(57)【要約】  硬化性組成物であって、  （ｉ）少なくとも１つの芳香族エポキシ樹脂、  （ｉｉ）少なくとも１つの脂環式アミンを含み、芳香族エポキシ樹脂を硬化させる、少なくとも１つの硬化剤、  （ｉｉｉ）１００℃〜１４５℃の融点を有し、式（Ｉ）に従う少なくとも２つの末端基  −ＮＲａ−ＣＯ−Ｒｂ  を含有する、少なくとも１つの脂肪酸ポリアミド、（式中、Ｒａは、Ｈであるか、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒｂは、３〜２７個の炭素原子を含有する飽和又は不飽和アルキル鎖を表す）、並びに  （ｉｖ）中空粒子を含む少なくとも１種の充填剤、を含む、硬化性組成物。  硬化性組成物の硬化反応の反応生成物を含む硬化した組成物、硬化性組成物を含むコーティング、並びに硬化性組成物を使用して物品の外部表面をコーティングする方法も提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬化性組成物であって、
（ｉ）少なくとも１つの芳香族エポキシ樹脂、
（ｉｉ）少なくとも１つの脂環式アミンを含み、前記芳香族エポキシ樹脂を硬化させる、少なくとも１つの硬化剤、
（ｉｉｉ）１００℃〜１４５℃の融点を有し、式（Ｉ）に従う少なくとも２つの末端基
−ＮＲａ−ＣＯ−Ｒｂ
を含有する、少なくとも１つの脂肪酸ポリアミド、（式中、Ｒａは、Ｈであるか、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒｂは、３〜２７個の炭素原子を含有する飽和又は不飽和アルキル鎖を表す）、並びに
（ｉｖ）中空粒子を含む少なくとも１種の充填剤材料、を含む、硬化性組成物。
【請求項２】
１００℃〜１４５℃の温度範囲の融点を有する飽和炭化水素固体を更に含む、請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項３】
前記中空粒子が、中空ガラス粒子である、請求項１又は２に記載の硬化性組成物。
【請求項４】
直径４．０ｍｍを有する円形開口部を通して、２３℃の温度かつ５ｂａｒ（５００ｋＰａ）の圧力にて６０秒間押出成形された場合に、約１０ｇ／分〜５０ｇ／分の押出速度を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の硬化性組成物の硬化反応の反応生成物を含む、コーティング。
【請求項６】
約０．４〜約０．６ｇ／ｃｍ３の密度を有する、請求項５に記載のコーティング。
【請求項７】
２３℃にて約２２〜約３２ＭＰａの圧縮強度を有する、請求項５又は６に記載のコーティング。
【請求項８】
２３℃にて水に１０００時間浸漬した後に約１０重量％未満の吸水率を有する、請求項５〜７のいずれか一項に記載のコーティング。
【請求項９】
基材をコーティングする方法であって、
ｉ）請求項１〜４のいずれか一項に記載の硬化した組成物を準備すること、
ｉｉ）前記硬化性組成物を前記基材に塗布すること、
ｉｉｉ）前記硬化性組成物を硬化させること、を含む、基材をコーティングする方法。
【請求項１０】
前記基材が、アルミニウム、鋼鉄、繊維強化ポリマー樹脂を含む複合材、を含む基材から選択される、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記基材が、物品の外側表面であり、前記物品が、輸送車両又は風力発電装置の構成要素であり、組み込まれている場合には前記物品の外側表面は、前記輸送車両又は前記風力発電装置の前記外側表面の一部を形成する、請求項９又は１０に記載の方法。
【請求項１２】
外側表面を有する物品であって、前記表面が、請求項５〜８のいずれか一項に記載のコーティングを含み、前記物品が、輸送車両又は風力発電装置の構成要素であり、組み込まれている場合には前記物品の外側表面は、前記輸送車両又は前記風力発電装置の外側表面の一部である、物品。
【請求項１３】
前記物品が、翼、フィン又は回転翼の構成要素である、請求項１２に記載の物品。
【請求項１４】
前記外側表面が、ポリマー樹脂及び１種以上の繊維材料を含有する複合材料を含む、請求項１２又は１３に記載の構成要素。
【請求項１５】
航空機の翼のフラップであるか、又は前記翼のフラップの構成要素である、請求項１２〜１４のいずれか一項に記載の物品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、広くは、エポキシ樹脂系硬化性組成物に関する。本組成物は、特に物品外部のためのコーティング組成物として好適である。本開示は、硬化性組成物、硬化性組成物を含む物品、並びに硬化性組成物を使用して物品の外側表面をコーティングする方法にも関する。
【背景技術】
【０００２】
運搬用車両及び発電装置、特に風力発電装置は、金属に代えて低重量材料及び複合材を使用しての製造が増加している。複合材、典型的には繊維強化ポリマー樹脂は、強靭でかつ凸凹した表面又は切断端を有する傾向がある。この傾向は、高品質の塗装及び仕上げ材を塗布する際に問題となり、空気力学的にも悪影響を与え得る。これまでに、航空機の外側表面、より具体的には航空機の外部部品の表面のコーティングにはポリスルフィド系組成物が使用されてきた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、代替となるコーティング組成物が必要とされている。望ましくは、このような組成物及び得られるコーティングは低重量（又は低密度）である。これらの組成物及びコーティングは、低密度性に加えて、望ましくは低吸水性を有し、湿潤条件下でも軽重量を保持する。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
以降に、特許請求の範囲及び本明細書に記載されるとおりに定義される硬化性組成物を提供する。詳細には、
（ｉ）少なくとも１つの芳香族エポキシ樹脂、
（ｉｉ）少なくとも１つの脂環式アミンを含み、芳香族エポキシ樹脂を硬化させる、少なくとも１つの硬化剤、
（ｉｉｉ）１００℃〜１４５℃の融点を有し、式（Ｉ）に従う少なくとも２つの末端基
−ＮＲａ−ＣＯ−Ｒｂ
を含有する、少なくとも１つの脂肪酸ポリアミド、（式中、Ｒａは、Ｈであるか、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒｂは、３〜２７個の炭素原子を含有する飽和又は不飽和アルキル鎖を表す）、並びに
（ｉｖ）中空粒子を含む少なくとも１種の充填剤材料、を含む、硬化性組成物が提供される。
【０００５】
別の態様ではこの硬化性組成物を硬化させることにより得られる硬化性組成物が提供される。
【０００６】
更なる態様では、
ｉ）硬化性組成物を準備すること、
ｉｉ）硬化性組成物を基材に塗布すること、
ｉｉｉ）硬化性組成物を硬化させること、を含む、基材をコーティングする方法が提供される。
【０００７】
更に別の態様では、外側表面を有する物品が提供され、前記表面は、硬化させた組成物を含むコーティングを含む。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本開示の実施形態を詳細に説明するのに先立ち、本開示はその用途において以下の説明文に記載される構成の細部及び要素の配列に限定されない点は理解されるべきである。本発明には他の実施形態が可能であり、本発明は様々な方法で実施又は実行することが可能である。また、本明細書で使用する語法及び専門用語は、説明を目的としたものであり、発明を限定するものとして見なされるべきでない点は理解されるべきである。「からなる」の使用とは対照的に、本願における「含む」、「含有する」、「備える」、又は「有する」及びその変化形の使用は、これらの語の後に列記される要素及びその均等物に加えて更なる要素を包含することを意味する。「ａ」又は「ａｎ」の使用は、「１以上」を包含することを意味する。本明細書に引用されるいずれの数範囲も、その範囲の下方値から上方値の全ての値を包含することを意図する。例えば、１％〜５０％の濃度範囲は略記であり、例えば、２％、４０％、１０％、３０％、１．５％、３．９％などの１％〜５０％の値を明確に開示するものとする。
