請求項４６】
Ｒ１およびＲ２の両方がメチルである、請求項４５に記載のコーティング。
【請求項４７】
前記混合物が１以上の有機溶媒をさらに含む、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項４８】
前記混合物が触媒をさらに含む、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項４９】
前記混合物がハードナーをさらに含む、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項５０】
前記有機溶媒が、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸エチルヘキシル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、酢酸アミル、酢酸ペンチル、酢酸２−メチルブチルおよび酢酸イソアミルから成る群より選択される１以上を含む、請求項４７に記載のコーティング。
【請求項５１】
前記有機溶媒が、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエンおよび分岐鎖アルカンから成る群より選択される１以上の炭化水素をさらに含む、請求項５０に記載のコーティング。
【請求項５２】
前記シラザンが、酢酸ｎ−ブチルまたは酢酸ｔｅｒｔ−ブチルを含む溶媒に溶解される、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項５３】
前記シロキサンが、ポリジメチルシロキサンを含み、酢酸イソプロピルを含む溶媒に溶解される、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項５４】
前記シランが、酢酸イソアミル、イソパラフィン、脂肪族炭化水素および酢酸エステルから成る溶媒に溶解される、請求項３１に記載のコーティング。
【請求項５５】
ａ．４％〜１２％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．４％〜７％（重量／重量）のシランと、
ｄ．８０％〜９２％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｎ結合を含むポリマーネットワークを含む、  コーティング。
【請求項５６】
ａ．１％〜４％（重量／重量）のシロキサンと、
ｂ．１％〜４％（重量／重量）のシランと、
ｃ．９２％〜９８％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合およびＳｉ−Ｃ結合を含むポリマーネットワークを含む、
コーティング。
【請求項５７】
ａ．４５％〜５５％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．１％〜３％（重量／重量）のシランと、
ｃ．４２％〜５４％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｎ結合を含むポリマーネットワークを含む、
コーティング。
【請求項５８】
ａ．５６％〜７６％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．７％〜１％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．１％〜２％（重量／重量）のシランと、
ｄ．２１％〜４３％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｎ結合を含むポリマーネットワークを含む、
コーティング。
【請求項５９】
ａ．７％〜１１％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．５％〜９％（重量／重量）のシランと、
ｄ．７９％〜８９％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｎ結合を含むポリマーネットワークを含む、
コーティング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
相互参照
本願は、その教示および内容が参照により本明細書に組み入れられている、２０１２年７月３日に出願された米国仮特許出願６１／６６７，５５９号の優先権利益に関し、これを主張する。
【０００２】
本発明は、ケイ素モノマーおよびマクロマー、たとえばシラザン、シロキサン、シランならびに場合により有機および無機置換基、溶媒および添加剤から形成されるケイ素系コーティング組成物に関する。得られた組成物は、表面をコーティングして、可変性の摩擦特性係数、優れた離型性、耐高温性および耐高熱性ならびに良好な硬度を含む所望の特徴を有するコーティングを形成するために使用できる。このようなコーティングは、広範囲の用途で有用である。
【背景技術】
【０００３】
特定の用途に必要なコーティングの種類に影響を及ぼす多くの因子には、ポリマーの化学構造および立体配座がある。しかし、多くの有用なポリマーの市場での入手可能性によって、用途が限定されることが多い。たとえば、長期にわたってポリシラザンが合成およびキャラクタリゼーションされているが、これによりこのようなポリマーが多種多様の用途で有用であり得ることが認められる。しかし、基剤樹脂生成物を形成するために必要な合成は大規模かつ費用がかかるため、市販可能な商品として最近開発された生成物はわずかである。加えて、以前の方法は、毒性の課題、たとえば毒性アンモニウム塩および塩酸の形成を有し、この問題によって、ユーザに優しい仕上げ生成物の入手可能性が限定される。
【０００４】
改善されたケイ素系コーティングが広範囲の用途での使用に必要である。このようなコーティングは、急速硬化のための触媒もしくは活性化剤の添加を必要とせずに周囲温度条件で水分および空気硬化性であり、または架橋度を向上させることによって仕上げ生成物のガラス転移（Ｔｇ）特性を上昇させるために高温で硬化させることができる。改善されたケイ素系コーティングの他の好都合な特徴としては、薄いが耐久性、防護性および熱安定性であること、優れた硬度（たとえば５Ｈ以上の硬度を有すること）を示すこと、基材が変形された場合でもなお損傷を受けないことが挙げられる。加えて、コーティングの色、外観、透明性、感触および光沢についてカスタマイズ可能であるコーティングが望ましい。さらに、耐ＵＶ性、微生物剥離性（ｍｉｃｒｏｂｉａｌ  ｒｅｌｅａｓａｂｌｅ）、清掃および保守が容易、耐食性であるコーティングも幅広い使用のために非常に必要とされている。
【０００５】
ケイ素系コーティングの適用における別の一般的な問題は、離型用コーティングに関する。最近、多くの離型問題が金型または成形部品の表面に関連している。たとえば金型が完全に離型しない場合、成形部品の取り外しは、金型または部品の表面が破損する恐れがあるなど、はるかにより困難である。離型を促進するために離型剤を使用することができるが、離型剤によって樹脂の蓄積が生じることがあり、これにより作製した部品の物理的耐性の変化および／または部品の不十分な美観が発生する。離型剤の蓄積によって、金型空洞表面の相関する物理的粗さと化学反応性も生じる。次いで、粗表面の摩擦により、樹脂は金型および成形部品の表面の空洞、隙間、くぼみまたは細孔に付着および粘着し続ける。結果として、続いてスクラッピングおよび／またはサンディングが必要となり、このことは金型表面におけるより多くのより大きな引っ掻き、空洞またはくぼみにつながり、摩擦係数を上昇させる。摩擦係数の上昇によって、成形部品の金型からの離型、仕上げ部品の物理耐性および外観ならびに離型剤の仕上げ部品への移行に負の影響が及ぶ。さらに、離型コーティング中の物質の成形部品の表面への移行も根深い問題であり、表面汚染によって成形部品へのプライマーおよび仕上げコートの適用に関して接着の問題が生じる。
【０００６】
ゆえに、従来技術の限定を考慮すると、得られたコーティングが改善された物理耐性および化学耐性特性を有し、これに限定されるわけではないが、現行の離型生成物よりも優れた離型特徴を構成する、１００％非移行性、拡張された被覆性、極薄であること、少ない臭気、再コーティングが可能であること、耐高熱性および耐高温性であること、より高温、たとえば１４００°Ｆ以上での硬化に適用可能であることを含む、多くの所望の特性を有する、適用が容易かつ簡易なコーティング生成物をもたらすような、優れた離型特性を有するコーティング組成物を有することが所望される。このようなコーティングによって、離型剤、樹脂、物質または他のコーティングが成形部品表面、隙間、へこみおよび／または微孔にそれら自体が固定されるのを防止し、コーティング、接着剤などと仕上げ部品の表面との結合を妨害し得る表面汚染を防止する極薄バリアが提供される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ケイ素系コーティング組成物、コーティング組成物を適用する方法およびこれらの組成物から形成されたコーティング、通例、硬化コーティングに関する。これらのコーティングは、広範囲の表面に、とりわけ金型に適用可能であり、金型でのコーティングの移行または破壊もなしに、成形品が容易に離型されることが望ましい。しかし、本発明のコーティング組成物は、金型に限定されず、硬化コーティングの特性が望ましいいずれの表面にも適用してよい。硬化コーティングは、約０．１μｍ〜約４０μｍの厚さおよび極度の離型特性を有し、非移行性、長期持続性であり、極度の離型特性を犠牲することなく高圧、高温および／または拡張された温度に耐えることができる。よって、硬化コーティングにより、拡張された使用可能な被覆性、より低い材料の使用、再コーティング適用のためのより少ない作業および時間、離型のための低減された労力、時間および作業、ならびにこのためはるかに低下した関連コストが可能となる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
コーティング組成物は、適切な分量のシラザン、シロキサン、シランならびに場合により有機溶媒および他の添加剤を含む構成成分の混合物である。構成成分はモノマー、マクロマー、オリゴマーまたはポリマーであってよい。この混合物は、周囲条件下、室温で、熱、触媒または他の添加剤の添加なしに硬化して、これにより、未反応Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、Ｓｉ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｎ結合を含む架橋ポリマーネットワークを含有するコーティングを形成することが好都合に可能である。特に耐久性は、コーティングの架橋ネットワーク構造中にＳｉ−Ｃ結合が行き渡っていることによる。これらのコーティング組成物によって、処方物中でのより低濃度のシラザン樹脂、基材に対して上昇した浸透性、これによりコストの低下、混合物の調製および処理ステップの簡易化、仕上げコーティング生成物の臭気の低減ならびに硬化コーティングの耐久性の大幅な改善が可能となる。
【０００９】
特に、本発明は、硬化後に優れた離型特性を有する離型コーティングを提供するケイ素系コーティング組成物に関する。硬化離型コーティングは、仕上げ複合部品に対して１００％非移行性であってよく、高温および高圧に耐えることができ、約０．１μｍ〜約４０μｍの厚さを有してよく、約０．０３〜約０．０４の摩擦係数を有してよく、約４Ｈ〜約９Ｈの硬度を有してよい。組成物は、約０％（重量／重量）〜約７６％（重量／重量）のシラザン、約０．２％（重量／重量）〜約４％（重量／重量）のシロキサンおよび約１％（重量／重量）〜約９％（重量／重量）のシランを含む構成成分の混合物から形成されてよい。これらのコーティング組成物は、基材にいずれかの公知の方法によって、特にワイピングによりコーティング組成物を基材に移行させることによって適用してよい。コーティング組成物は次に、好ましくは周囲大気条件下で熱または触媒の添加なしに、硬化して硬化コーティングを形成する。
【発明を解決するための手段】
【００１０】
いくつかの実施形態は、コーティング組成物中の構成成分の特定の比を取り込んでいる。一実施形態において、ケイ素系コーティング組成物は、約４％〜約１２％（重量／重量）のシラザン、約０．２％〜約０．６％（重量／重量）のシロキサン；約４％〜約７％（重量／重量）のシランおよび約８０％〜約９２％（重量／重量）の有機溶媒を硬化前に含む。別の実施形態において、ケイ素系コーティング組成物は、約１％〜約４％（重量／重量）のシロキサン、約１％〜約４％（重量／重量）のシランおよび約９２％〜約９８％（重量／重量）の有機溶媒を含む。また別の実施形態において、ケイ素系コーティング組成物は、約４５％〜約５５％（重量／重量）のシラザン、約１％〜約３％（重量／重量）のシランおよび約４２％〜約５４％（重量／重量）の有機溶媒を含む。他の実施形態において、ケイ素系コーティング組成物は、約５６％〜約７６％（重量／重量）のシラザン、約０．７％〜約１％（重量／重量）のシロキサン、約１％〜約２％（重量／重量）のシラン；および約２１％〜約４３％（重量／重量）の有機溶媒を含む。なお別の実施形態において、ケイ素系コーティング組成物は、約７％〜約１１％（重量／重量）のシラザン、約０．２％〜約０．６％（重量／重量）のシロキサン、約５％〜約９％（重量／重量）のシランおよび約７９％〜約８９％（重量／重量）の有機溶媒を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）。
【００１１】
加えて本発明は、表面をコーティングする方法をさらに提供する。方法は、たとえば約０％（重量／重量）〜約７６％（重量／重量）のシラザン、約０．２％（重量／重量）〜約４％（重量／重量）のシロキサンおよび約１％（重量／重量）〜約９％（重量／重量）のシランを含むケイ素系コーティング組成物を形成するための構成成分の混合物を混合することを含む。次に混合物を表面上にコーティングして、追加の熱を用いてまたは用いずに、周囲環境でコーティングを硬化させる。この方法は、本明細書に記載するいずれのケイ素系コーティング組成物を混合することに適用してよく、いずれの表面にも適用してよい。
【００１２】
本発明は、硬化ケイ素系コーティングも提供する。コーティングは、約０％（重量／重量）〜約７６％（重量／重量）のシラザン、約０．２％（重量／重量）〜約４％（重量／重量）のシロキサンおよび約１％（重量／重量）〜約９％（重量／重量）のシランを含む構成成分の混合物から形成される。コーティングは、Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まない。コーティングは、Ｓｉ−Ｏ結合およびＳｉ−Ｃ結合を含むポリマーネットワークも含む。さらなる実施形態において、コーティングは非移行性であってよく、約０．１μｍ〜約３μｍの厚さを有してよく、約０．０３〜約０．０４の摩擦係数を有してよく、約４Ｈ〜約９Ｈの硬度を有してよい。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】２５℃〜６５０℃で試験を行ったＤＴ−６０６０およびＤＴ−４２０コーティングの示差熱分析（ＤＴＡ）の結果を示す図である。ＤＴ−４２０のプロットはダークグレーで示し、ＤＴ−６０６０のプロットはライトグレーで示す。
【図２】Ｇシールド（Ｇ−Ｓｈｉｅｌｄ）（商標）（「クラリアントトゥットプロム（Ｃｌａｒｉａｎｔ  ＴｕｔｏＰｒｏｍ）としても公知）コーティングサンプルのフーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）スペクトルを示す図である。
【図３】ＤＴ−６０６０コーティングサンプルのＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図４】ＤＴ−４２０コーティングサンプルのＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図５】ＤＴ−４０５コーティングサンプルのＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図６】ＤＴ−２０１コーティングサンプルのＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図７】ＨＴＡ（登録商標）１５００コーティングサンプルのＦＴＩＲスペクトルを示す図である。
【図８】Ｓｉ−Ｎ出発材料の動的光散乱（ＤＬＳ）ヒストグラムを示す図である。
【図９】Ｓｉ−Ｎ出発材料のＤＬＳコレログラムを示す図である。
【図１０】Ｓｉ−Ｎ−ＩＳ−３００のＤＬＳヒストグラムを示す図である。
【図１１】Ｓｉ−Ｎ−ＩＳ−３００のＤＬＳコレログラムを示す図である。
【図１２】Ｓｉ−Ｎ−ＭＣのＤＬＳヒストグラムを示す図である。
【図１３】Ｓｉ−Ｎ−ＭＣのＤＬＳコレログラムを示す図である。
【図１４】Ｓｉ−Ｎ−Ｄ６８のＤＬＳヒストグラムを示す図である。
【図１５】Ｓｉ−Ｎ−Ｄ６８のＤＬＳコレログラムを示す図である。
【発明を実施するため形態】
【００１４】
本発明は、ケイ素系コーティング組成物、コーティング組成物を適用する方法およびこれらの組成物から形成されたコーティングに関する。これらのコーティングは、広範囲の表面に、とりわけ金型に適用可能であり、金型でのコーティングの移行または破壊もなしに、成形品が容易に離型されることが望ましい。しかしながら、硬化コーティングは、広範囲の用途における仕上げ材および／または基材の下にある、成形表面およびツーリング表面（成形部品の表面）の両方を含めて、いずれの表面にも保護のために適用してよい。
