(57)【要約】  ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートと、ｂ）少なくとも１種の脂肪族アミンと、ｃ）ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて８〜１７重量％の少なくとも１種の液体化合物とを含む硬化性組成物である。各液体化合物は独立して、次式（Ｉ）により表され、2015525275.tif 000033  式中、Ｚはｎ価の有機基を表し、ｎは１以上の整数を表す。また、硬化性コーティングを基材上に塗布する方法及び複合物品も開示される。【選択図】図１
2015525275.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートと、
ｂ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミンと、
ｃ）成分ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて８〜１７重量％の少なくとも１種の液体化合物と、を成分として含み、
少なくとも１種の前記液体化合物の各化合物は、それぞれ独立して次式により表され、
【化１】
2015525275.tif 000024
式中、Ｚはｎ価の有機基を表し、
ｎは１以上の整数を表す、硬化性組成物。
【請求項２】
Ｚが、−ＣＨ２ＯＨ又は
−Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（＝Ｏ）−を表す、請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項３】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンが、アスパラギン酸エステルを含む、請求項１又は２に記載の硬化性組成物。
【請求項４】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンが、次式により表される脂肪族ポリアミンを含み、
【化２】
2015525275.tif 000025
式中、Ｒ１及びＲ２は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基を表す、請求項１又は２に記載の硬化性組成物。
【請求項５】
Ｒ１及びＲ２が、独立して、少なくとも２個の炭素原子を含むアルキル基である、請求項４に記載の硬化性組成物。
【請求項６】
Ｒ３及びＲ４が、メチル又は水素である、請求項４又は５に記載の硬化性組成物。
【請求項７】
Ｒ５及びＲ６が、水素である、請求項４〜６のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
【請求項８】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンのそれぞれが次の一般式を有し、
【化３】
2015525275.tif 000026
式中、Ｒ７及びＲ８は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基、又は、１〜１０個の炭素原子を有するシアノアルキル基を表し、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である、請求項１又は２に記載の硬化性組成物。
【請求項９】
Ｒ７及びＲ８が、独立して、少なくとも３個の炭素原子を含むアルキル基である、請求項８に記載の硬化性組成物。
【請求項１０】
Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１が、独立して、１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である、請求項８又は９に記載の硬化性組成物。
【請求項１１】
Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１が、独立して、水素、メチル、又はイソプロピルである、請求項８又は９に記載の硬化性組成物。
【請求項１２】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリイソシアネートが、１，６−ヘキサンジイソシアネートの三量体を含む、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
【請求項１３】
基材のコーティング方法であって、
基材の表面上に硬化性組成物をコーティングすることと、前記硬化性組成物を少なくとも部分的に硬化することと、を含み、
前記硬化性組成物は、
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートと、
ｂ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミンと、
ｃ）成分ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて８〜１７重量％の少なくとも１種の液体化合物と、を成分として含み、
少なくとも１種の前記液体化合物の各化合物は、それぞれ独立して次式により表され、
【化４】
2015525275.tif 000027
式中Ｚはｎ価の有機基を表し、
ｎは１以上の整数を表す、方法。
【請求項１４】
Ｚが、−ＣＨ２ＯＨ又は
−Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（＝Ｏ）−を表す、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンがアスパラギン酸エステルを含む、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１６】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンが、次の一般式により表される脂肪族ポリアミンを含み、
【化５】
2015525275.tif 000028
式中、Ｒ１及びＲ２は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基を表す、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項１７】
Ｒ１及びＲ２が、独立して、少なくとも２個の炭素原子を含むアルキル基である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
Ｒ３及びＲ４が、メチル又は水素である、請求項１６又は１７に記載の方法。
【請求項１９】
Ｒ５及びＲ６が、水素である、請求項１６〜１８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンのそれぞれが次の一般式を有し、
【化６】
2015525275.tif 000029
式中、Ｒ７及びＲ８は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基、又は、１〜１０個の炭素原子を有するシアノアルキル基を表し、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である、請求項１３又は１４に記載の方法。
【請求項２１】
Ｒ７及びＲ８が、独立して、少なくとも３個の炭素原子を含むアルキル基である、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１が、独立して、１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２３】
Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１が、独立して、水素、メチル、又はイソプロピルである、請求項２０又は２１に記載の方法。
【請求項２４】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリイソシアネートが、１，６−ヘキサンジイソシアネートの三量体を含む、請求項１３〜２３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２５】
基材上に配置されたコーティングを含む複合物品であって、
前記コーティングは、
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートと、
ｂ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミンと、
ｃ）成分ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて８〜１７重量％の少なくとも１種の液体化合物と、を含む成分から調製され、
少なくとも１種の前記液体化合物の各化合物はそれぞれ独立して、次式により表され、
【化７】
2015525275.tif 000030
式中、Ｚはｎ価の有機基を表し、
ｎは１以上の整数を表す、複合物品。
【請求項２６】
Ｚが、−ＣＨ２ＯＨ又は
−Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（＝Ｏ）−を表す、請求項２５に記載の複合物品。
【請求項２７】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンが、アスパラギン酸エステルを含む、請求項２５又は３６に記載の複合物品。
【請求項２８】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンが、次の一般式により表される脂肪族ポリアミンを含み、
【化８】
2015525275.tif 000031
式中、Ｒ１及びＲ２は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基を表す、請求項２５又は２６に記載の複合物品。
【請求項２９】
Ｒ１及びＲ２が、独立して、少なくとも２個の炭素原子を含むアルキル基である、請求項２８に記載の複合物品。
【請求項３０】
Ｒ３及びＲ４が、メチル又は水素である、請求項２８又は２９に記載の複合物品。
【請求項３１】
Ｒ５及びＲ６が、水素である、請求項２８〜３０のいずれか一項に記載の複合物品。
【請求項３２】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンが、次の一般式を有し、
【化９】
2015525275.tif 000032
式中、Ｒ７及びＲ８は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基、又は、１〜１０個の炭素原子を有するシアノアルキル基を表し、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である、請求項２５又は２６に記載の複合物品。
【請求項３３】
Ｒ７及びＲ８が、独立して、少なくとも３個の炭素原子を含むアルキル基である、請求項３２に記載の複合物品。
【請求項３４】
Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１が、独立して、水素又は、１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である、請求項３２又は３３に記載の複合物品。
【請求項３５】
Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１が、独立して、水素、メチル、又はイソプロピルである、請求項３２又は３３に記載の複合物品。
【請求項３６】
少なくとも１種の前記脂肪族ポリイソシアネートが、１，６−ヘキサンジイソシアネートの三量体を含む、請求項２５〜３５のいずれか一項に記載の複合物品。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［分野］
本開示は、概して、硬化性組成物、硬化性組成物の製造方法、及び硬化した硬化性組成物を含む複合物品に関する。
【０００２】
［背景］
ポリウレアは、逐次重合によるポリイソシアネートとポリアミンとの反応生成物から誘導されるポリマーである。保護コーティングにおける使用では、ポリウレアは、２つを超える官能基を有するポリイソシアネート及び／又はポリアミン（例えば、１つのポリイソシアネートにつき平均＞２のイソシアネート基を有するポリイソシアネート類）を用いて架橋される。
【０００３】
ポリウレアの物理的特性、適用の容易さ、及び鋼、ポリウレタンフォーム、又はミネラルウールに直接に使用できる能力のために、ポリウレアは、油・ガス、飲料水パイプライン、排水パイプライン、蒸気ライン、冷却システム、フローリング、鉱業、及び屋根に使用するための防食シーラント並びにコーティングとして好適なものとされている。
【０００４】
良質のポリウレア樹脂の可用性にもかかわらず、上記の用途の多くについて、改善された物理的特性の必要がなお存在する。
【０００５】
［概要］
一態様では、本開示は、硬化性組成物を提供するものであって、この組成物は、
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートと、
ｂ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミンと、
ｃ）成分ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて８〜１７重量％の少なくとも１種の液体化合物と、を成分として含み、前記少なくとも１種の液体化合物の各化合物は、独立して次式により表され、
【化１】
2015525275.tif 000003
式中、Ｚはｎ価の有機基を表し、
ｎは１以上の整数を表す。
【０００６】
別の態様において、本開示は、基材のコーティング方法を提供し、この方法は、基材の表面上に硬化性組成物をコーティングすることと、前記硬化性組成物を少なくとも部分的に硬化することと、を含み、前記硬化性組成物は、
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートと、
ｂ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミンと、
ｃ）成分ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて８〜１７重量％の少なくとも１種の液体化合物と、を成分として含み、前記少なくとも１種の液体化合物の各化合物は、独立して次式により表され、
【化２】
2015525275.tif 000004
式中、Ｚはｎ価の有機基を表し、
ｎは１以上の整数を表す。
【０００７】
また別の態様では、本開示は、基材上に配置されるコーティングを備える複合物品を提供し、
そのコーティングは、
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートと、
ｂ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミンと、
ｃ）成分ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて８〜１７重量％の少なくとも１種の液体化合物と、を含む成分から調製されるものであって、前記少なくとも１種の液体化合物の各化合物は、独立して次式により表され、
【化３】
2015525275.tif 000005
式中、Ｚはｎ価の有機基を表し、
ｎは１以上の整数を表す。
【０００８】
有利かつ意外なことに、この硬化性組成物に成分ｃ）を含めることは、硬化後に得られるポリウレアの物理的特性（例えば、曲げ弾性率及び引っ張り係数）を改善する。本開示による硬化性組成物は、例えば、強度及び可撓性を重要な特性とする用途にとって有用である。
【０００９】
いくつかの実施形態では、本開示による硬化性組成物は、飲用水との接触に適した不透過性のライニングを形成するためにパイプライン内面に適用するのに適している。
【００１０】
本開示の特徴及び利点は、発明を実施するための形態、及び添付の特許請求の範囲を考慮することで更に深い理解が得られるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示による例示的な複合物品の概略側面図である。
【００１２】
いかなる場合も、本開示は代表して提示されるものであって、限定するものではない。本開示の原理の範囲及び趣旨の範囲内に含まれる他の多くの改変例及び実施形態が当業者によって考案されうる点は理解されるはずである。図は、縮尺どおりに描かれていない場合もある。
【００１３】