【０００９】
硬化性コーティング組成物
本開示に従う硬化性組成物は、
少なくとも１つの芳香族エポキシ樹脂、
少なくとも１つの脂環式アミンを含み、芳香族エポキシ樹脂を硬化させる、少なくとも１つの硬化剤、
少なくとも１つの脂肪酸ポリアミド、及び
中空粒子を含む少なくとも１種の充填剤材料、を含む。
【００１０】
硬化性エポキシ樹脂組成物は、運送業における構成要素の充填剤又は接着剤（いわゆるボディ−シェル接着剤又は充填剤）として好適であることが知られているが、これらの用途は、通常、輸送車両の内部構成要素を対象としてきた。本明細書で提供される硬化性組成物は、大幅に低減された吸水性を示し、したがって、外部領域、即ち、硬化性組成物が湿気に曝露される領域に有利に使用され、吸水による重量増加は低減される。したがって、硬化性組成物から作製されたコーティングは、物品、特に、航空機又は組み込まれている場合には風力発電機関、風力タービン又はヘリコプターの回転翼の羽、又は航空機の翼の外部を形成する部品の外部表面に場合に好適である。
【００１１】
吸水性の低さに加えて、硬化性組成物由来の反応産物は、視認され得るひび割れ、又は孔（wholes）を全く有さない、又はわずかにだけ有する、平滑な表面をもたらす。このような表面は、必要に応じて、好都合に塗布され、又はラッカー塗装される。
【００１２】
エポキシ樹脂：
エポキシ樹脂は、１つ以上のエポキシ官能基を有する高分子有機化合物である。これらは、エポキシ官能基を開環反応させることで重合させることができ、又は硬化することができる。エポキシ樹脂は、少なくとも１、１超、又は少なくとも少なくとも２若しくは２超の平均エポキシ官能価を有し得る。
【００１３】
エポキシ樹脂は、典型的には芳香族である。好ましくは、エポキシ樹脂は、グリシジル又はポリグリシジルエーテル型の部分を含有する。かかる部分は、例えば、ヒドロキシ官能基（例えば、二価若しくは多価フェノール、又はポリオールを含む脂肪族アルコールであるが、これらに限定されない）とエピクロロヒドリン官能基との反応により得ることができる。本明細書において言及するとき、二価フェノールは、芳香環に結合している少なくとも２つのヒドロキシ基（「芳香族」ヒドロキシ基とも呼ばれる）を含有するフェノール、又は少なくとも２つのヒドロキシ基が芳香環に結合している場合のフェノールである。これは、ヒドロキシル基が、ポリフェノールの同じ環に、又はポリフェノールの異なる環に結合できることを意味する。したがって、用語「二価フェノール」は、２つの「芳香族」ヒドロキシ基を含有するフェノール又はポリフェノールに限定されるものではなく、多価フェノール、即ち、２つ超の「芳香族」ヒドロキシ基を含有する化合物も包含する。有用な二価フェノールの例としては、レゾルシノール、カテコール、ヒドロキノン、並びにｐ，ｐ’−ジヒドロキシジベンジル、ｐ，ｐ’−ジヒドロキシフェニルスルホン、ｐ，ｐ’−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２’−ジヒドロキシフェニルスルホン、ｐ，ｐ’−ジヒドロキシベンゾフェノン、２，２−ジヒドロキシ−１，１−ジナフチルメタン（dinaphrhylmethane）、並びにジヒドロキシジフェニルメタン、ジヒドロキシジフェニルジメチルメタン、ジヒドロキシジフェニルエチルメチルメタン、ジヒドロキシフェニルメチルプロピルメタン、ジヒドロキシジフェニルエチルフェニルメタン、ジヒドロキシジフェニル−プロピレンフェニルメタン、ジヒドロキシジフェニルブチルフェニルメタン、ジヒドロキシジフェニル−トリルエタン、ジヒドロキシジフェニルトリルメチルメタン、ジヒドロキシジフェニルジシクロヘキシル−メタン、及びジヒドロキシジフェニルシクロヘキサンの２，２’、２，３’、２，４’、３，３’、３，４’、及び４，４’の異性体などを含むポリフェノール、が挙げられる。
【００１４】
好ましいエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ビスフェノールＡ／Ｆ及びこれらの組み合わせなどが挙げられるが、これらに限定されない、二価又は多価フェノールのグリシジルエーテル又はポリグリシジルエーテルを含有するエポキシ樹脂が挙げられる。これらは、ビスフェノールＡ及び／又はＦ由来の１つ以上の繰り返し単位を含有する。このようなエーテル、又はこのような繰り返し単位が、例えば、ビスフェノールＡ及び／又はＦのグリシジルエーテルをエピクロロヒドリンと重合させることにより得ることができる。ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルの場合、エポキシ樹脂は、式（ｉｉ）により表すことができ、式中、ｎは繰り返し単位を意味する（ｎ＝０の場合、式（ｉｉ）はビスフェノールＡのジグリシジルエーテルを表す）。
【００１５】
【化１】
2015520782.tif 000002
【００１６】
典型的には、エポキシ樹脂は数種類の樹脂の配合物である。したがって、式（ｉｉ）中、ｎは配合物の平均値を表すものであり、整数の値を含む可能性もあるが整数ではない可能性もあり、例えば、０．１〜２．５であるがこれらに限定されない。
【００１７】
上記芳香族エポキシ樹脂を用いることに代えて、又はそれに加えて、それらの完全に又は部分的に水素化されている誘導体（即ち、対応する脂環式化合物）を用いてもよい。芳香族エポキシ樹脂を使用する代わりに、あるいは使用するのに加えて、脂肪族、例えば、非環式、直鎖又は分枝鎖、エポキシ樹脂を使用することもできる。
【００１８】
典型的には、エポキシ樹脂は液体である。エポキシ樹脂には、例えば、別の液体樹脂に溶解させた形態で、又は分散させた形態で使用される固体エポキシ樹脂を含み得る。好ましくは、エポキシ樹脂は、周囲条件（２３℃、１ｂａｒ（１００ｋＰａ））下で液体である。典型的には、エポキシ樹脂は、ＡＳＴＭ  Ｄ４４５に従って測定した時に、２０℃下で約４〜約１０、好ましくは約４．５〜６．０ＭＰａ．ｓの粘度を有し得る。
【００１９】
好ましくは、本開示に従うエポキシ樹脂は、約１７０〜２００のエポキシ当量を有する（ＡＳＴＭ  Ｄ  １６５２）。
【００２０】
エポキシ樹脂はハロゲンを含有してよく、好ましくは可燃性を減少させるため臭素原子を含有させることもできる。
【００２１】
好適でありかつ市販のエポキシ樹脂の例としては、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル（例えば、Ｈｅｘｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＧｍｂＨ（Ｒｏｓｂａｃｈ，Ｇｅｒｍａｎｙ）から商品名ＥＰＯＮ  ８２８，ＥＰＯＮ  ８３０又はＥＰＯＮ  １００１で入手可能、又は（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ）から商品名Ｄ．Ｅ．Ｒ−３３１又はＤ．Ｅ．Ｒ−３３２で入手可能）、ビスフェノールＦのジグリシジルエーテル（例えば、Ｄａｉｎｉｐｐｏｎ  Ｉｎｋ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．から入手可能なＥＰＩＣＬＯＮ  ８３０又はＤｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ（Ｓｃｈｗａｌｂａｃｈ／Ｔｓ．，Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能なＤ．Ｅ．Ｒ．−３５４）、ビスフェノールＡ及びビスフェノールＦの配合物のジグリシジルエーテル（例えば、Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，ＵＳＡ）から入手可能なＥＰＩＫＯＴＥ  ２３２）が挙げられる。他のビスフェノール系エポキシ樹脂は、商標ＥＰＩＬＯＸ（Ｌｅｕｎａ  Ｅｐｉｌｏｘ  ＧｍｂＨ（Ｌｅｕｎａ，Ｇｅｒｍａｎｙ））で市販されており、エポキシ樹脂難燃剤は、商品名Ｄ．Ｅ．Ｒ  ５８０（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．から入手可能な臭素化ビスフェノール型エポキシ樹脂）で入手可能である。