【００１５】
一例として、複合部品は、真空が捕捉された空気および／または揮発性物質を除去しながら複合部品を緊密に圧縮する、真空バギングを使用して形成されることが多い。しかし金型表面は、連続した加熱、冷却および真空圧縮によって生じた繰り返し応力の結果として、漏れを発生する。これらの漏れは、樹脂の物理的劣化および金型ツール構造内の繊維へのその結合から起こる。この劣化によって、真空を十分な圧力で引くことが阻害される。劣化が進行するにつれ、小規模な微孔、割れおよび亀裂さえ形成されて、空気が金型表面およびその構造下層に引き込まれ、これを通過し、このため仕上げ複合部品内で適切な特性を作製するために必要な真空レベルが低下または阻害される。
【００１６】
本明細書に記載するケイ素系離型コーティング組成物は、これらの問題を克服する。ケイ素系コーティング組成物は、金型ツールの表側における微孔、割れおよび亀裂を含有することが知られている領域を吸収し、その中に深く浸透する。コーティングが硬化した後、次の試験中に考えられる真空レベルが上昇し、金型の開口部が充填されたことが示された。コーティング組成物の金型ツールへの反復使用により、その金型ツールは金型ツールが新しい場合と同等またはそれより良好なレベルまで回復された。さらに、金型ツールの物理的寸法は、測定可能なほど変化しなかった。金型ツールは、当分野の常法であるような、ケイ素系コーティング組成物の表面への定期的な再適用によって、通常使用中にその真空完全性を維持することが可能であった。
【００１７】
コーティング組成物から形成された硬化コーティングは透明で、薄く、硬く、滑らかであり、短縮された硬化工程を有し、これに限定されるわけではないが、引きずり、引張り、擦れ、摩擦、熱、水分、高温、低温、微生物の増殖、腐食などを含む悪条件に対する耐性または高い耐久性を備えている。これらの硬化コーティングは、硬化中の個々の成分の間での化学反応の結果として、個々の成分のいずれかから単独で形成されたコーティングよりも優れた特性を有する。硬化コーティングは、約０．１μｍ〜約４０μｍの厚さおよび極度の離型特性を有し、非移行性、長期持続性であり、極度の離型特性を犠牲にすることなく高圧、高温および／または拡張された温度に耐えることができる。よって、硬化コーティングにより、拡張された使用可能な被覆性、より低い材料の使用、再コーティング適用のためのより少ない作業および時間、離型のための低減された労力、時間および作業、ならびにこのためはるかに低下した関連コストが可能となる。
【００１８】
組成物は、シランと、シラザンおよびシロキサンのどちらかまたは両方とを含み、１つ以上の有機もしくは無機置換基、非反応性溶媒および／または硬化もしくは仕上げのための１以上の添加剤を、ある特性を達成するために本明細書で設計されたような割合でそれぞれさらに含んでよい。
【００１９】
本発明のケイ素系コーティング組成物は、硬化前にシラザン構成成分を含む。「シラザン」および「ポリシラザン」は、本明細書および特許請求の範囲に出現するように、窒素原子が少なくとも２個のケイ素原子に結合した１個以上のケイ素窒素結合を含有し、環状単位を含有してもまたはしなくてもよい化合物を含むことを意図する総称である。ゆえに、「ポリシラザン」および「シラザンポリマー」という用語は、化合物中に少なくとも１個のＳｉ−Ｎ基を有する、またはＨ２Ｓｉ−ＮＨの反復単位、すなわち「ｎ」が１より大である［Ｈ２Ｓｉ−ＮＨ］ｎを有するモノマー、オリゴマー、環状、多環状、直鎖状ポリマーまたは樹脂状ポリマーを含む。ポリシラザンの化学構造を下に示す。
【００２０】
【化１】
2015528840.tif 000003
【００２１】
「オリゴマー」とは、いくつかの反復単位、一般に約２〜１０個の反復単位を含む分子または化学化合物を意味する。シラザンオリゴマーの簡単な例は、ジシラザンＨ３Ｓｉ−ＮＨ−ＳｉＨ３である。「ポリマー」または「コポリマー」は、本明細書で使用する場合、多数の反復単位、一般に約１０個を超える反復単位を含む分子または化合物を意味する。オリゴマー性またはポリマー性シラザンは、本質的に非結晶性または結晶性であってよい。大型の鎖および小型の環を広範囲の分子量と共に有するシラザンポリマー鎖を、ポリシラザンと呼ぶ。当分野で公知のまたは商業的に入手できるポリシラザンまたはポリシラザンの混合物としては、当業者の間で一般に公知のこのような生成物、たとえばシラザン、ジシラザン、ポリシラザン、尿素シラザン、ポリ尿素シラザン、アミノシラン、オルガノシラザン、オルガノポリシラザン、無機ポリシラザンおよびその製造に液体無水アンモニアを用いるその他のものが挙げられる。一般式（ＣＨ３）３Ｓｉ−ＮＨ−［（ＣＨ３）２Ｓｉ−ＮＨ］ｎ−Ｓｉ（ＣＨ３）３を有するポリシラザンは、ポリジメチルシラザンと称する。ポリシラザンの１つの群、［Ｒ１Ｒ２Ｓｉ−ＮＨ］ｎは、ポリシロキサン［Ｒ１Ｒ２Ｓｉ−Ｏ］ｎと同数の電子を有し、これに近い類似物である。さらに、Ｓｉ−Ｎ結合は、代表的なアミノシランである、トリエチルシリルアミン（（Ｈ５Ｃ２）３Ｓｉ−ＮＨ２）に見出すことができる。さらに、Ｓｉ−Ｎの塩基性基を有する小型環形状の分子を「シクロシラザン」と呼ぶ。たとえばトリアザトリシラン（Ｈ９Ｎ３Ｓｉ３）は、代表的なシクロトリシラザンである。
【００２２】
シラザン構成成分は普通、ハロシラン、たとえばクロロシランまたはおよびオルガノクロロシランのアンモノリシスによって製造される。この工程において、窒素は塩素に対してアルファの炭素を求核的に攻撃して、新たなＳｉ−Ｎ結合を形成し、塩酸（ＨＣｌ）を副生成物として放出する。ＨＣｌは次に反応混合物中の過剰なアンモニアと反応し、塩化アンモニウムを製造する。アンモノリシス工程のために、ケイ素原子および窒素原子は、硬化コーティング組成物内で好ましい分布を有する。
【００２３】
シラザンが合成後に適正に単離されない場合、シラザン構成成分は、残留アンモニア反応物、副反応からの遊離アミンおよび塩化アンモニウム副生成物を含有する。これらの窒素含有材料は、少なくともその環境毒性のために望ましくない。また、１次および２次脱離反応は、アルキル置換基およびビニル置換基につながり、オルガノクロロシラン出発材料に応じて、たとえばクロロメチルビニルシラン、クロロジビニルシラン、ジクロロエチルビニルシラン、クロロメチルジビニルシランなどを製造することがある。ビニル基が特に注目すべきであるのは、ビニル基が硬化前に構成成分と混合されている低分子量の化合物と反応して、重合反応を開始および促進することができるからである。これらの重合反応は、硬化コーティング中のポリマーネットワークの鎖長および三次元架橋度を増大させる。結果として、これらははるかにより高い質量範囲および著しく改善された材料特性を有する。
【００２４】
重合工程としては、これに限定されるわけではないが、逐次重合、重付加および重縮合が挙げられる。より詳細には、重合は酸もしくは塩基触媒作用またはフリーラジカル重合などの機構によって開始することができる。重合は、開環共重合ならびに無機および／または有機ポリマーネットワークの形成を含んでよい。重合の実際の機構は、反応するポリマー性およびモノマー性化合物の官能基ならびに固有の立体効果に依存する。概念的に新たな材料は、非従来的な出発材料、たとえばアンモニアを重合工程に添加することによって形成できる。
【００２５】
重合したケイ素系材料に対して、アンモニアを使用してその材料を溶解およびエージングし、これは樹脂出発材料の分子量を制御するための通気によって慎重に調節しなければならない。この反応は、Ｒ３Ｓｉ−ＮＨ２基を生じて、アンモニアを放出することによってシラザン単位を形成する。高い水分および／または水によって、ケイ素原子を攻撃する水分子による重合したケイ素系材料の分解が引き起こされ、Ｓｉ−Ｎ結合が次に切断される。この反応によってＲ３Ｓｉ−ＮＨ２およびＨＯ−ＳｉＲ３が製造され、これがさらに反応してＲ３Ｓｉ−Ｏ−ＳｉＲ３シロキサンを形成する。重合した液体は透明から半透明、無色から薄黄色であり、固体を形成することがある。高温およびまたは日光への暴露も、さらなる熱または光化学重合をさらに助長することによって、重合した液体の質量を増大させる可能性がある。液体形態において、微量元素、遊離アンモニアおよび塩化アンモニウムが検出できることが多い。
【００２６】
「プレポリマー」は、本発明の工程によって形成されるポリマー性構造を指し、長期間安定な液体であり、大半は有機溶媒（許容可能な毒性を有する、たとえば酢酸ｔｅｒｔ−ブチル）の使用から発生する中程度の臭気のみを有する。固体形態において、これらの重合した材料は、熱硬化性または熱可塑性工程と同様に扱うことができる。分子量は、工程に応じて、約２，０００ｇ／ｍｏｌから最大１００，０００ｇ／ｍｏｌまでも変化することができる。プレポリマーの密度は通常、およそ１ｇ／ｃｍ３である。
【００２７】
ポリシラザンは、強い分子間相互作用のために、通常は蒸発しない。熱はポリシラザンの架橋を促進して、いっそうより高い分子量の構造を形成する。たとえば１００−３００℃の温度において、水素ガスが発生し、アンモニアがさらなる架橋を促進する。本発明において提供するように、ビニル置換基は、継続した架橋、増大した分子強度および液体樹脂の固体への変換を促進する。いったん温度が７００−１２００℃に到達すると、Ｓｉ、ＣおよびＮ原子を有する多次元非結晶性ネットワークが形成され、ＳｉＣＮセラミックを生じる。ポリシラザンのこの「熱分解」によって、低い粘度を有するセラミック材料が高い収率で製造される。これによってまた、ポリシラザンは他のセラミックマトリクス用の前駆体のための優れた選択肢となる。本発明で提供するように、低分子量の成分と組み合わされたポリマーは、得られる材料特性を改善および向上することができる新たな鎖を形成できるので、耐性および高速硬化コーティングの生成のための付加価値を与える。
【００２８】
代わりに、ポリシラザンが商業的に入手できる。たとえば、ＫｉＯＮディフェンステクノロジーズ社（ＫｉＯＮ  Ｄｅｆｅｎｓｅ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．）（Ｈｕｎｔｉｎｇｄｏｎ  Ｖａｌｌｅｙ，ＰＡ）によってＫＤＴ周囲硬化コーティング樹脂（Ａｍｂｉｅｎｔ  Ｃｕｒｅ  Ｃｏａｔｉｎｇ  Ｒｅｓｉｎ）（ＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００）として作製された酢酸ｔｅｒｔ−ブチル溶媒中のポリシラザン（９９％未満）は、低粘度の１００％固体液体として供給される。ＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００は、９９％を超えるポリシラザンを含んでよい。ＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００は、５％未満の、ポリシラザンの環状形であるシクロシラザンを含んでよい。ＫｉＯＮの親会社であるＡＺエレクトリックマテリアルズ（ＡＺ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）（Ｂｒａｎｃｈｂｕｒｇ，ＮＪ）を含む他の製造者からも、同様の生成物が入手できる。
【００２９】
ＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂の形態で提供されるようなポリシラザンは、ケイ素系コーティング組成物の全式量の約０％から約７６％（重量／重量）を構成してよい。一実施形態において、ケイ素系コーティング組成物は、ＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂などの形態のポリシラザンを含有しない。いくつかの実施形態において、ＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂などの形態のポリシラザン（本明細書ではＡ樹脂と称する。）は、ケイ素系コーティング組成物の約７６％、７０％、６５％、６２％、５７％、５２％、４７％、４２％、３７％、３２％、２７％、２２％、１２％、１０％、８％、５％、４％、３％、２％、１％、０％（重量／重量）またはそれらの任意の範囲を構成する。たとえばケイ素系コーティング組成物中に存在するＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂などの形態のポリシラザンの量は、全組成物の約０％〜約３％、約２％〜約４％、約４％〜約６％、約５％〜約８％、約６％〜約９％、約７％〜約１０％、約８％〜約１１％、約９％〜約１２％、約１０％〜約１５％、約１２％〜約２２％、約１８％〜約２８％、約２５％〜約３５％、約３２％〜約４２％、約４０％〜約５０％、約４８％〜約５８％、約５５％〜約６５％、約６０％〜約７０％、約６８％〜約７６％（重量／重量）であってよく、好ましくは全組成物の約０％〜約１％、約４％〜約１２％、約６％〜約１０％、約７％〜約９％、約４５％〜約５５％、約５６％〜約７６％、約７％〜約１１％（重量／重量）であってよい。例示的な実施形態において、組成物中に存在するＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂などの形態のポリシラザンの量は、全組成物の約７％〜約８％（重量／重量）である。別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂などの形態のポリシラザンの量は、全組成物の０％（重量／重量）である。
【００３０】
本発明のケイ素系コーティング組成物は、シロキサンも含んでよい。「シロキサン」は、交互に並ぶケイ素原子および酸素原子−Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ−Ｏ−より成り、ケイ素原子に結合した側鎖Ｒを有する分岐または非分岐主鎖（Ｒ１Ｒ２ＳｉＯ）を有し、Ｒが水素原子または炭化水素基である、化学化合物である。オリゴマー性およびポリマー性シロキサン単位を含み、有機側鎖（Ｒ≠Ｈ）を有する重合したシロキサンは、ポリシロキサンまたはｎが１より大である［ＳｉＯＲ１Ｒ２］ｎとして一般に公知である。直鎖ポリシロキサンの化学構造を下に示す：
【００３１】
【化２】
2015528840.tif 000004
【００３２】
水素に加えて、ポリシロキサンのＲ１およびＲ２は、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アルキルアミノ、アリール、アラルキルまたはアルキルシリルから成る群より独立して選択してよい。このためＲ１およびＲ２は、たとえばメチル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、デシル、ビニル、アリル、ブテニル、オクテニル、デセニル、テトラデシル、ヘキサデシル、エイコシル、テトラコシル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシル、メチルアミノ、エチルアミノ、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、ベンジル、メチルシリル、エチルシリル、プロピルシリル、ブチルシリル、オクチルシリルまたはデシルシリルであってよい。これらのアルキル基、アルケニル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルアミノ基、アラルキル基およびアルキルシリル基は場合によりそれぞれ、たとえば塩素、臭素およびヨウ素などのハライド、エトキシなどのアルコキシ基ならびにまたアセチルおよびプロピオニルなどのアシル基等の、ヘテロ原子を含有する１個以上の置換基によって置換していてよい。有機側基を使用してこれらの−Ｓｉ−Ｏ−主鎖の２個以上を共に連結することができる。−Ｓｉ−Ｏ−鎖長、側基および架橋を変化させることによって、ポリシロキサンは、液体からゲル、ゴム、硬質プラスチックまでコンシステンシーを変化させることができる。ポリシロキサンの代表的な例は、［ＳｉＯ（ＣＨ３）２］ｎ（ポリジメチルシロキサン、ＰＤＭＳ）および［ＳｉＯ（Ｃ６Ｈ５）２］ｎ（ポリジフェニルシロキサン）である。好ましい実施形態において、ケイ素系コーティング組成物はポリジメチルシロキサンを含む。ポリジメチルシロキサンの化学構造を下に示す。
【００３３】
【化３】
2015528840.tif 000005
【００３４】
オクタメチルトリシロキサン［（ＣＨ３）３ＳｉＯ］２Ｓｉ（ＣＨ３）２は、トリシロキサンというＩＮＣＩ名を有する、ポリジメチルシロキサンの族の直鎖シロキサンである。オクタメチルトリシロキサンの化学構造を下に示す。
【００３５】
【化４】
2015528840.tif 000006
【００３６】