本開示による硬化性組成物は、典型的には、硬化が十分に進む前のオープンタイムが比較的短く、少なくとも部分硬化した組成物を実用的に取り扱うことができない。したがって、それらは使用の直前まで２パートの形態で保管される場合がある。例えば、成分ａ）とｂ）を別々にし、それぞれ対応するパートＡとパートＢの組成物中に組み入れることができる。成分ｃ）及び、任意の存在し得る追加の成分は、通常、パートＡ又はパートＢ、若しくはそれら両方に含められるが、別々に供給してもよい。パートＡをパートＢと混合すると、本開示による硬化性組成物が形成され、この組成物は、通常、自発的にホルムウレイレン（すなわち、−ＮＲ−Ｃ（Ｏ）−ＮＲ’−）基に反応し始める（式中、Ｒ及びＲ’は独立してＨ又は一価の有機基を表す）。ウレイレン基を含有するポリマーは、しばしばポリウレアと呼ばれる。硬化性組成物が他のイソシアネート反応性（例えば、−ＯＨ）又はアミン反応性の成分を含む場合は、反応したコーティングもまた他の基を含み得る。
【００１４】
硬化性組成物は、少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートを含む。本明細書で用いるとき、用語「ポリイソシアネート」は、例えば、ジイソシアネート、トリイソシアネート、及びテトライソシアネートのような、単一分子中に２つ以上の反応性イソシアネート（すなわち、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）基を有する任意の有機化合物を指す。環式及び／又は直鎖ポリイソシアネート分子は、有用に使用され得る。
【００１５】
代表的な脂肪族ポリイソシアネートとしては、ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、及び４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネートの誘導体が挙げられる。脂肪族ポリイソシアネートの反応生成物及びプレポリマーもまた、複数のイソシアネート基を含むものであるならば、利用することができる。
【００１６】
脂肪族ポリイソシアネートは、通常、ヘキサメチレン−１，６−ジイソシアネート（ＨＤＩ）の１つ以上の誘導体を含む。いくつかの実施形態では、脂肪族ポリイソシアネートは、イソホロンジイソシアネート誘導体である。いくつかの実施形態では、脂肪族ポリイソシアネートは、ＨＤＩのウレトジオン、ビウレット及び／又は三量体（例えば、イソシアヌレート）を含む場合がある。
【００１７】
いくつかの実施形態では、硬化性組成物は実質的に無溶剤（すなわち、少なくとも９５重量％が無溶剤）である、及び／又は、１，６−ヘキサンジイソシアネート（ＨＤＩ）が実質的に含まれていない（すなわち、０．５重量％未満である）。種々の無溶剤の脂肪族ポリイソシアネートを入手することができる。１種のＨＤＩウレトジオンポリイソシアネートが、ペンシルベニア州ＰｉｔｔｓｂｕｒｇのＢａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．ＵＳＡからＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ  ３４００の商品名で販売されている。別のＨＤＩポリイソシアネートは、２３℃で約１２００ミリパスカル秒（ｍＰａ・ｓ）の粘度を有することが報告されている三量体であり、ＢａｙｅｒからＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ  ３６００の商品名で販売されている。そのようなポリイソシアネートは、通常、２０〜２５重量％のイソシアネート含有量を有する。別のポリイソシアネートは、２３℃で約２５００ｍＰａ・ｓの粘度を有することが報告されている、ＨＤＩ系の、エーテル基含有脂肪族プレポリマー樹脂であり、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．ＵＳＡからＤＥＳＭＯＤＵＲ  ＸＰ  ２５９９の商品名で販売されている。また別のＨＤＩ系の脂肪族ポリイソシアネート樹脂は、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．ＵＳＡからＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ３８００の商品名で販売されている。この材料は、１１重量％のＮＣＯ含有量を有し、２３℃で６０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。ＨＤＩ及びイソホロンジイソシアネート系のまた別の脂肪族ポリイソシアネート樹脂は、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．ＵＳＡからＤＥＳＭＯＤＵＲ  ＮＺ１の商品名で販売されている。この材料は、２０重量％のＮＣＯ含有量を有し、２３℃で３０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する。
【００１８】
好ましくは、硬化性組成物は、例えばＤＥＳＭＯＤＵＲ  ＸＰ  ２５９９のような、２３℃で少なくとも２０００又は２５００ｍＰａ・ｓの粘度を有する脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーと、例えばＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ  ３６００のような、２３℃で１５００ｍＰａ・ｓより小さい粘度を有する、より低い粘度のポリイソシアネートとの混合物を含む。より低い粘度の脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーは、通常、重量比で約１：１又は２：１〜４：１の範囲、好ましくは約３：１の比率で存在するが、他の比率を使用してもよい。