【００２２】
典型的には、本明細書で提供される組成物は、硬化性組成物の総重量に対し１０〜７０重量％、好ましくは１５〜６０重量％、より好ましくは１５〜５５重量％、特に好ましくは１５〜５０重量％の１つ以上のエポキシ樹脂を含む。
【００２３】
硬化剤
本開示に従う硬化性組成物は、硬化性エポキシ樹脂を硬化させる少なくとも１つの硬化剤を含む。硬化剤は、少なくとも１つの脂環式アミンを含む。本明細書で使用するとき、用語「脂環式アミン」は、少なくとも１つの脂環式基を含有するアミンを指す。脂環式アミンは、好ましくは一級アミンであり、少なくとも１つの一級アミン基（例えば、−ＮＨ２基）を含有する。脂環式アミンの典型的な例としては、１又は２個のシクロへキシル、シクロヘプチル、若しくはシクロペンチル基、又はこれらの組み合わせを含有する一級アミンが挙げられる。脂環式基は、典型的には、アミン基に対しα又はβ位に存在する（α位は、アミンに直接結合していることを意味する。β位は、α位に隣接する位置を意味する）。脂環式アミン硬化剤の具体例としては、１，４−ジアミノシクロヘキサン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、１，３−ジアミノシクロペンタン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルスルホン、４，４’−ジアミノ−ジシクロヘキシル−プロパン−１，３、４，４’−ジアミノ−ジシクロヘキシル−プロパン−２，２、３，３’−ジメチル−４，４’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、３−アミノメチル−３，３，５−トリメチルシクロヘキシルアミン（イソホロンジアミン）又はアミノメチルトリシクロデカンが挙げられる。
【００２４】
好適な脂環式アミン硬化剤は、商標表記ＡＮＣＡＭＩＮＥ  ２２６４、ＡＮＣＡＭＩＮＥ  ２２８０、ＡＮＣＡＭＩＮＥ  ２２８６（Ａｉｒｐｒｏｄｕｃｔ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｃ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ，ＵＳＡ））又はＢＡＸＸＯＤＵＲ  ＥＣ  ３３１（ＢＡＳＦ（Ｌｕｄｗｉｇｓｈａｆｅｎ，Ｇｅｒｍａｎｙ））又はＶＥＲＳＡＭＩＮＥＣ３１（Ｃｏｇｎｉｓ（Ｍｏｎｈｅｉｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ））又はＥＰＩＣＵＲＥ  ３３００（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ（Ｃｏｌｕｍｂｕｓ，Ｏｈｉｏ，ＵＳＡ）で市販されている。
【００２５】
本明細書で提供される組成物は、典型的には、硬化性組成物の総重量に対し１０〜４０重量％の脂環式アミンを含み得る。典型的には、エポキシ基に対する脂環式アミンの比は、約１０％の偏差で約２：１となるよう選択される。これは、典型的には、この偏差内の硬化性組成物は、エポキシ基２個に対し１個のアミン基を含有することを意味する。
【００２６】
脂肪酸ポリアミド
本開示により提供される硬化性組成物は、少なくとも１つの脂肪酸ポリアミドを含有する。脂肪酸ポリアミドは、約１００℃〜約１５５℃、好ましくは約１２０℃〜約１４０℃の温度にて融解する。脂肪酸ポリアミドは、これらの温度にて融点又は溶解範囲を有し得る。
【００２７】
脂肪酸ポリアミドは、式（Ｉ）
−ＮＲ１−ＣＯ−Ｒ２
に従う少なくとも２つの末端基を含有する（式中、Ｒ１はＨであるか、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基であり、好ましくはＲ１はＨを表す。Ｒ２は、３〜２７個の炭素原子、好ましくは１１〜２３個の炭素原子を含有する、飽和又は不飽和アルキル鎖を表し、ただし好ましくは飽和アルキル鎖を表す。この鎖は直鎖又は分枝鎖又は環状であってよい。好ましくは、鎖は飽和されている）。脂肪酸ポリアミドは、典型的には、式（ＩＩＩ）
ＭＯＯＣ−Ｒ２
に従うカルボン酸の縮合反応により得ることができ、好ましくは脂肪酸又はジアミン若しくはポリアミンの一級又は二級アミン基を有する脂肪酸の組み合わせである。典型的には、カルボン酸は、式（ｉｉｉ）に従うカルボン酸であり、式中、Ｒ２は上記に定義されるとおりである。好ましくは、カルボン酸は、脂肪酸又は脂肪酸混合物又はカルボン酸混合物である。カルボン酸は、飽和又は不飽和であってよく、典型的には、４〜２８個の炭素原子、好ましくは１２〜２４個の炭素原子を含有する。有用なカルボン酸の例としては、脂肪酸、例えば、飽和脂肪酸が挙げられる。飽和脂肪酸の例としては、ヘキサン酸有用な、ノナン酸有用な、ドデカン酸有用な、テトラデカン酸有用な、ヘキサデカン酸、及びオクタデカン酸、並びにこれらの混合物が挙げられるがこれらに限定されない。有用な不飽和脂肪酸の例としては、リシノール酸（（９Ｚ，１２Ｒ）−１２−ヒドロキシオクタデカ−９−エン酸）、オレイン酸（（９Ｚ）−オクタデカ−９−エン酸）及びリノール酸（ｃｉｓ，ｃｉｓ−９，１２−オクタデカジエノン酸）が挙げられる脂肪酸は、合成由来であっても、又はヒマシ油、大豆油、トール油、及び亜麻仁油を含む植物油などのように天然由来であってもよい。例えば、水素化ヒマシ油などの部分又は完全水素化植物油も使用できる。
【００２８】
脂肪酸ポリアミドの調製に有用なジアミン又はポリアミンには、脂肪族、脂環式又は芳香族ジアミンが含まれる。ジアミン又はポリアミンは、典型的には２〜４０個の炭素原子を有する。好ましくは、アミンはジアミンである。有用なジアミンの例としては、エチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、１，３−ジアミノプロパン、１，４−ジアミノブタン、ｐ−キシレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、２−メチルペンタメチレンジアミン（2-methypentamethylene diamine）、４，４’−メチレンビス（シクロヘキシルアミン）、２，２−ジ−（４−シクロヘキシルアミン）、２，２−ジ（４−シクロヘキシルアミン）プロパン、ポリグリコールジアミン、イソホロンジアミン、ｍ−キシレンジアミン、シクロヘキサンビス（メチルアミン）、ビス−１，４−（２’−アミノエチル）ベンゼン、９−アミノメチルステアリルアミン、１０−アミノエチルステアリルアミン、１，３−ジ−４−ピペリジルプロパン、１，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミノドデカン、１，１８−ジアミノオクタデカン、ピペラジン、Ｎ−アミノエチルピペラジン及びビス−（３−アミノプロピル）ピペラジンが挙げられるがこれらに限定されない。
【００２９】