他のメチル化シロキサンとしては、これに限定されるわけではないが：ヘキサメチルジシロキサン、シクロテトラシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサンが挙げられる。高分子量ポリシロキサン生成物を製造する方法は、米国特許出願第２００９／０２５３８８４号明細書に開示されている。加えて、ポリシロキサンも商業的に入手できる。一例として、ポリシロキサン、詳細にはポリジメチルシロキサンはジェネシーポリマーズ社（Ｇｅｎｅｓｅｅ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ  Ｃｏｒｐ．）（Ｂｕｒｔｏｎ，ＭＩ）により酢酸イソプロピル溶媒中に供給され、それはジメチルシリコーンフルイド（Ｄｉｍｅｔｈｙｌ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅ  Ｆｌｕｉｄｓ）Ｇ−１０生成物として販売されている。ジメチルシリコーンフルイド樹脂（本明細書ではＢ樹脂と称し、５％までのポリシロキサンを含有する）の形態で提供されるポリシロキサンは、ケイ素系コーティング組成物の全式量の約０．２％〜約４％（重量／重量）を構成する。一実施形態において、ケイ素系コーティング組成物は、ジメチルシリコーンフルイドの形態のポリシロキサンを含有しない。いくつかの実施形態において、ジメチルシリコーンフルイドなどの形態のポリシロキサンは、ケイ素系コーティング組成物の約４％、３．７％、３．５％、３．２％、３．０％、２．７％、２．５％、２．３％、２．１％、２．０％、１．９％、１．７％、１．５％、１．３％、１．１％、１．０％、０．７％、０．５％、０．４％、０．３％、０．２％（重量／重量）またはそれらの任意の範囲を構成する。たとえば、ケイ素系コーティング組成物中に存在するジメチルシリコーンフルイドなどの形態のポリシロキサンの量は、全組成物の約０．２％〜約０．５％、約０．４％〜約１．５％、約１％〜約２％、約１．５％〜約２．２％、約１．８％〜約２．５％、約２．０％〜約２．８％（重量／重量）、約２．５％〜約３．０％、約２．８％〜約３．５％、約３．０％〜約３．８％、約３．５％〜約４．０％（重量／重量）であってよく、好ましくは全組成物の約０．２％〜約０．６％、約１％〜約４％、約０．７％〜約１％（重量／重量）である。例示的な実施形態において、組成物中に存在するジメチルシリコーンフルイドなどの形態のポリシロキサンの量は、全組成物の約０．４％（重量／重量）である。別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するジメチルシリコーンフルイドなどの形態のポリシロキサンの量は、全組成物の２％（重量／重量）である。別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するジメチルシリコーンフルイドなどの形態のポリシロキサンの量は、全組成物の０．６％（重量／重量）である。なお別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するジメチルシリコーンフルイドなどの形態のポリシロキサンの量は、全組成物の３％（重量／重量）である。なお別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するジメチルシリコーンフルイドなどの形態のポリシロキサンの量は、全組成物の０．８％（重量／重量）である。また別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するジメチルシリコーンフルイドなどの形態のポリシロキサンの量は、全組成物の３���５％（重量／重量）である。
【００３７】
本発明のケイ素系コーティング組成物は、重合シランをさらに含んでよい。シランは、１つ以上のケイ素間結合を含有する化合物である。ポリシラン［Ｒ１Ｒ２Ｓｉ−Ｒ１Ｒ２Ｓｉ］ｎは、無機ポリマーの大規模な族である。反復単位の数「ｎ」によって、組成物の分子量および粘度が決定される。ポリシロキサンと同様に、Ｒ１およびＲ２は、水素、アルキル、アルケニル、シクロアルキル、アルキルアミノ、アリール、アラルキルまたはアルキルシリルから成る群より独立して選択してよい。このためＲ１およびＲ２は、たとえばメチル、エチル、プロピル、ブチル、オクチル、デシル、ビニル、アリル、ブテニル、オクテニル、デセニル、テトラデシル、ヘキサデシル、エイコシル、テトラコシル、シクロヘキシル、メチルシクロヘキシル、メチルアミノ、エチルアミノ、フェニル、トリル、キシリル、ナフチル、ベンジル、メチルシリル、エチルシリル、プロピルシリル、ブチルシリル、オクチルシリルまたはデシルシリルであってよい。一般式−［（ＣＨ３）２Ｓｉ−（ＣＨ３）２Ｓｉ］−ｎを有するポリマーは、ポリジメチルシランと称する。ポリジメチルシランの化学構造を下に示す。
【００３８】
【化５】
2015528840.tif 000007
【００３９】
狭い分子量分布を有する高分子量ポリシラン生成物は、米国特許第５，５９９，８９２号明細書の方法によって得てよい。ポリシランは、Ｋａｄｋｏ，Ｉｎｃ．（Ｂｅｅｃｈ  Ｇｒｏｖｅ，Ｉｎｄｉａｎａ）から酢酸アミルブレンド中に供給された樹脂系としても入手でき、ＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３（商標）生成物として販売されている。ＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂の形態で提供されるポリシラン（本明細書ではＣ樹脂と称し、８％までのポリシランを含有する）は、ケイ素系コーティング組成物の全式量の約１％〜約９％（重量／重量）を構成する。一実施形態において、ケイ素系コーティング組成物は、ＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂の形態のポリシランを含有しない。いくつかの実施形態において、ＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂などの形態のポリシランは、ケイ素系コーティング組成物の約９％、８．７％、８％、７．６％、７％、６．７％、６．５％、６．０％、５．８％、５．５％、５．３％、５％、４．７％、４．５％、４．３％、４％、３％、２％、１％（重量／重量）またはそれらの任意の範囲を構成する。たとえばケイ素系コーティング組成物中に存在するＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂などの形態のポリシランの量は、全組成物の約２％〜約３．２％、３％〜約４．２％、約４％〜約４．８％、約４．５％〜約５．１％、約４．８％〜約５．４％、約４％〜約４．７％、約４．５％〜約６．２％、約４．８％〜約６．５％、約５．１％〜約６．７％、約５．４％〜約７％、約６．４％〜約７．８％、約７．２％〜約８．４％、約８．２％〜約９％（重量／重量）であってよく、好ましくは全組成物の約１％〜約３％、約４％〜約７％、約５％〜約９％（重量／重量）である。例示的な実施形態において、組成物中に存在するＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂などの形態のポリシランの量は、全組成物の約５．８％（重量／重量）である。別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂などの形態のポリシランの量は、全組成物の４％（重量／重量）である。別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂などの形態のポリシランの量は、全組成物の８％（重量／重量）である。別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂などの形態のポリシランの量は、全組成物の６％（重量／重量）である。別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂などの形態のポリシランの量は、全組成物の３％（重量／重量）である。また別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂などの形態のポリシランの量は、全組成物の２％（重量／重量）である。また別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂などの形態のポリシランの量は、全組成物の１．７％（重量／重量）である。なお別の例示的な実施形態において、組成物中に存在するＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３樹脂などの形態のポリシランの量は、全組成物の１．０％（重量／重量）である。
【００４０】
本発明のケイ素系コーティング組成物は、１以上の有機溶媒をさらに含んでよい。一般に、有機溶媒は、固体、液体または気体を溶解可能である炭素含有化学物質として定義される。当業者は多種多様の溶媒を本発明に組み入れてよいことを認識するが、本発明に好適な溶媒は、水を含有せず、反応性基、たとえばヒドロキシル基またはアミン基を含有しないものである。これらの溶媒としては、これに限定されるわけではないが、たとえば芳香族炭化水素、たとえばベンゼンおよびトルエン；脂肪族炭化水素、たとえばヘキサン、ヘプタン、分岐鎖アルカン、（イソパラフィン）；ハロゲン化炭化水素；エステル、たとえば酢酸メチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、酢酸イソブチル、酢酸ｓｅｃ−ブチル、酢酸エチル、酢酸アミル、酢酸ペンチル、酢酸２−メチルブチル、酢酸イソアミル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸エチルヘキシル；ケトン、たとえばアセトンまたはメチルエチルケトン；エーテル、たとえばテトラヒドロフラン、ジブチルエーテル；酢酸エステル、たとえばカルボン酸成分が酢酸であるカルボン酸エステル；ならびにモノおよびポリアルキレングリコールジアルキルエーテル（グリム）またはこれらの溶媒の混合物を使用してよい。好ましい実施形態において、有機溶媒は酢酸ｎ−ブチルを含む。別の好ましい実施形態において、有機溶媒は酢酸ｔｅｒｔ−ブチルを含む。また別の好ましい実施形態において、有機溶媒はイソパラフィンを含む。
【００４１】
加えて、有機溶媒は一般に、ケイ素系コーティング組成物の約２０％〜約９８％（重量／重量）を構成する。いくつかの実施形態において、有機溶媒は、全組成物の約９８％、約９５％、約９０％、約８５％、約８０％、約７５％、約７０％、約６５％、約６０％、約５５％、約４０％、約３５％、約３０％、約２５％、約２０％（重量／重量）を構成する。たとえばケイ素系コーティング組成物中に存在する有機溶媒の量は、好ましくは組成物の約８０％〜約９２％（重量／重量）である。別の実施形態において、ケイ素系コーティング組成物中の有機溶媒の量は、全組成物の約８０％〜約９５％（重量／重量）である。別の実施形態において、ケイ素系コーティング組成物中の有機溶媒の量は、全組成物の約９０％〜約９８％（重量／重量）である。追加の実施形態において、ケイ素系コーティング組成物中の有機溶媒の量は、全組成物の約４２％〜５４％（重量／重量）である。なお別の実施形態において、ケイ素系コーティング組成物中の有機溶媒の量は、約２１％〜４３％（重量／重量）である。なお別の実施形態において、ケイ素系コーティング組成物中の有機溶媒の量は、約７９％〜８９％（重量／重量）である。
【００４２】
本発明のケイ素系コーティング組成物は、１個以上の有機または無機置換基をさらに含んでよい。反応性基を反応中に、このためコポリマーに導入するために、有機または無機置換基を添加してもよい。たとえば、使用したオルガノクロロシランを選択することによって、コポリマーの重合性側鎖を変化させてよい。添加してよい好適なオルガノクロロシランとしては、これに限定されるわけではないが、クロロメチルビニルシラン、クロロジビニルシラン、ジクロロエチルビニルシラン、ジクロロメチルビニルシランおよびクロロエチルメチルジビニルシランが挙げられる。ビニル基は、硬化前に構成成分と混合される低分子量の他の化合物と反応する場合がある。反応工程におけるこれらの変化は、得られる巨大分子ネットワークの鎖長および三次元架橋度を増大させる。結果として、これらははるかにより高い質量範囲および著しく改善された材料特性を有する。
【００４３】
本発明のケイ素系コーティング組成物は、これに限定されるわけではないが、硬化剤、顔料、追跡用染料、充填剤、流動制御剤、無水流動添加剤、へこみ防止剤、界面活性剤、テクスチャー剤、光安定剤、マット化剤、光増感剤、濡れ剤、抗酸化剤、可塑剤、乳白剤、安定剤、セラミックミクロスフェア、滑り剤、分散剤、雲母顔料および表面改変添加剤を含む１以上の添加剤をさらに含んでよい。
【００４４】
一般に、本発明のコーティングを硬化させるために、触媒もハードナーも不要である。本発明のいくつかの実施形態において、組成物中のポリマーは、コポリマーを形成する必要なしに、独立して硬化させることができる。他の実施形態において、硬化反応を促進または制御するために、物質または物質の混合物、たとえば触媒およびハードナーなどの硬化剤をコーティング組成物に添加してよい。一般に公知であるように、開始剤としての硬化触媒によって、化学反応速度が増大する。硬化触媒は、１次反応物と比べて少量で添加され、鎖の構成要素部分にはならない。対照的に、アミンであることが多い硬化ハードナーによって、ポリマーとアミンとの間の化学反応による複雑な三次元分子構造の形成が可能となる。未反応の樹脂またはハードナーがマトリクス中に残存して硬化後の最終特性に影響しないように完全な反応を確実に起こすために、樹脂とハードナーとの間の正確な混合比が得られることが必須である。従来のポリアミンハードナーは、第１級または第２級アミン基を含む。ポリシラザン修飾ポリアミンハードナーは米国特許第６，７５６，４６９号明細書に記載され、向上した高温特性、より高い炭化率およびより良好な接着特性を付与するハードナーを調製するために、ポリシラザンの存在下で加熱ポリアミンを提供する。
【００４５】
特定の実施形態において、ケイ素系構成成分中に存在するビニル基は、反応促進剤として作用して、硬化中にコーティングの重合の速度および程度を上昇させることがある。ビニル基は、ケイ素系コーティング組成物の構成成分のいずれか１つ以上に、たとえばシラザン、シロキサンまたはシラン構成成分内に存在してよい。重合中にビニル基は実質的に消費され、硬化コーティングの架橋ポリマーネットワーク内に新たな共有結合を形成する。コーティング内のビニル基の濃度および分布。
【００４６】
本発明の実施で使用するマット化剤は通例、コーティング表面に当たる光が定義された方法で散乱されるように、コーティング表面を改変することができる。マット化剤粒子はコーティングから突出し、ヒトの目には見えない。コーティングの色は、かなりの程度まで影響されることはない。このようなマット化剤の代表的な例としては、エボニックデグサ（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｄｅｇｕｓｓａ）（Ｐａｒｓｉｐｐａｎｙ，ＮＪ）によるシリカベースのエースマット（ＡＣＥＭＡＴＴ）（登録商標）マット化剤およびイネオスシリカス（Ｉｎｅｏｓ  Ｓｉｌｉｃａｓ）（Ｈａｍｐｓｈｉｒｅ，Ｕｎｉｔｅｄ  Ｋｉｎｇｄｏｍ）から入手可能なシリカベースマット化剤などの無機マット化剤が挙げられる。マット化剤は、サイズが変化してよく、ミクロンサイズの粒子である材料を含んでよい。たとえば粒子は、約０．１〜１０００ミクロンの、一実施形態において０．１〜１００ミクロンの平均直径を有してよい。マット化剤の組合せを使用してよい。
【００４７】
加えて、コーティング組成物添加剤は通例、全ケイ素系コーティング組成物の約３０％未満を構成する。いくつかの実施形態において、添加剤は、全組成物の約３０％、約２５％、約２０％、約１５％、約１０％、約９％、８％、７％、６％、５％、４％、３％、２％、１％、０．１％または０％（重量／重量）を構成する。
【００４８】
コーティング組成物は、ディッピング、噴霧、ブラッシング、塗装、ワイピング、浸漬またはスピンコーティング技法によって適用されてよい。これらの手順は通例、硬化ポリマーのコート当たり１μｍ程度以下から約７５μｍまでの厚さのポリマーコーティングを提供する。より厚いコーティングが望ましい場合、複数のコーティング層が提供されてよい。本明細書で提供されるような離型コート処方物は、透明コーティングを提供し、ゆえに基材の光学的外観に影響せず、金型検査（ｍｏｌｄ  ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ）に影響しないままである。コーティング厚が薄いため、非常に少量の材料のみが必要とされ、このことはコストとエコロジーの両方で好都合であり、コーティングされる基材の重量変化はほとんど認められない。本明細書で提供するようなケイ素系コーティングの溶媒の蒸発および硬化後のコーティング厚は、約０．１μｍ〜約５０μｍの範囲内である。いくつかの実施形態において、コーティング厚が約０．５μｍ〜約４０μｍである。いくつかの実施形態において、コーティング厚が約０．１μｍ〜約２５μｍである。いくつかの他の実施形態において、コーティング厚は約１μｍ〜約３μｍである。またいくつかの実施形態において、コーティング厚は約５μｍ〜約９μｍである。本明細書で提供するような離型コーティングは、タッチアップ、長期間にわたる反復適用のために、または金型修復後に、それ自体の上に再適用することができる。
【００４９】
「硬化」は、コーティングを適用した後の重合工程を指す。硬化は、温度、気流、溶媒の比、樹脂およびハードナー化合物の選択ならびに前記化合物の比によって制御されてよい。硬化工程は数分から数時間要することができる。いくつかの処方物は、硬化期間中の加熱から利益を得るのに対して、通例、処方物は単に時間および周囲温度を必要とする。他の状況において、架橋度を向上させることによって仕上げコーティング生成物のガラス転移（Ｔｇ）特性を上昇させるために、硬化は高温で可能である。周囲環境で硬化されるコーティングは、５−４０℃の室温においてでよい。わずかな量の熱を提供することによって、硬化時間を短縮することができる。好ましくは、硬化は約１００℃を超えない温度で行う。必要に応じて、より高い温度を適用してよい。硬化雰囲気としては、これに限定されるわけではないが、空気ならびに水分、窒素およびアルゴンなどの不活性ガスおよびアンモニア、水素、一酸化炭素などの反応性ガスを含有する他の非反応性または反応性気体状環境が挙げられる。急速硬化時間は、適用したコーティングを室温で水分含有雰囲気に暴露させたときに、この方法を使用して実現される。
【００５０】
コーティング関連試験によって、工業規格に基づく品質管理および製品説明が提供される。代表的なコーティング試験としては、これに限定されるわけではないが、厚さ、摩擦係数、硬度、耐引っ掻き性、コーティングを基材から引っ掻くために必要な力の量の試験；トップコートからの９０度剥離試験；接着剤からの９０度剥離試験；クロスハッチ接着試験；ＵＶ耐久性試験；熱安定性試験；円錐屈曲試験、衝撃直接および間接試験が挙げられる。特に基材およびトップコート材料の厚さを測定する厚さ試験は、均一なフィルムが噴霧に好適なコーティングによって製造される試験パネルを使用して；乾燥フィルムにはマイクロメーターを使用して；非磁性コーティングには磁性ゲージを使用して；湿潤フィルム厚には湿潤フィルム厚計もしくはＰｆｕｎｄ膜厚計を使用して；またはコーティングフィルムにおける精密アンギュラーカット（ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  ａｎｇｕｌａｒ  ｃｕｔｓ）の顕微鏡観察を使用して行ってよい。有機材料の硬度試験は、へこみ硬度測定、スオード（Ｓｗａｒｄ）型硬度ロッカー機器または振子型減衰試験機を使用して行ってよい。
【００５１】
加えて、「摩擦係数（ｆｒｉｃｔｉｏｎａｌ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）」または「摩擦係数（ｆｒｉｃｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）」としても公知である「動的摩擦係数」（ＣＯＦ、μ）は、２個の物体の間の摩擦力およびそれらを押し合せる力の比を表す。摩擦係数は、０付近〜１超である。より粗い表面は、より高い有効値を有する傾向がある。ＡＳＴＭ  Ｄ１８９４に基づいて測定したＣＯＦを標準ＣＯＦと呼ぶ。コーティングのためのより多くの標準ＡＳＴＭ（Ａｍｅｒｉｃａｎ  Ｓｏｃｉｅｔｙ  ｆｏｒ  Ｔｅｓｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ）試験法がｈｔｔｐ：／／ｗｅｒｎｅｒｂｌａｎｋ．ｃｏｍ／ｐｏｌｙｕｒ／ｔｅｓｔｍｅｔｈｏｄｓ／ｃｏａｔｉｎｇ＿ｔｅｓｔ．ｈｔｍで入手できる。好ましくは、一実施形態において、本明細書で提供する組成物から得たケイ素系コーティングの厚さは約０．１μｍ〜約４５μｍである。一実施形態において、ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３を使用して、本明細書で提供する組成物から得たケイ素系コーティングの硬度は、約４Ｈ〜約９Ｈである。さらに、一実施形態において、本明細書で提供する組成物から得たケイ素系コーティングのＣＯＦは、約０．０３〜約０．０４である。
【００５２】
本明細書で提供するコーティング組成物に好適な金型表面、基材および基材層は、幅広く多様ないずれの所望の実質的に固体の材料を含んでもよい。たとえば本発明の組成物によって処理できる表面の種類としては、ガラス；ガラス繊維；炭素繊維複合材料；バソールト繊維複合材料；シロキサンおよびセラミック繊維；セラミックス、たとえば窒化ケイ素、炭化ケイ素、シリカ、アルミナ、ジルコニアなど；金属、たとえば鉄、ステンレス鋼、亜鉛めっき鋼、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、銅、マグネシウムおよびその合金、銀および金など；プラスチック、たとえばポリメチルメタクリレート、ポリウレタン、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレートを含むポリエステル、ポリイミド、ポリアミド、エポキシ樹脂、ＡＢＳポリマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリオキシメチレン；多孔性無機材料、たとえばコンクリート、耐火れんが、大理石、バソールト、アスファルト、ローム、テラコッタ；有機材料、たとえば木材、皮革、羊皮紙、紙および織物；ならびにコート表面、たとえばプラスチックエマルジョン塗料、アクリルコーティング、エポキシコーティング、メラミン樹脂、ポリウレタン樹脂およびアルキドコーティングが挙げられる。本明細書で検討する表面または基材は、材料の少なくとも２つの層を含んでもよい。材料の１つの層としては、たとえばガラス、金属、セラミック、プラスチック、木材または複合材料を挙げてよい。表面または基材を含む材料の他の層としては、ポリマー、モノマー、有機化合物、無機化合物、有機金属化合物の層、連続層、多孔性およびナノ多孔性層を挙げてよい。
【００５３】
さらに金型表面および基材は、異なる形状を有してよく、たとえば基材は平らな平面表面を有し、成形品は湾曲表面、繊維、布などを有する。当業者によって、上記のリストは、現在開示されている組成物および方法を使用してコーティングされてよい各種の材料の単なる例示であり、本発明が有用である異なる基材を決して限定するものではないことが認識される。これらが事実上いずれの種類の基材も酸化性熱分解、腐食または化学攻撃から保護する限り。コーティングは、ガラスおよび非湿潤表面などの比較的欠陥に感受性の（ｆｌａｗ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ）脆弱な基材を強化するために使用してもよい。コーティングはさらに、異なる種類の材料間に結合または親和性界面を提供するために有用であってよい。
【００５４】
特に好都合であるが、非限定的なこのコーティングの使用は、高圧および高温ならびに複数回の引張りを受ける金型表面に対してである。塗料の基層またはこれらの金型表面の表面材料の上に、本明細書で開示されたケイ素系コーティング組成物によって提供される保護フィルムは、長期間にわたって破壊的であり得る各種の外力から、市場の他の材料と比較して、長期持続性の保護を提供するために特に有用である。他の好都合であるが、非限定的な本明細書で提供するコーティングの使用は、自動車、航空機、ミサイル、航空宇宙構成要素、船舶、車輪、風力発電装置およびブレード、エンジンシュラウド、自動車排気管、煙突、工業用炉、燃焼チャンバ、工業用ダクトおよびパイプ系、ソーラーパネル、電子構成要素、火災安全器具、絶縁エネルギーシステム、建築物表面、公共スペース、梱包表面、屋外標識および広告看板またはＬＥＤスクリーン、食品および飲料加工装置、調理器具および容器をコーティングすることである。これらの表面は、ＵＶ、熱、冷気、水分、氷の蓄積、化学腐食ならびに水、気流およびほこりなどの摩擦を生じる天然の物理的な力による摩耗および裂けに暴露される。加えてこのような保護は、チタン、アルミニウムまたはクレスメタル（ｃｒｅｓｓ  ｍｅｔａｌ）製のたとえば航空機外部表面、主翼スラットまたはパイロン；航空機の熱シールドまたはエンジン排出物にさらされる航空機の他のコート部分を含む、高温に暴露される機械構成要素に特に好適である。塗料の基層またはこれらの表面の表面材料の上の本明細書で開示するケイ素系コーティング組成物によって提供される保護フィルムは、表面および基材材料を通過する放射熱を大幅に低減することによって表面および基材材料を各種の外力から、特に熱および高温から保護するために特に有用である。
【００５５】
硬化コーティングは、本明細書に記載するコーティング組成物のいずれからも形成され、開示されたいずれの方法によっても、特にコーティング組成物でコートした基材を室温で周囲条件に約２４時間暴露することによって硬化させてよい。硬化コーティング内では、ケイ素系置換基は実質的に完全に反応して、相互におよび基材に対して新たな共有結合を形成する。よってコーティングは、硬化工程において消費されたＳｉ−Ｈ結合を実質的に含まない。さらに、コーティング組成物がビニル基を担持する置換基を含有した場合、Ｃ＝Ｃ結合も新たな共有結合の形成において消費される。全体として、コーティングは、とりわけＳｉ−Ｎ結合およびＳｉ−Ｏ結合の両方がコーティング内の同じポリマーネットワークの一部であるときに、Ｓｉ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｎ結合およびＳｉ−Ｃ結合を含む架橋ポリマーネットワークを含む。好ましくは、コーティングはアンモニア、遊離アミンまたは塩化アンモニウムも実質的に含まない。架橋ポリマーは、本明細書を通じて記載するような耐久性の硬質コーティングを提供する。
【００５６】
要するに、本明細書に記載するケイ素系コーティングおよびコーティング組成物は、表面およびその下の部位を回復する役割を果たし、このためもはや真空を保持できない旧型のまたは使われなくなった金型を再使用して；金型に真空を保持させて、金型に複合部品を再度生成させる方式で、ツーリング基材の（裏側に対して）表側（機能側）を再密封する。金型の表側を回復させるように機能して、当分野で長年にわたって満足されなかった要求を満足させる他のシーラーまたは金型回復剤は、発明時にはなかった。従来の方法は、ウレタン樹脂などの材料／トラック荷台ライニング材料などのコーティングを使用して、金型の裏側にシーラーを使用することによって、（成功は非常に限定されていたが）この問題の是正を試みた。本明細書に記載する硬化コーティングは、金型動作温度に容易に耐え、ゆえにウレタンとは異なり、同じ動作条件で分解しない。その上、本明細書に記載するケイ素系コーティングの使用は、金型の表側の寸法公差を変化させない。本ケイ素系コーティングが著しいコスト上の利点を提供するのは、金型を回復させるための材料コストが非常に妥当であり、通例、総計が金型自体の全額の５％未満となる。本ケイ素系コーティングはまた、金型を回復し続ける進行中の能力を提供する。ケイ素系コーティング組成物は、先に硬化されたケイ素系コーティング上に再コーティング可能である。金型のオペレータは、ケイ素系コーティングの定期的な適用によって金型の寿命を延長し続けることができる。
【００５７】
本明細書に記載する本発明には各種の修正および代替的繰り返しが行われることがあるが、その具体的な実施形態は上でより詳細に説明されてきた。しかし、組成物の詳細な説明は、本発明を開示した具体的な実施形態に限定するものではないことが理解されるべきである。むしろ、本発明は、特許請求の範囲の記載によって定義されるような本発明の精神および範囲内に含まれるすべての修正、均等物および代替物をカバーするものであることが理解されるべきである。
＜定義＞
【００５８】
本明細書で使用する場合、「約」および「およそ」という用語は、値が統計的に意味のある範囲内にあることを示す。このような範囲は、所与の値または範囲の、通例は２０％以内、より通例にはなお１０％以内、またより通例には５％以内であることができる。「約」および「およそ」という用語に含まれる許容される変化は、研究中の特定の系に依存し、当業者がただちに認識することができる。
【００５９】
本明細書で使用する場合、「重量／重量」という用語は、「重量による」という句を示し、混合物または溶液中の特定の物質の濃度を表すために使用される。
【００６０】
本明細書で使用する場合、「ｍｌ／ｋｇ」という用語は、式量１キログラム当たりの組成物のミリリットル数を示す。
【００６１】
本明細書で使用する場合、「硬化させる」または「硬化」という用語は、通常は、しかし必ずというわけではないが、時間、温度、水分、放射線、触媒または加速剤などのこのような材料中の存在および量などの少なくとも１つの変数によって誘発される材料における状態、条件および／または構造の変化を指す。該用語は、部分硬化ならびに完全硬化をカバーする。
【００６２】
本明細書で使用する場合、「硬度」または「Ｈ」という用語は、通常は材料を貫入による塑性変形に耐えられるようにする、材料の特性を指す。しかし、硬度という用語は曲げ、引っ掻き、摩損または切断に対する耐性を指すこともある。硬度値を実現する通常の方法は、特定の時間にわたって適用された特定の力で特定の形状の圧子が残した、へこみの深さまたは面積を測定することである。硬度と圧痕のサイズとの間の関係を表現するための４つの主要な標準試験法があり、これらは鉛筆硬度（Ｐｅｎｃｉｌ  Ｈａｒｄｎｅｓｓ）ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３、ブリネル（Ｂｒｉｎｅｌｌ）、ビッカース（Ｖｉｃｋｅｒｓ）およびロックウェル（Ｒｏｃｋｗｅｌｌ）である。実際的な理由および較正の理由で、これらの各方法は、適用された負荷と圧子形状の組合せによって定義される、種々のスケールに分けられる。
【００６３】
本明細書で使用する場合、「摩擦係数（ＣＯＦ）」という用語は、「摩擦係数（ｆｒｉｃｔｉｏｎａｌ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）」または「摩擦係数（ｆｒｉｃｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）」または「動的摩擦係数」としても公知であり、２個の物体の間の摩擦力およびそれらを押し合せる力の比を表す実験的測定値である。摩擦係数は、使用した材料に依存する。摩擦係数を標準化表面によって測定する場合、測定値を「標準化摩擦係数」と呼ぶ。
【００６４】
本明細書で使用する場合、「耐食剤」という用語またはその変形は、表面基材が空気、熱または腐食性環境に長期間にわたって暴露される場合に表面基材の腐食を阻害する表面上のコーティング中の添加剤を指す。
【００６５】
本明細書で使用する場合、「モノマー」という用語は、化学化合物であって、それ自体または化学的に異なる化合物と共有結合を反復的な方式で形成することができる化学化合物を指す。モノマー間での反復的な結合の形成は、直鎖、分岐、超分岐または三次元生成物につながることがある。さらに、モノマー自体は反復的構成単位を含んでよく、重合された場合に、このようなモノマーから形成されたポリマーは「ブロックポリマー」と名付けられる。モノマーは、有機分子、有機金属分子または無機分子を含む分子の各種化学クラスに属してよい。モノマーの分子量は、約４０ダルトン〜２０，０００ダルトンの間で大きく変化してよい。しかし、とりわけモノマーが反復的構成単位を含む場合、モノマーはいっそうより高い分子量を有してよい。モノマーは追加の反応性基を含んでもよい。
【００６６】
検討するポリマーは、芳香族系を含む広範囲の官能性部分または構造部分およびハロゲン化基も含んでよい。さらに適切なポリマーは、ホモポリマーおよびヘテロポリマーを含む多くの立体配置を有してよい。その上、代替的ポリマーは、直鎖、分岐、超分岐または三次元などの各種の形態を有してよい。検討するポリマーの分子量は、通例４００ダルトン〜４００，０００ダルトン以上の広い範囲にわたっている。
【００６７】
本明細書に記載する化合物は、不斉中心を有する。不斉置換原子を含有する本開示の化合物を、光学活性形態またはラセミ形態に単離してよい。別途具体的な立体化学または異性形態が具体的に示されていない限り、構造のすべてのキラル、ジアステレオマー、ラセミ形態およびすべての幾何異性形態が意図されている。
【００６８】
「アシル」という用語は、単独でまたは別の基の一部として本明細書で使用する場合、有機カルボン酸のＣＯＯＨ基からのヒドロキシル基の除去により形成される部分を示し、たとえばＲＣ（Ｏ）−であり、式中、ＲはＲ１、Ｒ１Ｏ−、Ｒ１Ｒ２Ｎ−またはＲ１Ｓ−であり、Ｒ１はヒドロカルビル、ヘテロ置換ヒドロカルビルまたはヘテロシクロであり、Ｒ２は水素、ヒドロカルビルまたは置換ヒドロカルビルである。
【００６９】
「アシルオキシ」という用語は、単独でまたは別の基の一部として本明細書で使用する場合、酸素結合（Ｏ）を通じて結合した上記のようなアシル基、たとえばＲＣ（Ｏ）Ｏ−を示し、式中、Ｒは「アシル」という用語に関連して定義された通りである。
【００７０】
「アリル」という用語は、本明細書で使用する場合、単純アリル基（ＣＨ２＝ＣＨ−ＣＨ２−）を含有する化合物だけではなく、置換アリル基または環系の一部を形成するアリル基を含有する化合物も指す。
【００７１】
「アルキル」という用語は、本明細書で使用する場合、好ましくは、主鎖中に１〜８個の炭素原子および２０個までの炭素原子を含有する低級アルキルである基を表す。それらは直鎖状または分岐鎖状または環状であってよく、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、ヘキシルなどが挙げられる。
【００７２】
「アルケニル」は、本明細書で使用する場合、好ましくは、主鎖中に２〜８個の炭素原子および２０個までの炭素原子を含有する低級アルケニルである基を表す。それらは直鎖状または分岐鎖状または環状であってよく、エテニル、プロペニル、イソプロペニル、ブテニル、イソブテニル、ヘキセニルなどが挙げられる。
【００７３】