本発明に従うコーティング組成物に有用な脂肪酸アミドは、ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ  ６１００、６２００、６５００、６６００、６６５０若しくは６７００を含む商標表記ＤＩＳＰＡＲＬＯＮ（Ｋｕｓｕｍｏｔｏ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｌｔｄ．（Ｊａｐａｎ）から入手可能）又はＬＵＶＯＴＩＸ  ＨＴを含む商標表記ＬＵＶＯＴＩＸ（Ｌｅｈｍａｎｎ  ＆  Ｖｏｓｓ  ＆  Ｃｏ．（Ｇｅｒｍａｎｙ）から入手可能）で市販されている。
【００３０】
脂肪酸ポリアミドの混合物を使用することもできる。
【００３１】
硬化性コーティング組成物中の脂肪酸ポリアミドの重量％は、硬化性コーティング組成物の総重量に対し、典型的には約１．０〜約１０重量％であり、特に１．５〜約４重量％である。
【００３２】
脂肪酸ポリアミドは、５０℃〜１００℃の温度で融解する炭化水素油又は炭化水素固体と組み合わせることもできる。これらの炭化水素を加えることで、得られるコーティングの均一性を更に向上させることもできる。
【００３３】
中空粒子を含む充填剤材料
硬化性組成物は、中空粒子を含む少なくとも１種の充填剤材料（本明細書においては、以降で「軽量充填剤」とも参照される）を更に含む。軽量充填剤は、典型的には、組成物の密度を低減させることができる。本明細書で使用するとき、「組成物の密度を低減させることができる」は、充填剤が、充填剤を含まない組成物よりも低い密度を有することを意味する。組成物の密度を低減させることのできる充填剤には、低密度無機充填剤（即ち、約０．１〜約０．５ｇ／ｃｍ３の密度を有する充填剤）及び低密度有機充填剤（即ち、約０．０５〜約０．４０ｇ／ｃｍ３の密度を有する充填剤）などの無機及び有機材料が含まれる。
【００３４】
典型的には、組成物は、組成物の総重量に対し１５〜６０重量％の軽量充填剤を含む。有機充填剤と無機充填剤の組み合わせを使用してもよいが、無機低密度充填剤は、好ましくは、有機充填剤よりも過剰に使用される。好ましくは、軽量充填剤材料は、例えば、無機又は有機中空粒子などの中空粒子から選択され、好ましくは、例えば、無機マイクロスフェアなどの無機粒子から選択される。粒子の中空部分は、ガス若しくは混合ガス、液体若しくは液体混合物、又は１つ以上のガス及び１つ以上の液体の混合物で充填されていてもよく、あるいは真空であってもよい。無機マイクロスフェアは、例えば、ガラス、又はセラミック（ゾル−ゲル法によるものなど）などの様々な材料から選択され得る。無機粒子は、典型的には、シリコン−オキシド、酸化アルミニウム又はこれらの組み合わせを含有する。
【００３５】
無機粒子は、自由流動性粉末の形態であってもよい。好ましくは、それらは比較的均質の粒度を有する。平均粒径は、典型的には５００μｍ未満であり、好ましくは１〜３００μｍ、好ましくは５〜２００μｍであり、より好ましくは１０〜１００μｍである。平均は、Ｄ５０値、即ち、粒子の５０重量％が上記の通りの粒径を有するものとして表すことができる。Ｄ５０粒子の５０重量％は、篩分けによって割り出すことができる。無機マイクロスフェアは、好ましくは０．５ｇ／ｃｍ３未満の密度、より好ましくは０．１〜０．４５ｇ／ｃｍ３、特に好ましくは０．１２〜０．４２ｇ／ｃｍ３の密度を示す。
【００３６】
好ましい中空無機マイクロスフェアには、例えば、３Ｍ社から商品名ＧＬＡＳＳ  ＢＵＢＢＬＥＳ  Ｄ３２又はＫ４２ＨＳ及びＳＣＯＴＣＨＬＩＴＥ  Ｄ３２／４５００で市販のガラスマイクロスフェアが含まれる。
【００３７】
本明細書で提供される組成物はまた、有機マイクロスフェアを含有し得る。有機マイクロスフェアは、ポリマーマイクロスフェアである。ポリマーマイクロスフェアは、有機ポリマー、即ち、少なくとも１つの不飽和炭素−炭素結合を含有する単量体から誘導される反復単位を含む材料から作製される。好適なポリマーの典型的な例としては、アクリロニトリルポリマー若しくはコポリマー、アクリレートポリマー若しくはコポリマー、ビニリデンポリマー若しくはコポリマー、ポリアセテートポリマー若しくはコポリマー、ポリエステルポリマー若しくはコポリマー、塩化ビニリデン／アクリロニトリルコポリマー、アクリレート／アクリロニトリルコポリマー、又はそれらの組み合わせが挙げられるが、それらに限定されない。
【００３８】
有機マイクロスフェアの平均直径は、好ましくは１５〜２００μｍ、より好ましくは２０〜１８０μｍである。典型的には、有機マイクロスフェアの密度は、０．０５〜０．４０ｇ／ｃｍ３である。
【００３９】
低密度有機充填剤は、未膨張の有機中空マイクロスフェア及び予め膨張させた有機中空マイクロスフェアから選択することができる。未膨張の有機中空マイクロスフェアは、例えば、Ａｋｚｏ  Ｎｏｂｅｌから商品名「ＥＸＰＡＮＣＥＬ」で入手可能である。未膨張の有機中空マイクロスフェアは、場合によっては、膨張性有機マイクロバルーンとも呼ばれ、例えば、Ｌｅｈｍａｎｎ  ａｎｄ  Ｖｏｓｓ（Ｈａｍｂｕｒｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）からも商品名ＭＩＣＲＯＰＥＡＲＬで入手可能である。予め膨張させた有機中空マイクロスフェアは、例えば、商品名ＤＵＡＬＩＴＥでＨｅｎｋｅｌ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ＣＴ，ＵＳＡ）から市販である。一実施形態では、組成物は、上記の通りの無機及び有機粒子を含む。
【００４０】
硬化性組成物に使用される充填剤の濃度及び性質は、好ましくは、硬化済み組成物の密度が０．９ｇ／ｃｍ３未満、より好ましくは０．８ｇ／ｃｍ３未満、最も好ましくは約０．４〜０．６ｇ／ｃｍ３となるように選択される。
【００４１】
他の成分
本開示の組成物は、更にレオロジー特性を調節するために、又は組成物の外観を調整するために使用することのできる原材料及び補助剤を更に含み得る。これらの追加の材料には、例えば、上記のもの以外の充填剤、チキソトロープ剤、反応性希釈剤、二次硬化剤、顔料、抗酸化剤、接着促進剤、難燃剤、及び湿潤剤などが含まれる。
【００４２】
反応性希釈剤を添加して、組成物の流れ特性を制御することもできる。好適な希釈剤は、少なくとも１つの反応性末端部分、及び好ましくは、飽和又は不飽和の脂肪族環状主鎖を有することができる。好ましい反応性末端部分としては、グリシジルエーテルが挙げられる。好適な希釈剤の例としては、単官能性飽和又は不飽和、分岐又は非分岐、環式又は開鎖脂肪族Ｃ４〜Ｃ３０アルコールのグリシジルエーテル、例えば、ブチルグリシジルエーテル、ヘキシルグリシジルエーテル、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、トリメトキシシリルグリシジルエーテルなど、二官能性飽和又は不飽和、分岐又は非分岐、環式又は開鎖脂肪族Ｃ２〜Ｃ３０アルコールのグリシジルエーテル、例えば、エチレングリコールグリシジルエーテル、ブタンジオールグリシジルエーテル、ヘキサンジオールグリシジルエーテル、オクタンジオールグリシジルエーテル、シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルなど、三官能性又は多官能性、飽和又は不飽和、分岐又は非分岐、環式又は開鎖脂肪族アルコールのグリシジルエーテル、例えば、エポキシ化トリメチロールプロパン、エポキシ化ペンタエリスリトール（pentaerythrol）、あるいは脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテル、例えばソルビトール、グリセロール、トリメチロールプロパン、などが挙げられる。
【００４３】
シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、及びトリメチロールプロパンのジ又はトリグリシジルエーテルが好ましい。市販の反応性希釈剤は、例えば、Ｈｅｘｉｏｎの商標「Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｄｉｌｕｅｎｔ  １０７」、又はＡｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｉｎｃ（Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ，ＵＳＡ）の「Ｅｐｏｄｉｌ  ７５７」である。反応性希釈剤は、総硬化性組成物に対し最大で１５重量％の量で加えることもでき、典型的には硬化性組成物の総重量に対し約０．５〜約８重量％の量で加えることもできる。
【００４４】
二次硬化剤を加えて硬化速度を増加させることもできる。有用な二次硬化剤には、イミダゾール、イミダゾール塩、イミダゾリン又は次式（ＩＶ）：
【００４５】
【化２】
2015520782.tif 000003
の構造を有する芳香族第三級アミンが含まれる（式中、
Ｒ１はＨであるか、又は例えば、メチル又はエチル、好ましくはメチルなどのアルキルであり、Ｒ２はＣＨＮＲ５Ｒ６であり、
Ｒ３及びＲ４は、互いに独立して、存在してもしなくてもよく、存在する場合にはＲ３及びＲ４はＣＨＮＲ５Ｒ６であり、Ｒ５及びＲ６は、互いに独立して、アルキル、好ましくはＣＨ３又はＣＨ２ＣＨ３である）。
【００４６】
有用な二次硬化剤の一例は、Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｅｕｒｏｐｅ  Ｂ．Ｖ．からＡＮＣＡＭＩＮＥ  Ｋ５４として市販のトリス−２，４，６−（ジメチルアミノメチル）フェノールである。
【００４７】
更なる材料としては湿潤剤が挙げられる。湿潤剤は、組成物の混合性及び加工性を改善し、また、組成物の制御性を向上させることができる。湿潤剤は、原材料、特に充填剤の分散性を改善するために加えることができる。好適な湿潤剤には、長鎖カルボン酸、長鎖スルホン酸、及びリン酸エステルが含まれる。他の好適な湿潤剤の例としては、チタン酸塩、シラン、ジルコン酸塩、ジルコアルミン酸塩が挙げられる。好ましくは、湿潤剤は混合物として使用される。有用な市販の湿潤剤の例としては、例えば、シランＺ−６０４０（ＤＯＷ−Ｃｏｒｎｉｎｇ）として市販のシラン、及びＢＹＫ  Ｃｈｅｍｉｅ  ＧｍｂＨから市販のリン酸エステルが挙げられるがこれらに限定されない。湿潤剤の濃度は、典型的には組成物の総重量に対し６重量％未満であり、より好ましくは５重量％以下である。
【００４８】
顔料としては、酸化第二鉄、れんが粉、カーボンブラック、酸化チタン、Ｃｈｒｏｍｏｐｈｔａｌ  ｂｌｕｅ等を含む無機又は有機色素を挙げてもよい。２Ｋ（２成分）組成物の場合には、異なる顔料を個々の反応成分に加えて（又は１つの成分には顔料を加え、かつ他の成分には加えずにいることもできる）、成分の均一な混合物が作製されたことを視覚的に判断できるようにすることもできる。
【００４９】
本明細書で提供される硬化性組成物の利点は、硬化させることにより幅広い温度範囲、例えば、２３℃〜１０６℃の温度範囲にて、良好な圧縮強度、少なくとも約３ＭＰａの圧縮強度を有するコーティングを得られる。この圧縮強度は、ポリマー性強靭化剤を加えずとも得ることができる。ポリマー性強靭化剤を加えることで、室温低圧下（即ち、２３℃にて約４〜１０ｂａｒ（４００〜１０００ｋＰａ））ではもはや押出可能ではなくなるほどに硬化性組成物の粘度が増加し得る。ポリマー性強靭化剤は、当該技術分野では有機（即ち、炭化水素系）ポリマーとして既知であり、硬化性エポキシ組成物に加えることで、得られる硬化した組成物の強靱性を増加させることができる。典型的には、ポリマー性強靭化剤は、エポキシ樹脂の重量に対し約０．１、好ましくは０．５重量％の重量比で加えた場合、硬化性組成物の引張り強度を５％超増加させる。ポリマー性強靭化剤は固体又は液体であってよい。典型的には、固体ポリマー性強靭化剤は、オレフィン性二重結合を有するモノマーのコポリマーなどのブロックコポリマー又はコアシェルポリマーであり、典型的には二重結合のうちの１つは、ヘテロ原子又は少なくとも１つの他の二重結合と直接共役する。このようなモノマーは、典型的にはスチレン、ブタジエン、アクリロニトリル、及び酢酸ビニルを含む群から選択される。液体ポリマー性強靭化剤は、典型的にはポリウレタンポリマー、ニトリルブタジエンポリマー、又はポリアクリレートゴムに基づくものである。したがって、一実施形態では、本明細書で提供される硬化性組成物、及びそれらから得られるコーティング又は硬化した組成物は、ポリマー性強靭化剤を含まない。
【００５０】
硬化性組成物の作製方法
本発明の硬化性組成物は、当該技術分野において既知の手法により容易に作製することができる。本明細書において提供される組成物は、一成分系（１Ｋ）又は二成分系組成物（２Ｋ組成物）の形態であってよく、二成分系組成物が好ましい。二成分組成物では、硬化成分はエポキシ樹脂とは別個に保持され、コーティングされる表面に塗布する前に組み合わせされる。２Ｋ組成物の効果成分及びエポキシ樹脂は、室温下で反応性であり、即ち、室温、例えば、２３℃にて既に硬化反応を開始するほど十分に反応性であり、硬化反応を開始させるために加熱する必要はない。二成分系組成物は、典型的にはＡ部（硬化系を含有）及びＡ部とは別個のＢ部（エポキシ成分を含有）を含む。更に、硬化性組成物の原材料を更に含有する別個の部も想到される。Ａ部若しくはＢ部、又はＡ部及びＢ部、好ましくはＡ部及びＢ部は脂肪酸ポリアミドを含む。Ａ部又は／及びＢ部、好ましくはＡ部及びＢ部の両方が充填剤を含む。Ａ部には二次硬化剤を含ませることもできる。Ａ部又は／及びＢ部は更に、本明細書で記載される他の成分を含んでもよい。
【００５１】
各部の成分は、典型的には高剪断ミキサー（例えば、Ｈａｕｓｃｈｉｌｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇから入手可能）を使用して混合及び均質化される。最初に、脂肪酸ポリアミドの総量の一部を硬化剤（Ａ部）と混合し、脂肪酸ポリアミドの残部をエポキシ樹脂（Ｂ部）と混合することが好ましい。この混合物を加熱し、混合及び均質化を改良することもできる。温度は、好ましくは脂肪酸ポリアミドが溶融するよう選択される。室温に冷却後、典型的には上記の通りに高速ミキサーで撹拌しながら他の原材料を加えた。好ましくは、Ａ部及びＢ部の混合は、コーティング組成物として使用する直前に実施され、即ち、コーティングされる基材への適用前に実施される。
【００５２】
硬化性コーティング組成物が二成分系組成物である実施形態では、本明細書に記載の原材料の重量％は、最終的な硬化性コーティング組成物の総重量、即ち、各部を組み合わせたものに対するものである。
【００５３】
押出成形機又はポンプなどの一般的な適用装置により、硬化性コーティング組成物を基材に塗布することができる。好ましくは、成分は、押出可能な硬化性組成物（即ち、押し出し可能な１Ｋ又は２Ｋの硬化性組成物）を生成するのに有効な量で存在させる。２部式系では、好ましくは、例えば、二重Ｐａｃカートリッジ内での分注及び混合を可能にするように、両方の部が押し出し可能である。典型的には、硬化性コーティング組成物（又は、同様に２Ｋ組成物の個々の成分）は、直径４．０ｍｍを有する円形開口部を通して、５ｂａｒ（５００ｋＰａ）の圧力にて６０秒間押出し成形された場合に、約１０〜５０ｇ／分、好ましくは１５〜４０ｇ／分の押し出し速度を有する。２Ｋ組成物は、典型的には２Ｋカートリッジ（硬化性組成物のＡ部及びＢ部を含有する２つの別個のカートリッジを含むカートリッジ）内の基材に加えられ、気圧式ポンプの使用により混合ノズルを通して押出し成形される。これらは、典型的には、約２〜８ｂａｒ（約２００〜８００ｋＰａ）の圧力を適用する手動操作機器である。