「アルキニル」という用語は、本明細書で使用する場合、好ましくは主鎖中に２〜８個の炭素原子および２０個までの炭素原子を含有する低級アルキニルである基を表す。それらは直鎖または分岐鎖であってよく、エチニル、プロピニル、ブチニル、イソブチニル、ヘキシニルなどが挙げられる。
【００７４】
「芳香族」という用語は、単独でまたは別の基の一部として本明細書で使用する場合、場合により置換された、非局在化電子を含むホモまたはヘテロ環式共役平面環または環系を示す。これらの芳香族基は好ましくは、環部に５〜１４個の原子を含有する、単環基（たとえばフランまたはベンゼン）、二環基または三環基である。「芳香族」という用語は、下で定義する「アリール」基を含む。
【００７５】
「アリール」または「Ａｒ」は、単独でまたは別の基の一部として本明細書で使用する場合、場合により置換されたホモ環式芳香族基、好ましくはフェニル、ビフェニル、ナフチル、置換フェニル、置換ビフェニルまたは置換ナフチルなどの、環部に６〜１０個の炭素を含有する単環または二環基を示す。
【００７６】
「カルボシクロ」または「炭素環式」という用語は、単独でまたは別の基の一部として本明細書で使用する場合は、場合により置換された、環内の原子すべてが炭素であり、各環中に好ましくは５または６個の炭素原子を有する、芳香族または非芳香族ホモ環式環または環系を示す。例示的な置換基としては、以下の基：ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、アルキル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、アルケニル、アルケノキシ、アリール、アリールオキシ、アミノ、アミド、アセタール、カルバミル、カルボシクロ、シアノ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヘテロシクロ、ヒドロキシ、ケト、ケタール、ホスホ、ニトロおよびチオの１つ以上が挙げられる。
【００７７】
「ハロゲン」または「ハロ」という用語は、単独でまたは別の基の一部として本明細書で使用する場合、塩素、臭素、フッ素およびヨウ素を指す。
【００７８】
「ヘテロ原子」という用語は、炭素および水素以外の原子を指す。
【００７９】
「ヘテロ芳香族」は、単独でまたは別の基の一部として本明細書で使用する場合、場合により置換された、少なくとも１個の環中に少なくとも１個のヘテロ原子を、好ましくは各環中に５または６個の原子を有する芳香族基を示す。ヘテロ芳香族基は、好ましくは環中に１もしくは２個の酸素原子および／または１〜４個の窒素原子を有し、炭素を通じて分子の残りに結合されている。例示的な基としては、フリル、ベンゾフリル、オキサゾリル、イソオキサゾリル、オキサジアゾリル、ベンゾオキサゾリル、ベンゾオキサジアゾリル、ピロリル、ピラゾリル、イミダゾリル、トリアゾリル、テトラゾリル、ピリジル、ピリミジル、ピラジニル、ピリダジニル、インドリル、イソインドリル、インドリジニル、ベンゾイミダゾリル、インダゾリル、ベンゾトリアゾリル、テトラゾロピリダジニル、カルバゾリル、プリニル、キノリニル、イソキノリニル、イミダゾピリジルなどが挙げられる。例示的な置換基としては、以下の基：ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、アルキル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、アルケニル、アルケノキシ、アリール、アリールオキシ、アミノ、アミド、アセタール、カルバミル、カルボシクロ、シアノ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヘテロシクロ、ヒドロキシ、ケト、ケタール、ホスホ、ニトロおよびチオの１個以上が挙げられる。
【００８０】
「ヘテロシクロ」または「複素環式」という用語は、単独でまたは別の基の一部として本明細書で使用する場合、場合により置換された、少なくとも１個の環中に少なくとも１個のヘテロ原子を、好ましくは各環中に５または６個の原子を有する完全飽和または不飽和、単環または二環、芳香族または非芳香族基を示す。ヘテロシクロ基は、好ましくは１もしくは２個の酸素原子および／または１〜４個の窒素原子を環中に有し、炭素またはヘテロ原子を通じて分子の残りに結合されている。例示的なヘテロシクロ基としては、上記のようなヘテロ芳香族が挙げられる。例示的な置換基としては、以下の基：ヒドロカルビル、置換ヒドロカルビル、アルキル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、アルケニル、アルケノキシ、アリール、アリールオキシ、アミノ、アミド、アセタール、カルバミル、カルボシクロ、シアノ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヘテロシクロ、ヒドロキシ、ケト、ケタール、ホスホ、ニトロおよびチオの１個以上が挙げられる。
【００８１】
「炭化水素」および「ヒドロカルビル」という用語は、本明細書で使用する場合、有機化合物または元素炭素および水素のみより成るラジカルを表す。これらの部分としては、アルキル、アルケニル、アルキニルおよびアリール部分が挙げられる。これらの部分としてはまた、アルカリル、アルケンアリールおよびアルキンアリールなどの他の脂肪族または環式炭化水素基によって置換されたアルキル、アルケニル、アルキニルおよびアリール部分が挙げられる。別途指摘しない限り、これらの部分は、好ましくは１〜２０個の炭素原子を含む。
【００８２】
「保護基」という用語は、本明細書で使用する場合、特定の部分を保護することができる基を示し、保護基は、保護が用いられる反応に続いて、分子の残りを妨害することなく除去されてよい。部分が酸素原子である（およびそれゆえ、保護されたヒドロキシを形成する）場合、例示的な保護基としては、エーテル（たとえばアリル、トリフェニルメチル（トリチルまたはＴｒ）、ｐ−メトキシベンジル（ＰＭＢ）、ｐ−メトキシフェニル（ＰＭＰ））、アセタール（たとえばメトキシメチル（ＭＯＭ）、β−メトキシエトキシメチル（ＭＥＭ）、テトラヒドロピラニル（ＴＨＰ）、エトキシエチル（ＥＥ）、メチルチオメチル（ＭＴＭ）、２−メトキシ−２−プロピル（ＭＯＰ）、２−トリメチルシリルエトキシメチル（ＳＥＭ））、エステル（たとえばベンゾエート（Ｂｚ）、アリルカーボネート、２，２，２−トリクロロエチルカーボネート（Ｔｒｏｃ）、２−トリメチルシリルエチルカーボネート）、シリルエーテル（たとえばトリメチルシリル（ＴＭＳ）、トリエチルシリル（ＴＥＳ）、トリイソプロピルシリル（ＴＩＰＳ）、トリフェニルシリル（ＴＰＳ）、ｔ−ブチルジメチルシリル（ＴＢＤＭＳ）、ｔ−ブチルジフェニルシリル（ＴＢＤＰＳ）などが挙げられる。部分が窒素原子である（およびそれゆえ、保護されたアミンを形成する）場合、例示的な保護基としては、ベンジル、ｐ−メトキシフェニル（ＰＭＰ）、３，４−ジメトキシベンジル（ＰＭＢ）），ｎ−シリル基、エステル（たとえばベンゾエート（Ｂｚ）、カルボニル（たとえばｐ−メトキシベンジルカルボニル（Ｍｏｚ）、ｔｅｒｔ−ブチルオキシカルボニル（ＢＯＣ）、９−フルオレニルメチルオキシカルボニル（ＦＭＯＣ））、アセチル、カルバメート、ｎ−シリル基などが挙げられる。多種多様の保護基およびその合成は、“Ｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅ  Ｇｒｏｕｐｓ  ｉｎ  Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ”  ｂｙ  Ｔ．Ｗ．Ｇｒｅｅｎｅ  ａｎｄ  Ｐ．Ｇ．Ｍ．Ｗｕｔｓ，Ｊｏｈｎ  Ｗｉｌｅｙ  ＆  Ｓｏｎｓ，１９９９に見出され得る。
【００８３】
本明細書に記載する「置換ヒドロカルビル」部分は、炭素鎖原子がヘテロ原子、たとえば窒素、酸素、ケイ素、リン、ホウ素またはハロゲン原子によって置換された部分、および炭素鎖が追加の置換基を含む部分を含む、炭素以外の少なくとも１つの原子によって置換されたヒドロカルビル部分である。これらの置換基としては、アルキル、アルコキシ、アシル、アシルオキシ、アルケニル、アルケノキシ、アリール、アリールオキシ、アミノ、アミド、アセタール、カルバミル、カルボシクロ、シアノ、エステル、エーテル、ハロゲン、ヘテロシクロ、ヒドロキシ、ケト、ケタール、ホスホ、ニトロおよびチオが挙げられる。
【００８４】
本開示または例示的な実施形態の要素を導入する場合、冠詞「ａ」、「ａｎ」、「ｔｈｅ」および「ｓａｉｄ」は、要素の１つ以上があることを意味することを意図する。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」および「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語は、包括的であることを意図し、提示した要素以外の追加要素があってよいことを意味する。
【００８５】
別途定義しない限り、本明細書で使用するすべての技術用語および科学用語は、出願時に本発明が属する分野の当業者によって普通理解されるのと同じ意味を有する。具体的に定義する場合、本明細書で提供する定義は、いずれの辞書または外部の定義よりも優先する。さらに、状況によって別途要求されない限り、単数形の用語は複数を含むものとし、複数形の用語は単数を含むものとする。本明細書では、「または」の使用は、別途示さない限り、「および／または」を意味する。本明細書で言及するすべての特許および刊行物は、参照により本明細書に組み入れられている。
【００８６】
以下の実施例は、本発明をさらに例示および説明することを意図している。ゆえに本発明は、これらの実施例における詳細事項のいずれにも限定されるべきではない。
【実施例】
【００８７】
＜実施例１＞
ケイ素系コーティング組成物を生成するための樹脂系の調製
本明細書で提供するケイ素系コーティング処方物は、Ａ樹脂、Ｂ樹脂、Ｃ樹脂として知られるものおよびそれらの任意の組合せから選ばれる２つ以上の異なる樹脂系から形成した。Ａ樹脂は、表１に示す処方に従って作製した。Ａ樹脂は、ＫｉＯＮディフェンステクノロジー（Ｈｕｎｔｉｎｇｄｏｎ  Ｖａｌｌｅｙ，ＰＡ）から購入し、空気硬化性液体ポリシラザンベースコーティング樹脂であるＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００  Ｆａｓｔ（商標）として販売されていた（８．９ポンド／ガロン）。
【００８８】
【表１】
2015528840.tif 000008
【００８９】
Ｂ樹脂は、表２に示す処方に従って作製した。Ｂ樹脂は、ジェネシーポリマーズ社（Ｂｕｒｔｏｎ，ＭＩ）から購入し、ジメチルシリコーンフルイドＧ−１０生成物として販売されていた（８．０ポンド／ガロン）。
【００９０】
【表２】
2015528840.tif 000009
【００９１】
Ｃ樹脂は、表３に示す処方に従って作製した。Ｃ樹脂は、Ｋａｄｋｏ，Ｉｎｃ．（Ｂｅｅｃｈ  Ｇｒｏｖｅ，Ｉｎｄｉａｎａ）から購入し、ポリシラザンベースＫＡＤＫＬＡＤ  Ｒ２Ｘ３（商標）生成物として販売されていた。
【００９２】
【表３】
2015528840.tif 000010
【００９３】
ここでＡ、ＢおよびＣ樹脂系を異なる離型処方物に適した量で使用し、よってポリシラザン、ポリシロキサンおよび／またはポリシランならびにアセテート溶媒の混合物を使用して、下記のような各種の望ましい特性を有するコーティング生成物の処方物を製造した。
【００９４】
本明細書で提供する処方物を使用するコーティング生成物の特徴としては、極度の離型、長期持続性、非移行性、透明性、薄さ、軽量、滑らかさ、硬さ、耐高圧性、耐高温性、耐化学物質性および耐微生物性が挙げられた。
＜実施例２＞
離型コート処方物ＤＴ−６０２５
【００９５】
表４に提供する処方に従って、離型ケイ素系コーティング処方物を作製した。この特定の離型コートのベース樹脂混合物は、下に挙げる量でＡ、ＢおよびＣ樹脂を混合することによって形成した。処方物を使用して、多孔性複合金型表面の面をコーティングした。
【００９６】
【表４】
2015528840.tif 000011
【００９７】
ＤＴ−６０２５コーティング組成物を１０ガロン調製するために、Ｂ樹脂およびＣ樹脂を別々に撹拌し、次にＢ樹脂０．８ガロンをＣ樹脂７．３ガロンと混合して、混合パドルを用いて２、３分間ブレンドして、均一な混合物を得た。ＢおよびＣ樹脂はどちらも非常に流動性であったため、極度の撹拌は必要なかった。次にＡ樹脂０．８ガロンをＢ樹脂／Ｃ樹脂混合物に添加し、続いて酢酸ｔｅｒｔ−ブチル０．６ガロンおよび高純度合成イソパラフィン０．５ガロンを添加した。均質または均一なブレンドが形成されるまで、混合物全体を撹拌パドルで完全に混合した。撹拌パドルを約５００ｒｐｍで約５分間回転させた。完成した処方樹脂系をここで、粒子または破片がコーティング混合物内に残らないように、１２０メッシュ塗料フィルタ（米国規格シーブサイズ）で濾過した。この濾過樹脂系をここで多孔性金型表面上に塗った。コーティングは約１〜２μｍの厚さを有していた。この処方物の理論被覆性は、０．５μｍの厚さで３，０００フィート２／ガロンである。金型表面の事前調整は、たとえば乾燥、洗浄および表面からの汚染の除去を含むことができる。
【００９８】
適用後、コーティングを周囲条件下、室温で２５分間硬化させた後、コーティングは手でさわれるまで乾燥していて、およそ５０％の硬化フィルム特性値が実現される。さらに２４時間後、仕上げコーティングによって十分な特性値が実現される。耐化学物質性、離型、部品除去および工具洗浄の容易さを含む比較試験を使用して、示された得られたコーティングは、特により良好な離型およびより容易な工具の洗浄を含む、他の工業用標準離型コーティングと比べて優れた離型特性を有している。得られたコーティングは仕上げ複合部品に対して１００％非移行性であり、金型の摩耗および保守の低減、オートクレーブ圧および熱耐久性、耐引張り性、再コーティング性、結晶透明度、長期機械的耐久性および超薄性を生じる。ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３に従って試験を行う場合、離型コーティングは、５Ｈ以上の硬度を有していた。
＜実施例３＞
離型コーティング処方物ＤＴ−６０６０
【００９９】
表５に提供する処方に従って、離型ケイ素系コーティング処方物を作製した。Ｂ樹脂およびＣ樹脂を下に挙げる量で混合することによって、離型コートを形成した。処方物を使用して、金型表面の面をコーティングした。
【０１００】
【表５】
2015528840.tif 000012
【０１０１】
ＤＴ−６０６０コーティング組成物１０ガロンを調製するために、Ｂ樹脂５ガロンおよびＣ樹脂５ガロンを均質または均一なブレンドが形成されるまで撹拌パドルで完全に混合した。撹拌パドルを約５００ｒｐｍで約５分間回転させた。完成した処方樹脂系をここで、粒子または破片がコーティング混合物内に残らないように、１２０メッシュ塗料フィルタ（米国規格シーブサイズ）で濾過した。この濾過樹脂系をここで金型表面上に塗ってコーティングした。適用したコーティングは約１〜３μｍの厚さを有していた。この処方物の理論被覆性は、０．２μｍの厚さで５，０００フィート２／ガロンである。基材表面の事前調整は、たとえば乾燥、洗浄および表面からの汚染の除去を含むことができる。
【０１０２】
適用後、コーティングを周囲条件下、室温で２５分間硬化させた後、コーティングは手でさわれるまで乾燥していて、およそ５０％の硬化フィルム特性値が実現される。さらに２４時間後、十分な特性値を有する仕上げコーティング。得られたコーティングは仕上げ複合部品に対して１００％非移行性であり、金型の摩耗を低減するのに役立った。耐化学物質性、離型、部品除去および工具洗浄の容易さを含む比較試験を使用して、得られたコーティングは、特により良好な離型およびより容易な工具の洗浄などの、他の工業用標準離型コーティングと比べて優れた離型特性を有することが示された。得られたコーティングは仕上げ複合部品に対して１００％非移行性であり、金型の摩耗および保守の低減、オートクレーブ圧および熱耐久性、耐引張り性、再コーティング性、結晶透明度、長期機械的耐久性および超薄性を生じた。ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３に従って試験を行う場合、離型コーティングは、８Ｈまでの硬度を有していた。
＜実施例４＞
離型コーティング処方物ＤＴ−４０５
【０１０３】
表５に提供する処方に従って、離型ケイ素系コーティング処方物を作製した。この特定の離型コートのベース樹脂混合物は、下に挙げる量でＡ樹脂およびＣ樹脂を混合することによって形成した。処方物を使用して、多孔性複合金型表面の面をコーティングした。
【０１０４】
【表６】
2015528840.tif 000013
【０１０５】
ＤＴ−４０５コーティング組成物１０ガロンを調製するために、Ｃ樹脂２．５ガロンを撹拌して、次にＡ樹脂５ガロンおよび酢酸ｔｅｒｔ−ブチル２．５ガロンと、均質または均一なブレンドが形成されるまで混合パドルを使用して混合した。撹拌パドルを約５００ｒｐｍで約５分間回転させた。完成した処方樹脂系を次に、粒子または破片がコーティング混合物内に残らないように、１２０メッシュ塗料フィルタ（米国規格シーブサイズ）で濾過した。この濾過樹脂系を次に多孔性金型表面上に塗った。コーティングは約１０μｍ〜約３８μｍの厚さを有していた。この処方物の理論被覆性は、２５μｍの厚さで１８００フィート２／ガロンである。金型表面の事前調整は、たとえば乾燥、洗浄および表面からの汚染の除去を含んでいた。