【００５４】
本開示に従う硬化性組成物の個々の原材料の最適比及び量は、例えば、上記の押し出し速度、及び／又は硬化反応の反応生成物に所望される特性（例えば、所望されるコーティング）など、例えば、圧縮強度、密度及び／又は吸水率あるいは前述の特性のうちの１つ以上又はすべてなどの、硬化性組成物に所望される用途に従って選択することができる。本開示に従う硬化性組成物は、好ましくは、次の特性、
（ｉ）約−５５℃〜約１２０℃、好ましくは２３℃〜１０６℃の温度範囲にて少なくとも３ＭＰａの圧縮強度、
（ｉｉ）２３℃にて少なくとも２５ＭＰａの圧縮強度、
（ｉｉｉ）約０．４〜約０．６ｇ／ｃｍ３の密度、
（ｉｖ）２３℃にて浸漬した後の、約１０重量％未満の吸水度、のうちの１つ以上を有する硬化した組成物を提供するために選択及び調整される。
【００５５】
本明細書で提供される、本開示に従う典型的な硬化性コーティング組成物は、約２０〜約４０重量％のエポキシ樹脂、約０．５〜約５．０重量％の硬化剤、０．５〜約５．０重量％の脂肪酸ポリアミド、及び中空粒子を含む約２０〜約４０重量％の充填剤、を含み、重量に基づく割合（％）は、組成物の総量に基づくものであり、重量％の合計量は１００％となる。アミン硬化剤及びそれらの量は、好ましくは、エポキシ樹脂のエポキシ当量の約０．３〜約０．７倍に相当するアミン水素当量が得られるよう選択される。
【００５６】
硬化性コーティング組成物により得られるコーティング
コーティングされる基材上に硬化性組成物を塗布し、硬化性組成物を硬化させることによりコーティングが得られる。硬化反応により得られる反応生成物は、基材上にコーティングを生成する。硬化性組成物は、典型的には、押出し成形により、コーティングされる基材（典型的には、成形された物品）に塗布される。硬化性組成物は、続いて室温にて基質上で硬化させて、所望により硬化性組成物を加熱硬化させるか又は高温に暴露することができる。最適な硬化条件は、所定の実験により、コーティングされる材料、及び硬化性組成物の具体的な組成に合わせて調整することができる。本明細書で提供される硬化性組成物は、好ましくは室温で硬化性である。好ましくは、室温（２５℃）かつ相対湿度５０％で７日足らずで完全に硬化させることができる。硬化の完了は、様々な経過時点で、硬化サンプルの圧縮強度を測定することにより判定することができる。圧縮強度が変化せず、測定値間の誤差の範囲内である場合、硬化は完了したものと見なすことができる。
【００５７】
硬化性組成物は、多様な基材に塗布することができ、良好な接着性をもたらす。基材は、一般的に成形された物品であり、又はより具体的には成形された物品の１つ以上の外側表面である。このような基材には、金属及びポリマー樹脂が含まれ得る。好ましい金属には、アルミニウム、鋼鉄、及びこれらの合金が含まれる。好ましいポリマー樹脂には、フェノール樹脂（即ち、フェノールをホルムアルデヒドと反応させることで誘導された繰り返し単位を含有するポリマー）、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリアクリレート、又はポリオキシメチレン又はこれらの混合物を含む、あるいはこれらからなる樹脂が含まれる。他の好ましい好適な樹脂には、エポキシ樹脂（例えば、エポキシ基を含有しているモノマー又は成分を架橋反応させることで誘導される繰り返し単位を含有している樹脂）が含まれる。硬化性組成物は、上記に意図される通りのポリマー樹脂と、それらに組み込まれる繊維、典型的にはガラス繊維、炭素繊維、ＫＥＶＬＡＲ繊維又はこれらの組み合わせとを含有する複合材上にコーティングをもたらす際に特に好適である。硬化性組成物は、物品の外側部品、即ち、物品の天候に暴露され得る部分のためのコーティングとして有用である。これらの硬化性組成物は容易に塗布可能であり、軽量でありかつ耐水性であることから、このような物品は、航空機又は風力タービンの回転翼など風力発電所の構成要素であり得る。これらの硬化性組成物は、飛行機又はヘリコプターから選択される航空機の外側表面に対しコーティングを形成するのに特に有用である。特に、コーティング組成物は、航空機の翼又は尾翼上、より詳細には翼のフラップ上又はフラップの構成要素上にコーティングをもたらすのに好適である。典型的な構成要素は、航空機の外側表面の一部を形成する外側表面を有する。コーティングは、低吸水性を有し、湿潤条件下でも低重量を保持することから、このような構成要素の外側表面、及び一般的に外部への塗布に際し特に好適である。
【００５８】
本明細書で提供される硬化性組成物を硬化させることにより得られるコーティングは、典型的には平滑な表面を有する。典型的には、コーティングの平滑な表面は、裸眼により視認され得るひび割れ及びピンホールを有さない。好ましくは、厚さ１２．５ｍｍのコーティングを有する１２．５ｃｍ×２５ｃｍの矩形表面又は２５ｃｍの直径を有する円形表面は、外側表面に、０．１ｍｍ超の最大長さ寸法又は最大直径寸法のピンホール又はひび割れを有さない。
【００５９】
本明細書で提供されるコーティングは、視認され得る表面欠損を全く有さず、又は極わずかにだけ有し、容易にラッカー仕上げ又は塗装され得る。このコーティングの表面は平滑であることから、このような塗装又はラッカー塗装されたコーティングは、均質な又は均一な外観を提供する。
【００６０】
低密度を有し、かつ有利な機械的特性（例えば、圧縮強度に関して評価される）を示す対応する硬化性組成物を硬化させることにより得ることができる硬化コーティング組成物を調製することができる。特に、硬化済み組成物は、室温にて良好な圧縮強度を有するが、高温においても有する。加えて、硬化性組成物は、低吸水性（又は低吸水率）を有する。例えば、コーティングは、次の特性、
ａ）２３℃にて水に１０００時間浸漬した後の、１０％未満の吸水度、
ｂ）２３℃にて少なくとも約２５ＭＰａの圧縮強度、
ｃ）−５５℃〜１３０℃、特に２３℃〜１０６℃の温度にて少なくとも約３ＭＰａの圧縮強度、
ｄ）約０．４〜約０．６ｇ／ｃｍ３の密度、のうちの１つ以上又は全てを有し得る。
【００６１】
本発明は、更に、以下に記載の特定の実施形態及び実施例の一欄により例示される。組成物を特性評価するために使用される一部の試験法の前に組成物を記載する。実施形態、実施例、及び方法の一覧は、例示目的のみで提供され、本発明を制限することを意図するものではない。
【００６２】
特に指定しない限り、百分率は、各々、硬化性又は硬化した組成物の総質量についての重量百分率である。上記及び下記で、硬化性又は硬化した組成物の全成分の質量百分率は、各々、各場合において合計で１００重量％になる。
【実施例】
【００６３】
使用材料：
ＡＮＣＡＭＩＮＥ  Ｋ５４：トリス−２，４，６−ジメチルアミノメチルフェノール（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ，Ｉｎｃ．，Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ／ＰＡ／ＵＳＡ）；
ＡＥＲＯＳＩＬ  Ｒ２０２：疎水性のヒュームドシリカ（Ｅｖｏｎｉｋ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓ  ＡＧ，Ｆｒａｎｋｆｕｒｔ，Ｇｅｒｍａｎｙ）；
ＥＰＯＤＩＬ  ７５７：１，４−シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル（Ａｉｒ  Ｐｒｏｄｕｃｔｓ  ａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．，Ａｌｌｅｎｔｏｗｎ，ＰＡ／ＵＳＡ）；
ＧＬＡＳＳ  ＢＵＢＢＬＥＳ  Ｄ３２：中空ガラス粒子，密度０．３２ｇ／ｃｃ（３Ｍ  Ｃｏｍｐａｎｙ，ＵＳＡ）；