【０１０６】
適用後、コーティングを周囲条件下、室温で２５分間硬化させた後、コーティングは手でさわれるまで乾燥していて、およそ５０％の硬化フィルム特性値が実現された。さらに２４時間後、十分な特性値を有する仕上げコーティング。耐化学物質性、離型、部品除去および工具洗浄の容易さを含む比較試験を使用して、得られたコーティングは、特により良好な離型およびより容易な工具の洗浄などの、他の工業用標準離型コーティングと比べて優れた離型特性を有することが示された。得られたコーティングは仕上げ複合部品に対して１００％非移行性であり、金型の摩耗および保守の低減、オートクレーブ圧および熱耐久性、耐引張り性、再コーティング性、結晶透明度、長期機械的耐久性および超薄性を生じた。ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３に従って試験を行う場合、離型コーティングは、６Ｈ〜９Ｈの硬度を有していた。
＜実施例５＞
離型コーティング処方物ＤＴ−２０１
【０１０７】
表６に提供する処方に従って、離型ケイ素系コーティング処方物を作製した。この特定の離型コートのベース樹脂混合物は、下に挙げる量でＡ、ＢおよびＣ樹脂を混合することによって形成した。処方物を使用して、多孔性複合金型表面の面をコーティングした。
【０１０８】
【表７】
2015528840.tif 000014
【０１０９】
ＤＴ−２０１コーティング組成物１０ガロンを調製するために、Ｂ樹脂およびＣ樹脂を別々に撹拌した。撹拌後、混合パドルを使用してＢ樹脂１．７ガロンおよびＣ樹脂１．７ガロンを２、３分間ブレンドして、均一な混合物を得た。ＢおよびＣ樹脂はどちらも非常に流動性であったため、極度の撹拌は必要なかった。次に、Ａ樹脂６．６ガロンをＢ樹脂およびＣ樹脂の混合物に添加し、均質または均一なブレンドが形成されるまで、撹拌パドルで完全に混合した。撹拌パドルを約５００ｒｐｍで約５分間回転させた。完成した処方樹脂系を次に、粒子または破片がコーティング混合物内に残らないように、１２０メッシュ塗料フィルタ（米国規格シーブサイズ）で濾過した。この濾過樹脂系を次に多孔性金型表面上に塗った。コーティングは約１０μｍ〜約３８μｍの厚さを有していた。この処方物の理論被覆性は、２５μｍの厚さで１５００フィート２／ガロンである。金型表面の事前調整は、たとえば乾燥、洗浄および表面からの汚染の除去を含んでいた。
【０１１０】
適用後、コーティングを周囲条件下、室温で２５分間硬化させた後、コーティングは手でさわれるまで乾燥していて、およそ５０％の硬化フィルム特性値が実現される。さらに２４時間後、仕上げコーティングは十分な特性値を有していた。耐化学物質性、離型、部品除去および工具洗浄の容易さを含む比較試験を使用して、得られたコーティングは、特により良好な離型およびより容易な工具の洗浄などの、他の工業用標準離型コーティングと比べて優れた離型特性を有することが示された。得られたコーティングは仕上げ複合部品に対して１００％非移行性であり、金型の摩耗および保守の低減、オートクレーブ圧および熱耐久性、耐引張り性、再コーティング性、結晶透明度、長期機械的耐久性および超薄性を生じる。ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３に従って試験を行う場合、離型コーティングは、５Ｈ以上の硬度を有していた。
＜実施例６＞
離型コーティング処方物ＤＴ−４２０
【０１１１】
表７に提供する処方に従って、離型ケイ素系コーティング処方物を作製した。この特定の離型コートのベース樹脂混合物は、下に挙げる量でＡ、ＢおよびＣ樹脂を混合することによって形成した。処方物を使用して、多孔性複合金型表面の面をコーティングした。
【０１１２】
【表８】
2015528840.tif 000015
【０１１３】
ＤＴ−４２０コーティング組成物１０ガロンを調製するために、Ｂ樹脂およびＣ樹脂を別々に撹拌して、次にＢ樹脂０．８ガロンをＣ樹脂８．３ガロンと混合パドルを使用して２、３分間混合して、均一な混合物を得た。ＢおよびＣ樹脂はどちらも非常に流動性であったため、極度の撹拌は必要なかった。次に、Ａ樹脂０．９ガロンをＢ樹脂／Ｃ樹脂混合物に添加した。均質または均一なブレンドが形成されるまで、混合物を撹拌パドルで完全に混合した。撹拌パドルを約５００ｒｐｍで約５分間回転させた。完成した処方樹脂系を次に、粒子または破片がコーティング混合物内に残らないように、１２０メッシュ塗料フィルタ（米国規格シーブサイズ）で濾過した。この濾過樹脂系を次に多孔性金型表面上に塗った。コーティングは約５〜９μｍの厚さを有していた。この処方物の理論被覆性は、５μｍの厚さで２２００フィート２／ガロンである。金型表面の事前調整は、たとえば乾燥、洗浄および表面からの汚染の除去を含んでいた。
【０１１４】
適用後、コーティングを周囲条件下、室温で２５分間硬化させた後、コーティングは手でさわれるまで乾燥していて、およそ５０％の硬化フィルム特性値が実現される。さらに２４時間後、仕上げコーティングは十分な特性値を有していた。耐化学物質性、離型、部品除去および工具洗浄の容易さを含む比較試験を使用して、得られたコーティングは、特により良好な離型およびより容易な工具の洗浄などの、他の工業用標準離型コーティングと比べて優れた離型特性を有することが示された。得られたコーティングは仕上げ複合部品に対して１００％非移行性であり、金型の摩耗および保守の低減、オートクレーブ圧および熱耐久性、耐引張り性、再コーティング性、結晶透明度、長期機械的耐久性および超薄性を生じる。ＡＳＴＭ  Ｄ３３６３に従って試験を行う場合、離型コーティングは、６Ｈ〜９Ｈの硬度を有していた。
＜実施例７＞
離型コーティングの示差熱分析
【０１１５】
試験を行った硬化コーティングの示差熱分析（ＤＴＡ）は樹脂前駆体の完全な反応を示し、コーティング中の遊離ケイ素を示さなかった。この特徴は、離型コーティングにはとりわけ重要である。遊離ケイ素は、成形部品の表面に移行して、その後の成形品上のプライマーおよび仕上げコーティングの接着に関する問題につながることがある。本離型コーティング中に遊離ケイ素がないことによって、現行の技術による長年の問題が対処される。さらに、試験を行った温度では硬化コーティングの重量損失は認められなかった。
【０１１６】
２種類の離型コーティングＤＴ−６０６０およびＤＴ−４２０を、実施例３および６にそれぞれ上記したように調製した。ＤＴＡは、２５℃〜３１５℃の温度のアルミニウム試験パネル上で２５℃／分のステップ増分で行った。各コーティングに対して１２枚のパネルを調製し、結果を平均した。各離型コーティングの相対微分重量（％）を温度に対してプロットした。
【０１１７】
図１を参照すると、２００℃より下での最小重量損失は、コーティング中の残留溶媒の損失および雰囲気から表面に吸着された水分の損失に起因する可能性がある。遊離ケイ素は２４０℃〜３００℃の温度で反応して、低分子量成分の損失による質量の著しい減少が引き起こされるであろう。しかし、ＤＴ−６０６０にもＤＴ−４２０にも、この減少は起こらなかった。低分子量成分の損失は、ＤＴＡの温度範囲では検出されなかった。ゆえにどちらのコーティング材料も、硬化工程後に未結合ケイ素を事実上含んでいなかった。
＜実施例８＞
ＦＴＩＲ分析を使用したＤＴ−６０６０とＧシールド（商標）コーティング生成物との比較
【０１１８】
フーリエ変換赤外（ＦＴＩＲ）分光分析によって、ＤＴ−６０６０コーティングをＧシールド（商標）コーティング（「クラリアントトゥットプロム」としても公知）から少なくとも３つの重要な方法で識別した。第１に、Ｇシールド（商標）とは異なり、ＤＴ−６０６０コーティングは、ポリシラザン合成の副生成物であり、環境毒性であるアンモニア、遊離アミンまたはアンモニウム塩を含有していなかった。第２に、またＧシールド（商標）とは異なり、ＤＴ−６０６０コーティングは未反応シランを含有せず、コーティング中の優れた架橋ポリマーネットワークが示された。第３に、ＤＴ−６０６０コーティングはＳｉ−ＯおよびＳｉ−Ｃを含有し、Ｇシールド（商標）コーティングにはない、コーティング中のポリシロキサン成分が示された。
【０１１９】
ＤＴ−６０６０コーティングを、実施例３で上記したように調製した。Ｇシールド（商標）は、クラリアントコーポレーション（Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ）の部門で、ＡＺエレクトロニクス（ＡＺ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）の系列会社である、ＫｉＯＮスペシャルティポリマーズ（ＫｉＯＮ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｐｏｌｙｍｅｒｓ）（Ｃｈａｒｌｏｔｔｅ，ＮＣ）製の、商業的に入手できる生成物である。Ｇシールド（商標）は、透明で極薄の防汚保護仕上げコーティングとして宣伝されており、独自のポリシラザンを含有している。ＤＴ−６０６０およびＧシールド（商標）コーティングは、アルミニウム基材上で調製した。サンプルは、ニコレット（Ｎｉｃｈｏｌｅｔ）３８０フーリエ変換赤外分光装置で分析した。測定値は、減衰全反射（ＡＴＲ）モードで４．０００ｃｍ−１の分解能を用いて、１２８回のスキャンの平均値として得た。
【０１２０】
図２は、Ｇシールド（商標）コーティングのＦＴＩＲスペクトルである。３３００ｃｍ−１付近のＮ−Ｈストレッチは遊離アンモニアを示し、２８００ｃｍ−１および８００ｃｍ−１付近のバンドは、コーティング中に塩化アンモニウムが存在することを示す。ＦＴＩＲスペクトルに基づくと、このサンプルが未反応アミンを含有する確度は高い。Ｇシールド（商標）コーティングは、２１２８ｃｍ−１におけるＳｉ−Ｈストレッチによって示すように、未反応シランをさらに含有する。遊離シランの存在は、コーティングが十分に重合されず、十分に相互結合したポリマーネットワークを形成していないことを示す。Ｇシールド（商標）を離型コーティングとして使用する場合に問題がまた生じるのは、これらのシランが成形品に移行して、上流処理における成形品のコーティングに関する問題を潜在的に引き起こすためである。約９００ｃｍ−１における強力なバンドによって示すように、Ｓｉ−Ｎ結合はかなり優勢であるが、Ｇシールド（商標）コーティングはＳｉ−Ｏ、Ｓｉ−Ｃまたはビニル結合を含有していない。
【０１２１】
図３は、本発明で処方したＤＴ−６０６０コーティングのＦＴＩＲスペクトルである。３３００ｃｍ−１、２８００ｃｍ−１および８００ｃｍ−１にバンドが存在せず、コーティング中にアンモニア、遊離アミンまたは塩化アンモニウムがないことを示している。１０６２ｃｍ−１のＳｉ−Ｏバンドおよび８２２ｃｍ−１のＳｉ−Ｃバンドは、ＤＴ−６０６０コーティング処方物中のシロキサン含有ジメチル流体（−Ｓｉ−（−Ｏ−Ｓｉ−）−ｎ）の存在と一致している。さらに、Ｓｉ−Ｎスペクトル領域（１０００−８５０ｃｍ−１）は、Ｇシールド（商標）コーティングのスペクトルの同じ領域と比べて著しくブロード化しており、ＤＴ−６０６０コーティング内では、Ｇシールド（商標）コーティングよりもネットワーク化が高度であることを示している。Ｓｉ−Ｏスペクトル領域（１１８０−１１４０ｃｍ−１）もブロード化しており、Ｓｉ−Ｎ結合とＳｉ−Ｏ結合の両方がＤＴ−６０６０コーティング内の同じポリマーネットワークの一部であることを示している。その上、２１３０ｃｍ−１付近のＳｉ−Ｈストレッチが存在しないことにより示されるように、ＤＴ−６０６０は未反応シランを含有せず、硬化コーティングが実質的に完全に反応していることを示唆する。
【０１２２】
ＦＴＩＲスペクトルの分析に基づくと、Ｇシールド（商標）コーティングは、ＤＴ−６０６０とは著しく異なっている。第１に、Ｇシールド（商標）とは異なり、ＤＴ−６０６０コーティングは、環境毒性である、アンモニア、遊離アミンまたはアンモニウム塩を含有していない。第２に、ＤＴ−６０６０中のシランは完全に反応している。遊離Ｓｉ−Ｈ基がないため、ＤＴ−６０６０コーティング組成物は硬化中に、Ｇシールド（商標）コーティング組成物よりも著しく相互連結したネットワークを形成した。Ｓｉ−ＯバンドおよびＳｉ−Ｎバンドのピーク幅も、ＤＴ−６０６０コーティング中のポリマーネットワークの程度がＧシールド（商標）のポリマーネットワークの程度よりも大きいことを示している。この利点は、Ｇシールド（商標）コーティングと比較して、ＤＴ−６０６０コーティングでのより短い乾燥／硬化時間において明らかとなっている。遊離シランがないことによっても、離型用途にとりわけ重要である、ＤＴ−６０６０コーティングの非移行性が改善される。第３に、ＤＴ−６０６０は、Ｇシールド（商標）コーティング材料中にはないＳｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｏ結合を含有しているため、２つの生成物は、異なる化学構造、とりわけケイ素系ポリマーの架橋ネットワークの構造を有する。
＜実施例９＞
ＤＴ−４２０、ＤＴ−４０５およびＤＴ−２０１のＦＴＩＲ分析
【０１２３】
ＤＴ−４２０、ＤＴ−４０５およびＤＴ−２０１コーティングのサンプルも本発明に従って調製し、ＦＴＩＲ分光法を使用して分析した。ＤＴ−４２０のコーティングを上の実施例６に従って、ＤＴ−４０５を上の実施例４に従って、ＤＴ−２０１を上の実施例５に従って調製した。ＤＴ−４２０、ＤＴ−４０５およびＤＴ−２０１コーティングをそれぞれアルミニウム基材上に調製した。サンプルは、ニコレット（Ｎｉｃｏｌｅｔ）３８０フーリエ変換赤外分光装置で分析した。測定値は、ＡＴＲモードで４．０００ｃｍ−１の分解能を用いて、１２８回のスキャンの平均値として得た。ＤＴ−４２０、ＤＴ−４０５およびＤＴ−２０１コーティングサンプルのスペクトルを図４−図６にそれぞれ示す。
【０１２４】
図４−図６に示すように、これらのコーティングは８４０ｃｍ−１にＳｉ−Ｃバンドを、約１１６５ｃｍ−１にＳｉ−Ｏバンドを示している。実施例８で上述したように、Ｇシールド（商標）コーティングはＳｉ−Ｃ結合またはＳｉ−Ｏ結合を含有せず、ＤＴコーティングがＧシールド（商標）コーティングとは異なる化学構造を有することを意味する。さらに、ＤＴ材料のＳｉ−Ｎスペクトル領域（１０００−８５０ｃｍ−１）は、Ｇシールド（商標）コーティングのスペクトルの同じ領域と比べて著しくブロード化しており、ＤＴ材料内での優れたネットワーク化度を示している。ＤＴコーティング中のＳｉ−Ｏスペクトル領域（１１８０−１１４０ｃｍ−１）もブロード化しており、Ｓｉ−Ｎ結合とＳｉ−Ｏ結合の両方がコーティング内の同じポリマーネットワークの一部であることを示している。ＤＴ−４０５およびＤＴ−２０１コーティングのＦＴＩＲ（図５および図６）は、アンモニアまたは遊離アミンのバンドおよびアンモニウムのバンドを示す。
【０１２５】
要するに、ＤＴ−４２０、ＤＴ−４０５およびＤＴ−２０１コーティングは、Ｇシールド（商標）コーティングとは構造的に異なっていた。ＤＴ−６０６０コーティングと同様に、ＤＴ−４２０、ＤＴ−４０５およびＤＴ−２０１コーティングは、Ｇシールド（商標）にはない、Ｓｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｏ結合のポリマーネットワークを含んでいた。その上、ＤＴコーティングのＳｉ−Ｏ結合およびＳｉ−Ｎ結合は同じポリマーネットワークの一部であり、これはＧシールド（商標）コーティングでは、Ｓｉ−Ｏ結合を含んでいないために不可能である。
＜実施例１０＞
ＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂のＤＴコーティングとのＦＴＩＲを使用した比較
【０１２６】
ＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂は、ＫｉＯＮディフェンステクノロジーズ社（Ｈｕｎｔｉｎｇｄｏｎ  Ｖａｌｌｅｙ，ＰＡ）によって製造された周囲硬化コーティング樹脂であり、実施例１で上記したように、本発明のコーティング組成物中のポリシラザン構成成分を提供する。ＦＴＩＲは、硬化ＤＴコーティング中の官能基と、未硬化ＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂出発材料の官能基との比較を可能にする。全体として、ＦＴＩＲスペクトルは、ＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂が本明細書で記載するＤＴコーティングとは構造的に異なることを示す。ＫＤＴ  ＨＴＡ（登録商標）１５００は、比較的大量の未反応Ｓｉ−Ｈ結合ならびに未反応ビニル官能基およびアミン官能基を含有する。
【０１２７】
図７は、ＫｉＯＮが製造したＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂のＦＴＩＲスペクトルである。サンプルは、ニコレット（Ｎｉｃｈｏｌｅｔ）３８０赤外分光装置で分析した。測定値は、ＡＴＲモードで４．０００ｃｍ−１の分解能を用いて、１２８回のスキャンの平均値として得た。
【０１２８】
ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂のＦＴＩＲスペクトルは、２９５０ｃｍ−１〜２８００ｃｍ−１のバンドで脂肪族炭化水素を示す。１５５０ｃｍ−１におけるＣ＝Ｃストレッチは、ＨＴＡ（登録商標）１５００合成の間にクロロシランのアンモノリシスから発生した可能性がある、部分重合ビニル基を示す。さらに、ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂は、バンド３３８０ｃｍ−１が示すような、遊離アミン結合（Ｎ−Ｈ）を含有する。標準サンプルのＦＴＩＲスペクトルに関連して、ＮＨ４Ｃｌに相当する２つのＦＴＩＲバンドの積分ピークに従って概算した、全体で３−５％の塩化アンモニウム汚染の範囲内でのＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂。
【０１２９】
ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂は、２１１７ｃｍ−１における強いＳｉ−Ｈバンドによって示されるように、Ｓｉ−Ｈ結合も含有する。Ｓｉ−Ｈ結合は、硬化の間のネットワーク形成に必要である。ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂はＳｉ−Ｎ結合およびＳｉ−Ｏ結合の混合をさらに含有し、クロロメチルビニルシラン（またはオルガノクロロシランの混合物）のアンモノリシスから生じたポリシラザンがシクロテトラシロキサンまたはテトラメチルシクロテトラシロキサンなどのシリコーン化合物によって処理されたことを示す。加えて、−ＣＨ３（１３９１ｃｍ−１）および（１１０１ｃｍ−１）のバンドの比は、ジメチル流体がＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂を生成するために使用される成分でないことを示す。
【０１３０】
対照的に、１６５０ｃｍ−１におけるＣ＝Ｃストレッチは、ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂を構成成分として使用するＤＴコーティング、すなわちＤＴ−４２０（図４）、ＤＴ−４０５（図５）およびＤＴ−２０１（図６）のスペクトルには存在しない。（上の実施例９も参照のこと。）反応はＤＴ材料中にビニル基を包含してよく、ＨＴＡ（登録商標）１５００樹脂のＳｉ−Ｈシグナル強度と比較したときの、観察されたＳｉ−Ｈシグナル強度の損失の一部を説明している。ビニル基を包含するこのような反応は、ジビニル白金触媒の存在下のみで以前に観察されている。ゆえに、ＤＴコーティング組成物中のシロキサン構成成分であるジメチルシリコーンフルイド（Ｂ樹脂）は、下のスキーム１に示す反応を促進し得る：
【０１３１】
【化６】
2015528840.tif 000016
（スキーム１）
【０１３２】
スキーム１は、隣接する鎖のビニル基へのケイ素−水素結合（Ｓｉ−Ｈ）の付加を示す。
【０１３３】
さらにＤＴ−４２０、ＤＴ−４０５およびＤＴ−２０１コーティング中の１１５０ｃｍ−１におけるＣ−Ｎバンドの存在は、ジメチルシリコーンフルイドの付加によって、下のスキーム２に示すようなメチル交換反応が可能となることを示す：
【０１３４】
【化７】
2015528840.tif 000017
（スキーム２）
【０１３５】
代表的な結合解離エネルギーを考慮すると、Ｎ−Ｈ（３１４ｋＪ／ｍｏｌ）およびＳｉ−ＣＨ３（４３５ｋＪ／ｍｏｌ）の交換は、Ｎ−ＣＨ３（７７０ｋＪ／ｍｏｌ）およびＳｉ−Ｈ（２９８ｋＪ／ｍｏｌ）よりも熱力学的に有利であり、正味−３１９ｋＪ／ｍｏｌのエネルギーが放出され、このためコーティングのポリマーネットワーク内での架橋反応が促進される。同時に、新たなＳｉ−Ｈ官能基が生成され、その後のネットワーク化反応が見込まれる。
【０１３６】
理論に縛られることを望むものではないが、本出願で処方されるコーティング組成物は、追加の熱または遷移金属触媒を必要とせずに、先の公知のコーティング組成物よりも急速に硬化し、これはケイ素系コーティングにとって好都合な特性である。この硬化速度の上昇は、結合交換の熱力学的計算によって裏付けられる。この架橋の向上は、コーティング内でのビニルおよびシラン官能基の消費につながり、とりわけＳｉ−Ｎ結合およびＳｉ−Ｃ結合が同じポリマーネットワークの一部である場合に、Ｓｉ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｎ結合の実質的に架橋したポリマーネットワークにつながる。
＜実施例１１＞
摩擦係数および切断試験を使用する、ＤＴコーティングと他のコーティングとの比較
【０１３７】
他の仕上げと比較した、本発明におけるＤＴコーティングの利益を判断するために、各種試験用にサンプルＤＴ−４２０コーティングをスタンレー・ヘビーデューティ（Ｓｔａｎｌｅｙ  ＨｅａｖｙＤｕｔｙ）（商標）１５インチ・ソーブレードまたはＴＫブレードに、実施例６で上記したコーティング手順を使用して適用した。摩擦係数（ＣＯＦ）、初期切れ味、紙を使用する切断能力、アスファルトシングルに対する切断能力およびシートロックに対する切断能力の試験を行って、本願で提供されるようなＤＴ−４２０コーティングを、現在使用されているテフロン（登録商標）およびラッカーなどのコーティングと比較した。
【０１３８】
摩擦係数。表８は、比較するコーティング材料をスタンレー・ヘビーデューティ（Ｓｔａｎｌｅｙ  ＨｅａｖｙＤｕｔｙ）（商標）１５インチ・ソーブレードに適用して、１ポンド、２．５ポンド、５ポンドおよび１０ポンドの圧力を受けさせた、摩擦係数試験の結果を与える。ＤＴ−４２０コーティングでコートしたブレードをテフロン（登録商標）コートブレードと同等に予備形成し、そのどちらもラッカー塗装したブレードよりも約７０％滑らかであった。
【０１３９】
【表９】
2015528840.tif 000018
【０１４０】
初期切れ味。ブレードの初期切れ味を試験するために、マツ丸太材を切断するために必要な各ソーブレードのストローク数を測定した。試験は合計１０回反復した。各サンプルセットからの第１回は棄却し、下の表９に示すように、第２回から第１０回までの平均ストローク数を計算した。
【０１４１】
【表１０】
2015528840.tif 000019
【０１４２】
平均したＤＴ−４２０でコートしたブレードは、ラッカー塗装したブレードよりも、切断当たりのストロークをより多く必要とした。ゆえに、他のコーティングを有するブレードは、ＤＴ−４２０でコートしたブレードよりも良好な初期切れ味を有していた。
【０１４３】
切断能力：ＣＡＴＡＲ  ＳＴＤ試験は、ブレードまたはナイフの刃の品質管理、製品評価のための切れ味データを迅速かつ正確に作成するための標準化試験手順である。ＣＡＴＡＲ  ＳＴＤ試験は、ＤＴ−６０６０コーティング、テフロン（登録商標）およびラッカーでコートしたＴＫブレードのさらなる切れ味測定に使用した。ＤＴ−６０６０コーティングでコートしたＴＫブレードを実施例３で上記した手順に従って調製した。ニュー・ブリテン・プラント・カトラ（Ｎｅｗ  Ｂｒｉｔａｉｎ  Ｐｌａｎｔ  Ｃａｔｒａ）紙切断機で１１−９２１−６０切断プログラムを使用して試験を行った。
【０１４４】
【表１１】
2015528840.tif 000020
【０１４５】
仕上げなしのＴＫブレードの最初の切断は、ＤＴ−６０６０コーティングでコートしたＴＫブレードの最初の切断よりもおよそ１０％良好であった。しかし、最初の３回の切断後、ＤＴ−６０６０でコートしたＴＫブレードは、未コートのブレードよりもおよそ２６％良好に切断した。
【０１４６】
アスファルトシングルまたはシートロックを使用する切断能力試験は、ＤＴ−６０６０コーティングがブレードの切断能力を改善できるか否かを示すために、ＴＫブレードに対して行った。１００回の切断中および切断後にブレード表面に付着した材料の量を検査したときに、未コートブレードとＤＴ−６０６０コートブレードとの間には、有意差は見出されなかった。１０−１００回の切断後に、ＤＴ−６０６０コーティングで被覆したブレードの側面は、最小限の量のアスファルトシングルまたはシートロック材料がブレードに粘着していることを示し、これはＤＴ−６０６０コーティングがブレードの切断能力に影響しないことを示していた。これらは非粘着性であり、このためコート表面への汚染物質の付着を防止することができる。
【０１４７】
調理器具。加えて、各種ＤＴケイ素系コーティングは、調理器具メーカーが使用する多くの標準試験に合格している。たとえばＤＴコーティングは、４％灰汁溶液および２４時間浸漬試験に合格している。ＤＴコーティングは８００°Ｆで１時間の極度の暴露試験にも合格し、その後の冷水急冷後のコーティングの層間剥離も示さなかった。ＤＴコーティングは、離型特性の損失なしに、１００回のディッシュウォッシャーサイクルに合格した。ＤＴコーティングは、卵を乾燥したコート表面上、３５０°Ｆで片面に付き３分間調理し、ただちに洗浄して、合計１２サイクル反復する、１２ドライエッグ調理試験（１２  ｄｒｙ  ｅｇｇ  ｃｏｏｋ  ｔｅｓｔ）にも合格した。ドライエッグ調理試験（ｄｒｙ  ｅｇｇ  ｃｏｏｋ  ｔｅｓｔ）は、反復暴露が認められた後に離型特性の損失を示さなかった。ＤＴコーティングは、各サイクルが１０ポンドの圧力が予荷重された２，５００回の２インチ長ストロークおよび各サイクル間での摩耗パッド交換より成る、試験１回につき合計１０００００ストロークである、テーバー摩耗試験４０サイクルにも合格した。
＜実施例１２＞
示差光散乱分析
【０１４８】
示差光散乱（ＤＬＳ）測定値を使用して、重合を測定した。ＤＬＳは、複合流体中の粒子／分子サイズ、サイズ分布および緩和を、とりわけナノメートルおよびコロイドスケールで測定するために使用できる。サンプル中の運動のランダムなゆらぎは、測定粒子が球体形状であると仮定して、自己相関関数（ＡＣＦ）によって解釈した。
【０１４９】
サンプルを調製するために、ケイ素系材料５ｍＬをヘキサン５ｍＬに溶解させて、これにＭＣ重合開始剤２００μＬを添加した。サンプルを室温で２時間静置し、次に溶液を、５．００μｓの緩和時間（τ）で、散乱角度９０°で波長６８０ｎｍの垂直偏光レーザ光を使用して、９０Ｐｌｕｓ粒径分析装置（Ｐａｒｔｉｃｌｅ  Ｓｉｚｅ  Ａｎａｌｙｚｅｒ）（ブルックヘブン（Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ））を使用して測定した。ブルックヘブンデジタル自己相関器（Ｂｒｏｏｋｈａｖｅｎ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｏｒ）を使用して、２５６チャネルの最大数で２５℃の温度で測定した強度相関関数を用いて、ＤＬＳ測定を行った。これらの分析によるデータを図８−図１５に示す。
【０１５０】
Ｓｉ−Ｎ出発材料は、約１６５０ｎｍ（１．６μｍ）の平均径を有する単分散粒子を形成した（図８および図９）。Ｓｉ−Ｎ−ＩＳ−３００材料は、約１５００ｎｍ（１．５μｍ）および約４７００ｎｍ（４．７μｍ）に平均値を有する双峰性分散を有する粒子を形成した（図１０および図１１）。Ｓｉ−Ｎ−ＭＣ−３材料は、約１ｎｍおよび約２３００ｎｍ（２．３μｍ）に平均値を有する双峰性分散を有する粒子を形成した（図１２および図１３）。Ｓｉ−Ｎ−Ｄ６８−２材料は、約１ｎｍ、約６００ｎｍ（０．６μｍ）および約４９００ｎｍ（４．９μｍ）に平均値を有する三峰性分散を有する分子を形成した（図１４および図１５）。分析したサンプルのうち、Ｓｉ−Ｎ−ＩＳ−３００は最も均一な粒子を提供し（図１０および図１１）、Ｓｉ−Ｎ−Ｄ６８−２は最も均一でない粒子（図１４および図１５）を提供した。
【０１５１】
三峰性サイズ分布を示すコーティング材料の性能が好ましいのは、それらが表面により良好に接着して、より強くより完全なネットワークを形成できるためである。特に、最大の画分が初期材料骨格を形成し、材料を適用した直後の物性を決定する。中間の画分は、材料を強化し、主に硬化工程を担う、架橋中の新たな結合の形成を主に担っている。最後の部分画分は、低分子量成分を含み、このネットワークの孔をふさいで、接着に必要な表面との結合を形成するために必要である。
【０１５２】
本発明を好ましい実施形態に関して説明してきたが、開示した発明は多くの方法で修正されてよく、詳細に上記した実施形態以外の多くの実施形態となってよいことが当業者に明らかとなる。したがって、添付した特許請求の範囲が、本発明の真の精神および範囲に含まれる本発明の修正を含むことが意図される。
【図１】
2015528840.tif 000021
【図２】
2015528840.tif 000022
【図３】
2015528840.tif 000023
【図４】
2015528840.tif 000024
【図５】
2015528840.tif 000025
【図６】
2015528840.tif 000026
【図７】
2015528840.tif 000027
【図８】
2015528840.tif 000028
【図９】
2015528840.tif 000029
【図１０】
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【図１１】
2015528840.tif 000031
【図１２】
2015528840.tif 000032
【図１３】
2015528840.tif 000033
【図１４】
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【図１５】
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【手続補正書】
【提出日】平成27年3月11日(2015.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケイ素系コーティング組成物であって、
硬化後は、非移行性の離型コーティング組成物であり、０．１μｍ〜３μｍの厚さ、０．０３〜０．０４の摩擦係数および４Ｈ〜９Ｈの硬度を有し、
０％（重量／重量）〜７６％（重量／重量）のポリシラザンと、０．２％（重量／重量）〜４％（重量／重量）のポリシロキサンと、１％（重量／重量）〜９％（重量／重量）のポリシランと、を含む構成成分の混合物から形成された組成物。
【請求項２】
前記ポリシラザンが式［Ｈ２Ｓｉ−ＮＨ］ｎの化合物を含み、ｎが１より大であり、
前記ポリシラザンが分岐状、直鎖状または環状である、
請求項１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項３】
前記ポリシロキサンが式［ＳｉＯＲ１Ｒ２］ｎの化合物を含み、
Ｒ１およびＲ２は、同じであるかまたは異なり、アルキルおよび芳香族炭化水素から成る群より選択され、１個以上のアミン基、フルオロ基、アルコキシ基、メルカプト基、クロロ基、シアノ基またはアリル基によって場合により置換されている、
請求項１または２に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項４】
前記ポリシロキサンが式ＣＨ３［Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ］ｎＳｉ（ＣＨ３）３の化合物を含み、ｎが１より大である、請求項１〜３のいずれか１項に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項５】
前記ポリシランが式（Ｒ１Ｒ２Ｓｉ）ｎの化合物を含み、ｎが１より大であり、
Ｒ１およびＲ２は、同じであるかまたは異なり、アルキルおよび芳香族炭化水素から成る群より選択され、１個以上のアミン基、フルオロ基、アルコキシ基、メルカプト基、クロロ基、シアノ基またはアリル基によって場合により置換されている、
請求項１〜４のいずれか１項に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項６】
Ｒ１およびＲ２の両方がアルキルである、請求項５に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項７】
Ｒ１およびＲ２の両方がメチルである、請求項６に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項８】
１以上の有機溶媒をさらに含む、請求項１〜７のいずれか１項に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項９】
触媒をさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１０】
ハードナーをさらに含む、請求項１〜９のいずれか１項に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１１】
前記有機溶媒が、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸エチルヘキシル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、酢酸アミル、酢酸ペンチル、酢酸２−メチルブチルおよび酢酸イソアミルから成る群より選択される１以上を含む、請求項８に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１２】
前記有機溶媒が、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエンおよび分岐鎖アルカンから成る群より選択される１以上の炭化水素をさらに含む、請求項１１に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１３】
前記ポリシラザンが、酢酸ｎ−ブチルまたは酢酸ｔｅｒｔ−ブチルを含む溶媒に溶解している、請求項１〜１２のいずれか１項に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１４】