Ｚ−６０４０：エポキシシラン（Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）；
ＥＰＩＫＯＴＥ  ２３２：ビスフェノールＡ及びビスフェノールＦ樹脂の配合物からなる低〜中粘度エポキシ樹脂（Ｍｏｍｅｎｔｉｖｅ  Ｓｐｅｃｉａｌｔｙ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｉｎｃ．）；
ＤＩＳＰＥＲＬＯＮ  ６５００：非反応性ポリアミド（Ｋｕｓｕｍｏｔｏ）；
ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ  Ｄ−２３０：ポリエーテルジアミン硬化剤（Ｈｕｎｔｓｍａｎ）；
ＶＥＲＳＡＭＩＮＥ  Ｃ３１：脂環式アミン硬化剤（Ｃｏｇｎｉｓ）。
【００６４】
二液型エポキシ組成物の調製
Ａ部の調製：
脂肪酸ポリアミドとともに硬化剤を８０℃に加熱し、混合物を６０分間撹拌した。３０００ｒｐｍにて高速ミキサー（ＤＡＣ  １５０  ＦＶＺ  Ｓｐｅｅｄ  ｍｉｘｅｒ，Ｈａｕｓｃｈｉｌｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を使用し、１分間撹拌しながら、表１に掲載される通りの残りの原材料を室温（２３℃）にて加えた。すべての原材料を確実に均一に分散させるために成分は少量ずつ加えた。
【００６５】
（Ｂ）部の調製：
エポキシ樹脂及び脂肪酸ポリアミドを、２３℃にて撹拌しながら１０分間混合した。次にこの混合物を８０℃に加熱し９０分間保持した。混合物を室温まで冷却した。次いで、表２に掲載される通りの残りの成分を加え、各々を２３℃で加えた後３０００ｒｐｍにて高速ミキサー（ＤＡＣ  １５０  ＦＶＺ  Ｓｐｅｅｄｍｉｘｅｒ，Ｈａｕｓｃｈｉｌｄ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）を用いて１分間撹拌し、均質にした。
【００６６】
Ａ部及びＢ部の混合並びに押出成形：
４００ｍＬカートリッジ（Ｓｕｌｚｅｒ  Ｍｉｘｐａｃ  ＡＧ，Ｈａａｇ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）に、手作業により、Ｂ部及びＡ部を体積比２：１で４００ｍＬ充填した。
【００６７】
ＭＣ  １３〜１８型（４．０ｍｍ口径  Ｓｕｌｚｅｒ  Ｍｉｘｐａｃ  ＡＧ（Ｈａａｇ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ））の混合ノズルをカートリッジに取り付けた。５ｂａｒ（５００ｋＰａ）の圧力で気圧式ディスペンスガンを使用して、カートリッジから１２．５ｍｍ（高さ）×１２．５ｍｍ（幅）×２５ｍｍ（長さ）の寸法で、かつ１つの主表面が開放されているシリコン型に、直接生成物を押し出した。次に、充填されたユニットを室温（２３℃及び相対湿度５０％）で７日間硬化させた。
【００６８】
試験方法：
吸水性（又は吸水率）
硬化後、硬化した標本を取り外しそれぞれ計量した。その後、標本を２３℃にて蒸留水に浸漬した。浸漬の１０００時間後、サンプルをペーパークロスにより拭きとり乾燥させ、再度計量した。吸水率（％）は次のとおりに計算した：（浸漬後標本重量／浸漬前標本重量）×１００。６つの標本から得られた測定値の平均をデータとして記録する。
【００６９】
圧縮強度
硬化後、硬化させた標本を型から取り外し、ＩＳＯ  ６０４の手順に従って、圧縮試験を行った。加熱チャンバを取り付けたＺｗｉｃｋ  Ｍｏｄｅｌ  Ｚ０３０引張試験機（Ｚｗｉｃｋ  ＧｍｂＨ  ＆  Ｃｏ  ＫＧ，ＵＩｍ，Ｇｅｒｍａｎｙ）を使用し、２５ｍｍの軸線に沿って破壊が発生するまで、０．５ｍｍ／分の速度で試験標本を圧縮した。
【００７０】
圧縮強度は２３℃及び１０６℃の両方で測定した。１０６℃での試験の前に、少なくとも３０分間、加熱した機器の中で、試験片を予め調整した。それぞれのエポキシ組成物について、少なくとも３つの試料を測定し、結果はＭＰａで平均をとって記録した。
【００７１】
密度
硬化後、硬化させた標本を型から取り外し、それらの精確な寸法を記録した。各試料の重量を量り、密度を算出して、１ｃｍ３あたりのグラムを記録した。
【００７２】
押し出し速度
２Ｋ組成物用の４００ｍＬカートリッジ（Ｓｕｌｚｅｒ  Ｍｉｘｐａｃ  ＡＧ，Ｈａａｇ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）に、手作業により、Ｂ部及びＡ部を体積比２：１で４００ｍＬ充填した。ＭＣ  １３〜１８型（Ｓｕｌｚｅｒ  Ｍｉｘｐａｃ  ＡＧ（Ｈａａｇ，Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ）の静的２Ｋミキサー）の混合ノズルをカートリッジに取り付けた。混合ノズルは、直径４．０ｍｍの円形排出ノズルを有する。生成物は気圧式ディスペンスガンを使用してカートリッジから押し出した。押出速度は、５ｂａｒ（５００ｋＰａ）の圧力を６０秒間適用することで押し出される量を測定することにより評価した。室温で測定を行った。各組成物を３回試験し、結果をｇ／分で表し、３回の測定値の平均を記載する。
【００７３】
（実施例）
実施例１及び比較実施例Ｃ−１、Ｃ−２
実施例１において、脂環式アミン及び脂肪酸ポリアミドを含むＡ１部と、エポキシ樹脂、脂肪酸ポリアミド、及び中空粒子を含む充填剤を含むＢ１部とから、２Ｋ組成物を調製した。脂肪族アミン及び脂肪酸ポリアミドを含むＡ２部と、エポキシ樹脂、脂肪酸ポリアミド、及び中空粒子を含む充填剤を含むＢ１部とから、比較例Ｃ−１を作製した。いずれも脂肪酸ポリアミド以外のヒュームドシリカを含むＡ３部及びＢ２部から、比較例Ｃ−２を調製した。Ａ部及びＢ部の原材料及び量を表１及び２に掲載する。硬化性組成物は、それぞれＡ部及びＢ部を混合することにより調製した。上記の通りの一般的な手順に従い、サンプルの押出成形、硬化及び評価を実施した。試験結果を表３に示す。
【００７４】
【表１】
2015520782.tif 000004
【００７５】
【表２】
2015520782.tif 000005
【００７６】
【表３】
2015520782.tif 000006
【００７７】
硬化後、実施例１に従う組成物表面には裸眼により視認され得る孔は存在せず、平滑であり、均一であった。硬化後、比較例Ｃ−２の表面は、気泡及びピンホールを示した。
【００７８】
以降の実施形態の一覧は、本開示を更に例示するために提供されるものであり、掲載される特定の実施形態に本開示を制限することを意図するものではない。
【００７９】
特定の実施形態の一覧：
１．硬化性組成物であって、
（ｉ）少なくとも１つの芳香族エポキシ樹脂、
（ｉｉ）少なくとも１つの脂環式アミンを含み、芳香族エポキシ樹脂を硬化させる、少なくとも１つの硬化剤、
（ｉｉｉ）１００℃〜１４５℃の融点を有し、式（Ｉ）に従う少なくとも２つの末端基
−ＮＲａ−ＣＯ−Ｒｂ
を含有する、少なくとも１つの脂肪酸ポリアミド、（式中、Ｒａは、Ｈであるか、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒｂは、３〜２７個の炭素原子を含有する飽和又は不飽和アルキル鎖を表す）、並びに
（ｉｖ）中空粒子を含む少なくとも１種の充填剤材料、を含む、硬化性組成物。
２．前記少なくとも１つの脂肪酸ポリアミドが、式（Ｉ）に従う少なくとも２つの末端基
−ＮＲａ−ＣＯ−Ｒｂ
を含有する、（式中、ＲａはＨを表し、Ｒｂは、３〜２７個の炭素原子を含有する飽和又は不飽和アルキル鎖を表す）実施形態１に記載の硬化性組成物。
３．前記少なくとも１つの芳香族エポキシ樹脂が、エピクロロヒドリンによる二価フェノールの重合により得られる繰り返し単位を含む、実施形態１又は２に記載の硬化性組成物。
４．前記エポキシ樹脂が液体である、実施形態１〜３のいずれか１つに記載の硬化性組成物。
５．前記エポキシ樹脂が、ＡＳＴＭ  Ｄ４４５に従って測定した時に、２０℃下で約４〜約１０、好ましくは約４．５〜６．０ＭＰａ．ｓの粘度を有し得る、実施形態１〜４のいずれか１つに記載の硬化性組成物。
６．前記エポキシ樹脂が、約１７０〜２００のエポキシ当量を有する（ＡＳＴＭ  Ｄ  １６５２）、実施形態１〜５のいずれか１つに記載の硬化性組成物。
７．前記アミン系硬化剤及びエポキシ樹脂が、偏差１０％以内で、エポキシ基２個に対しアミン基約１個の割合で存在する、実施形態１〜６のいずれか１つに記載の硬化性組成物。
８．前記エポキシ樹脂が、ポリスルフィド単位及び／又はアクリレート単位を含まない、実施形態１〜７のいずれか１つに記載の硬化性組成物。
９．１００℃〜１４５℃の温度範囲の融点を有する飽和炭化水素を更に含む、実施形態１〜８のいずれか１つに記載の硬化性組成物。
１０．前記中空粒子が、中空ガラス粒子である、実施形態１〜９のいずれか１つに記載の硬化性組成物。
１１．前記中空粒子を含む充填材材料が、約０．３〜約０．５ｇ／ｃｍ３の密度を有する、実施形態１〜９のいずれか１つに記載の硬化性組成物。
１２．直径４．０ｍｍを有する円形開口部を通して、２３℃の温度かつ５ｂａｒ（５００ｋＰａ）の圧力にて６０秒間押出し成形された場合に、約１０ｇ／分〜５０ｇ／分の押し出し速度を有する、実施形態１〜１１のいずれか１つに記載の硬化性組成物。
１３．前記組成物が、少なくとも１つの芳香族エポキシ樹脂及び硬化剤を含む第２成分を互いに別個に含む二成分組成物であり、かつ第１部、第２部、又は両方の部が少なくとも１つの脂肪酸ポリアミドを含有する、実施形態１〜１２のいずれか１つに記載の硬化性組成物。
１４．ポリマー性強靭化剤を含まない、実施形態１〜１３のいずれか１つに記載の硬化性組成物。
１５．実施形態１〜１４のいずれか１つに記載の硬化性組成物を硬化させることにより得られる硬化した組成物。
１６．０．８ｇ／ｃｍ３未満の密度、好ましくは約０．４〜約０．７ｇ／ｃｍ３の密度を有する、実施形態１〜１５に記載の硬化性組成物。
１７．２３℃にて約２０ＭＰａ超の圧縮強度を有する、実施形態１５又は１６のいずれか１つに記載の硬化した組成物。
１８．２３℃にて約２２〜約３２ＭＰａの圧縮強度を有する、実施形態１５〜１７のいずれか１つに記載の硬化した組成物。
１９．２３℃〜１０６℃の温度にて少なくとも約３ＭＰａの圧縮強度を有する、実施形態１５〜１８のいずれか１つに記載の硬化した組成物。
２０．２３℃にて水に１０００時間浸漬した後に約１０重量％未満の吸水度を有する、実施形態１５〜１９のいずれか１つに記載の硬化した組成物。
２１．基材をコーティングする方法であって、
ｉ）実施形態１〜１４のいずれか１つに定義される通りの硬化した組成物を準備することと、
ｉｉ）硬化性組成物を基材に塗布すること、
ｉｉｉ）硬化性組成物を硬化させること、を含む、基材をコーティングする方法。
２２．前記基材が、アルミニウム、鋼鉄、繊維強化ポリマー樹脂を含む複合材、を含む基材から選択される、実施形態２１に記載の方法。
２３．前記基材が、物品の外部表面である、実施形態２１又は２２に記載の方法。
２４．前記基材が、航空機又は風力発電装置の外側表面の一部を形成する物品の外側表面である、実施形態２１〜２３のいずれか１つに記載の方法。
２５．外側表面を有する物品であって、前記表面が、実施形態１５〜２０のいずれか１つに記載の硬化性組成物を含むコーティングを含む、物品。
２６．前記物品が、輸送車両又は風力発電装置の構成要素であり、前記物品の外側表面が、組み込まれている場合には輸送車両又は風力発電装置の外側表面の一部を形成する、実施形態２５に記載の物品。
２７．前記物品が、翼、フィン又は回転翼の構成要素である、実施形態２５又は２６に記載の物品。
２８．前記物品の外側表面が、ポリマー樹脂及び１種以上の繊維材料を含有する複合材料を含む、実施形態２５〜２７のいずれか１つに記載の物品。
２９．航空機の翼のフラップであるか、又は翼のフラップの構成要素である、実施形態２５〜２８のいずれか１つに記載の物品。
３０．前記物品が、航空機又は風力発電機の構成要素であり、組み込まれている場合には前記物品の外側表面は、航空機又は風力発電機の外側表面の一部を形成する、物品の外側表面をコーティングするための実施形態１〜１４のいずれか１つに記載の硬化性組成物の使用。
３１．約０．８ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは約０．４〜約０．６ｇ／ｃｍ３の密度を有するコーティングを提供するための、実施形態３０の使用法。
３２．２３℃にて約２０ＭＰａ超の圧縮強度を有するコーティングを提供するための、実施形態３０又は３１の使用法。
３３．２３℃にて約２２〜約３２ＭＰａ超の圧縮強度を有するコーティングを提供するための、実施形態３０〜３２のいずれか１つの使用法。
３４．２３℃〜１０６℃にて少なくとも約３ＭＰａの圧縮強度を有するコーティングを提供するための、実施形態３０〜３３のいずれか１つの使用法。
３５．約０．８ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは約０．４〜約０．６ｇ／ｃｍ３の密度を有するコーティングを提供するための、実施形態３０〜３４のいずれか１つの使用法。
３６．２３℃にて水に１０００時間浸漬した後に約１０重量％未満の吸水度を有するコーティングを提供するための、実施形態３０〜３５のいずれか１つの使用法。
３７．基材のコーティングであって、
（ｉ）少なくとも１つの芳香族エポキシ樹脂、
（ｉｉ）少なくとも１つの脂環式アミンを含み、芳香族エポキシ樹脂を硬化させる、少なくとも１つの硬化剤、
（ｉｉｉ）約１００℃〜約１４５℃の融点を有し、式（Ｉ）に従う少なくとも２つの末端基
−ＮＲａ−ＣＯ−Ｒｂ
を含有する、少なくとも１つの脂肪酸ポリアミド、（式中、Ｒａは、Ｈであるか、又は１〜４個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒｂは、３〜２７個の炭素原子を含有する飽和又は不飽和アルキル鎖を表す）、並びに
（ｉｖ）中空粒子を含む少なくとも１種の充填剤材料、を含む組成物の硬化反応の反応生成物を含む、コーティングであって、
前記基材が、航空機又は風力発電機の構成要素である前記物品の外側表面であり、組み込まれている場合には前記物品の外側表面は、航空機又は風力発電機の外側表面の一部を形成する、コーティング。
３８．前記物品が、翼、フィン、又は回転翼の構成要素である、実施形態３５に記載のコーティング。
３９．前記基材が、ポリマー樹脂及び１種以上の繊維材料を含有する複合材料を含む、実施形態３７又は３８に記載のコーティング。
４０．前記物品が、航空機の翼のフラップであるか、又は翼のフラップの構成要素である、実施形態３７〜３９のいずれか１つに記載のコーティング。
４１．０．８ｇ／ｃｍ３未満、好ましくは約０．４〜約０．６ｇ／ｃｍ３の密度を有する、実施形態３７〜４０のいずれか１つに記載のコーティング。
４２．２３℃にて約２０ＭＰａ超の圧縮強度を有する、実施形態３７〜４１のいずれか１つに記載のコーティング。
４３．２３℃にて約２２〜約３２ＭＰａの圧縮強度を有する、実施形態３７〜４１のいずれか１つに記載のコーティング。
４４．２３℃〜１０６℃にて少なくとも３ＭＰａの圧縮強度を有する、実施形態３７〜４３のいずれか１つに記載のコーティング。
４５．２３℃にて水に１０００時間浸漬した後に約１０重量％未満の吸水度を有する、実施形態３７〜４４のいずれか１つに記載のコーティング。
【国際調査報告】
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