前記ポリシロキサンが、ポリジメチルシロキサンを含み、酢酸イソプロピルを含む溶媒に溶解している、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のケイ素系コーティング組成物。
【請求項１５】
前記ポリシランが、酢酸イソアミル、イソパラフィン、脂肪族炭化水素および酢酸エステルから成る溶媒に溶解している、請求項１〜１４のいずれか１項に記載のケイ素系コーティング組成物。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５２】
本発明を好ましい実施形態に関して説明してきたが、開示した発明は多くの方法で修正されてよく、詳細に上記した実施形態以外の多くの実施形態となってよいことが当業者に明らかとなる。したがって、添付した特許請求の範囲が、本発明の真の精神および範囲に含まれる本発明の修正を含むことが意図される。
本明細書は下記を含む。
＜１＞  ケイ素系コーティング組成物であって、
硬化後は、非移行性の離型コーティング組成物であり、約０．１μｍ〜約３μｍの厚さ、約０．０３〜約０．０４の摩擦係数および約４Ｈ〜約９Ｈの硬度を有し、
約０％（重量／重量）〜約７６％（重量／重量）のシラザンと、約０．２％（重量／重量）〜約４％（重量／重量）のシロキサンと、約１％（重量／重量）〜約９％（重量／重量）のシランと、を含む構成成分の混合物から形成された組成物。
＜２＞  前記シラザンが式［Ｈ２Ｓｉ−ＮＨ］ｎの化合物を含み、ｎが１より大であり、
前記シラザンが分岐状、直鎖状または環状である、
＜１＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜３＞  前記シロキサンが式［ＳｉＯＲ１Ｒ２］ｎの化合物を含み、
Ｒ１およびＲ２は、同じであるかまたは異なり、アルキルおよび芳香族炭化水素から成る群より選択され、１個以上のアミン基、フルオロ基、アルコキシ基、メルカプト基、クロロ基、シアノ基またはアリル基によって場合により置換されている、
＜１＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜４＞  前記ポリシロキサンが式ＣＨ３［Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ］ｎＳｉ（ＣＨ３）３の化合物を含み、ｎが１より大である、＜３＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜５＞  前記シランが式（Ｒ１Ｒ２Ｓｉ）ｎの化合物を含み、ｎが１より大であり、
Ｒ１およびＲ２は、同じであるかまたは異なり、アルキルおよび芳香族炭化水素から成る群より選択され、１個以上のアミン基、フルオロ基、アルコキシ基、メルカプト基、クロロ基、シアノ基またはアリル基によって場合により置換されている、
＜１＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜６＞  Ｒ１およびＲ２の両方がアルキルである、＜５＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜７＞  Ｒ１およびＲ２の両方がメチルである、＜６＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜８＞  １以上の有機溶媒をさらに含む、＜１＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜９＞  触媒をさらに含む、＜１＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜１０＞  ハードナーをさらに含む、＜１＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜１１＞  前記有機溶媒が、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸エチルヘキシル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、酢酸アミル、酢酸ペンチル、酢酸２−メチルブチルおよび酢酸イソアミルから成る群より選択される１以上を含む、＜８＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜１２＞  前記有機溶媒が、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエンおよび分岐鎖アルカンから成る群より選択される１以上の炭化水素をさらに含む、＜１１＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜１３＞  前記シラザンが、酢酸ｎ−ブチルまたは酢酸ｔｅｒｔ−ブチルを含む溶媒に溶解している、＜１＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜１４＞  前記シロキサンが、ポリジメチルシロキサンを含み、酢酸イソプロピルを含む溶媒に溶解している、＜１＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜１５＞  前記シランが、酢酸イソアミル、イソパラフィン、脂肪族炭化水素および酢酸エステルから成る溶媒に溶解している、＜１＞に記載のケイ素系コーティング組成物。
＜１６＞  ａ．４％〜１２％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．４％〜７％（重量／重量）のシランと、
ｄ．８０％〜９２％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、ケイ素系コーティング組成物。
＜１７＞  ａ．１％〜４％（重量／重量）のシロキサンと、
ｂ．１％〜４％（重量／重量）のシランと、
ｃ．９２％〜９８％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、ケイ素系コーティング組成物。
＜１８＞  ａ．４５％〜５５％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．１％〜３％（重量／重量）のシランと、
ｃ．４２％〜５４％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、ケイ素系コーティング組成物。
＜１９＞  ａ．５６％〜７６％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．７％〜１％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．１％〜２％（重量／重量）のシランと、
ｄ．２１％〜４３％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、ケイ素系コーティング組成物。
＜２０＞  ａ．７％〜１１％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．５％〜９％（重量／重量）のシランと、
ｄ．７９％〜８９％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、ケイ素系コーティング組成物。
＜２１＞  ａ．約０％（重量／重量）〜約７６％（重量／重量）のシラザンと、約０．２％（重量／重量）〜約４％（重量／重量）のシロキサンと、約１％（重量／重量）〜約９％（重量／重量）のシランと、を含むケイ素系コーティング組成物を形成するための構成成分の混合物を混合することと、
ｂ．前記混合物を金型表面にコーティングすることと、
ｃ．追加の熱を用いてまたは用いずに、周囲環境で前記コーティングを硬化させることと、
を含む、金型表面をコーティングする方法。
＜２２＞  前記ケイ素系コーティング組成物が１以上の有機溶媒をさらに含む、＜２１＞に記載の方法。
＜２３＞  前記ケイ素系コーティング組成物が触媒をさらに含む、＜２１＞に記載の方法。
＜２４＞  前記ケイ素系コーティング組成物がハードナーをさらに含む、＜２１＞に記載の方法。
＜２５＞  前記有機溶媒が、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸エチルヘキシル、酢酸ｎ−ブチルおよび酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、酢酸アミル、酢酸ペンチル、酢酸２−メチルブチル、および酢酸イソアミルから成る群より選択される１以上を含む、＜２２＞に記載の方法。
＜２６＞  前記有機溶媒が、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエンおよび分岐鎖アルカンから成る群より選択される炭化水素をさらに含む、＜２５＞に記載の方法。
＜２７＞  前記シラザンが、酢酸ｎ−ブチルまたは酢酸ｔｅｒｔ−ブチルを含む溶媒に溶解される、＜２１＞に記載の方法。
＜２８＞  前記シロキサンが、ポリジメチルシロキサンを含み、酢酸イソプロピルを含む溶媒に溶解される、＜２１＞に記載の方法。
＜２９＞  前記シランが、酢酸イソアミル、イソパラフィン、脂肪族炭化水素および酢酸エステルから成る溶媒に溶解される、＜２１＞に記載の方法。
＜３０＞  前記金型表面が、ガラス、金属、塗料、複合材、ゲルコート、およびそれらの任意の組合せを含む材料で作製されている、＜２１＞に記載の方法。
＜３１＞  約０％（重量／重量）〜約７６％（重量／重量）のシラザンと、
約０．２％（重量／重量）〜約４％（重量／重量）のシロキサンと、
約１％（重量／重量）〜約９％（重量／重量）のシランと、
場合により有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合およびＳｉ−Ｃ結合を含むポリマーネットワークを含む、
コーティング。
＜３２＞  前記構成成分の混合物が、
ａ．４％〜１２％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．４％〜７％（重量／重量）のシランと、
ｄ．８０％〜９２％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、＜３１＞に記載のコーティング。
＜３３＞  前記構成成分の混合物が、
ａ．１％〜４％（重量／重量）のシロキサンと、
ｂ．１％〜４％（重量／重量）のシランと、
ｃ．９２％〜９８％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、＜３１＞に記載のコーティング。
＜３４＞  前記構成成分の混合物が、
ａ．４５％〜５５％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．１％〜３％（重量／重量）のシランと、
ｄ．４２％〜５４％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、＜３１＞に記載のコーティング。
＜３５＞  前記構成成分の混合物が、
ａ．５６％〜７６％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．７％〜１％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．１％〜２％（重量／重量）のシランと、
ｄ．２１％〜４３％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、＜３１＞に記載のコーティング。
＜３６＞  前記構成成分の混合物が、
ａ．７％〜１１％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．５％〜９％（重量／重量）のシランと、
ｄ．７９％〜８９％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む、＜３１＞に記載のコーティング。
＜３７＞  非移行性である、＜３１＞に記載のコーティング。
＜３８＞  約０．１μｍ〜約３μｍの厚さを有する、＜３１＞に記載のコーティング。
＜３９＞  約０．０３〜約０．０４の摩擦係数を有する、＜３１＞に記載のコーティング。
＜４０＞  約４Ｈ〜約９Ｈの硬度を有する、＜３１＞に記載のコーティング。
＜４１＞  前記シラザンが式［Ｈ２Ｓｉ−ＮＨ］ｎの化合物を含み、ｎが１より大であり、
前記シラザンが分岐状、直鎖状または環状である、
＜３１＞に記載のコーティング。
＜４２＞  前記シロキサンが式［ＳｉＯＲ１Ｒ２］ｎの化合物を含み、
Ｒ１およびＲ２は、同じであるかまたは異なり、アルキルおよび芳香族炭化水素から成る群より選択され、１個以上のアミン基、フルオロ基、アルコキシ基、メルカプト基、クロロ基、シアノ基またはアリル基によって場合により置換されている、
＜３１＞に記載のコーティング。
＜４３＞  前記ポリシロキサンが式ＣＨ３［Ｓｉ（ＣＨ３）２Ｏ］ｎＳｉ（ＣＨ３）３の化合物を含み、ｎが１より大である、＜４２＞に記載のコーティング。
＜４４＞  前記シランが式（Ｒ１Ｒ２Ｓｉ）ｎの化合物を含み、ｎが１より大であり、
Ｒ１およびＲ２は、同じであるかまたは異なり、アルキルおよび芳香族炭化水素から成る群より選択され、１個以上のアミン基、フルオロ基、アルコキシ基、メルカプト基、クロロ基、シアノ基またはアリル基によって場合により置換されている、
＜３１＞に記載のコーティング。
＜４５＞  Ｒ１およびＲ２の両方がアルキルである、＜４４＞に記載のコーティング。
＜４６＞  Ｒ１およびＲ２の両方がメチルである、＜４５＞に記載のコーティング。
＜４７＞  前記混合物が１以上の有機溶媒をさらに含む、＜３１＞に記載のコーティング。
＜４８＞  前記混合物が触媒をさらに含む、＜３１＞に記載のコーティング。
＜４９＞  前記混合物がハードナーをさらに含む、＜３１＞に記載のコーティング。
＜５０＞  前記有機溶媒が、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸イソプロピル、酢酸エチルヘキシル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｔｅｒｔ−ブチル、酢酸アミル、酢酸ペンチル、酢酸２−メチルブチルおよび酢酸イソアミルから成る群より選択される１以上を含む、＜４７＞に記載のコーティング。
＜５１＞  前記有機溶媒が、ヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエンおよび分岐鎖アルカンから成る群より選択される１以上の炭化水素をさらに含む、＜５０＞に記載のコーティング。
＜５２＞  前記シラザンが、酢酸ｎ−ブチルまたは酢酸ｔｅｒｔ−ブチルを含む溶媒に溶解される、＜３１＞に記載のコーティング。
＜５３＞  前記シロキサンが、ポリジメチルシロキサンを含み、酢酸イソプロピルを含む溶媒に溶解される、＜３１＞に記載のコーティング。
＜５４＞  前記シランが、酢酸イソアミル、イソパラフィン、脂肪族炭化水素および酢酸エステルから成る溶媒に溶解される、＜３１＞に記載のコーティング。
＜５５＞  ａ．４％〜１２％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．４％〜７％（重量／重量）のシランと、
ｄ．８０％〜９２％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｎ結合を含むポリマーネットワークを含む、  コーティング。
＜５６＞  ａ．１％〜４％（重量／重量）のシロキサンと、
ｂ．１％〜４％（重量／重量）のシランと、
ｃ．９２％〜９８％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合およびＳｉ−Ｃ結合を含むポリマーネットワークを含む、
コーティング。
＜５７＞  ａ．４５％〜５５％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．１％〜３％（重量／重量）のシランと、
ｃ．４２％〜５４％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｎ結合を含むポリマーネットワークを含む、
コーティング。
＜５８＞  ａ．５６％〜７６％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．７％〜１％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．１％〜２％（重量／重量）のシランと、
ｄ．２１％〜４３％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｎ結合を含むポリマーネットワークを含む、
コーティング。
＜５９＞  ａ．７％〜１１％（重量／重量）のシラザンと、
ｂ．０．２％〜０．６％（重量／重量）のシロキサンと、
ｃ．５％〜９％（重量／重量）のシランと、
ｄ．７９％〜８９％（重量／重量）の有機溶媒と、
を含む構成成分の混合物から形成された、硬化ケイ素系コーティングであって、
Ｓｉ−Ｈ結合を実質的に含まず、
Ｓｉ−Ｏ結合、Ｓｉ−Ｃ結合およびＳｉ−Ｎ結合を含むポリマーネットワークを含む、
コーティング。
【国際調査報告】
2015528840.tif 000036