【００１９】
別の実施形態では、硬化性組成物は、例えばＤＥＳＭＯＤＵＲ  ＸＰ  ２５９９のような、２３℃で少なくとも２０００又は２５００ｍＰａ・ｓの粘度を有する第１の脂肪族ポリイソシアネートプレポリマーと、例えばＤＥＳＭＯＤＵＲ  ＮＺ１のような、２３℃で少なくとも３０００ｍＰａ・ｓの粘度を有する、より高い粘度のポリイソシアネートとの混合物を含む。より高い粘度のポリイソシアネートは、通常、重量比で約２：１〜１：２の範囲、好ましくは約２：１の比率で存在するが、他の比率を使用してもよい。
【００２０】
また別の実施形態では、硬化性組成物は、脂肪族ポリイソシアネートの３成分混合物を含む。３成分混合物は、例えばＤＥＳＭＯＤＵＲ  Ｎ  ３６００のような少なくとも１種の三量体と、例えばＤＥＳＭＯＤＵＲ  ＸＰ  ２５９９のような、エーテル基を含む少なくとも１種の脂肪族プレポリマー樹脂とを含み得る。
【００２１】
いくつかの実施形態では、硬化性組成物は、非脂肪族ポリイソシアネート系のアミン反応性樹脂類（例えば、芳香族ポリイソシアネート、モノイソシアネート、及びエポキシ樹脂）を実質的に含まない（すなわち、０．５重量％未満、好ましくは０．１重量％未満で含む）。例えば、硬化性組成物は、芳香族ポリイソシアネートを含まないことが好ましい。硬化性組成物は、エポキシ官能性化合物及び、ポリアミンとマイケル付加反応することが可能な不飽和炭素−炭素結合を含む化合物（例えば、モノマー又はオリゴマーのポリアクリレート）を含まなくてよい。
【００２２】
硬化性組成物は、少なくとも１種の脂肪族ポリアミンを含む。本明細書で使用するとき、「ポリアミン」は、１級アミノ基及び２級アミノ基から選択される少なくとも１つの活性水素（Ｎ−Ｈ基）をそれぞれが含有する少なくとも２つのアミノ基を有する化合物を指す。いくつかの実施形態では、ポリアミンは、上記の２パーツ構成系のパートＢ中に存在する。いくつかの実施形態では、パートＢは１つ以上の脂肪族ポリアミンを含有する、又は、それのみからなる。
【００２３】
代表的な脂肪族ポリアミンとしては、脂肪族１級ポリアミン、脂肪族２級ポリアミン、及びそれらの組み合わせが挙げられる。
【００２４】
代表的な脂肪族１級ポリアミンとしては、ポリ（オキシプロピレン）ジアミン（例えば、Ｈｕｎｔｓｍａｎ（テキサス州Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ）からＪＥＦＦＡＭＩＮＥ  Ｄ−２３０及びＪＥＦＦＡＭＩＮＥ  Ｄ−４００の商品名で販売されている）、ポリ（オキシプロピレン）トリアミン（好ましくは４００〜５０００ｇ／モルの範囲の分子量を有する）、１，４−ジアミノブタン、１，２−エチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、及び１，３−ジアミノプロパンが挙げられる。
【００２５】
代表的な２級アミンとしては、環式脂肪族２級ジアミン、非環式脂肪族２級ジアミンが挙げられる。その他の代表的な２級アミンとしては、アスパラギン酸エステルポリアミンが挙げられる。
【００２６】
一実施形態では、有用な環式脂肪族２級ジアミンは、２つの、所望により置換された、架橋基により結合されたヘキシル基を含む。ヘキシル環のそれぞれが２級アミン置換基を含む。環式脂肪族２級ジアミンは、次の構造式により表すことができる。
【００２７】
【化４】
2015525275.tif 000006
式中、Ｒ１及びＲ２は独立して、１〜１０個の炭素原子を有する直鎖又は分岐鎖のアルキル基を表す。Ｒ１及びＲ２は、典型的には、同じアルキル基である。代表的なアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、２級ブチル基、３級ブチル基、各種異性体ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、及びデシル基が挙げられる。好ましくは、Ｒ１及びＲ２は少なくとも３つの炭素を含み、ブチル基が特に好ましい（例えば、２級ブチル基）。Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５及びＲ６は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を含有する直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基を表す。Ｒ３及びＲ４は、典型的には同じアルキル基である。いくつかの実施形態では、Ｒ５及びＲ６は水素である。更に、いくつかの実施形態では、Ｒ３及びＲ４はメチル又は水素である。
【００２８】
置換基は、ＣＲ５Ｒ６架橋基に対して環の任意の場所にアルキルアミノ基を置くことができるように表される。更に、Ｒ３及びＲ４置換基は、アルキルアミノ基に対して任意の位置を占めることができる。いくつかの実施形態では、アルキルアミノ基は、ＣＲ５Ｒ６架橋基に対して４，４’−位にある。いくつかの実施形態では、Ｒ３及びＲ４は３−及び３’−位を占める。この構造を有する市販の脂肪族環式２級ジアミンとしては、Ｄｏｒｆ  Ｋｅｔａｌ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  ＬＬＣ（テキサス州Ｓｔａｆｆｏｒｄ）のＣＬＥＡＲＬＩＮＫ  １０００及びＣＬＥＡＲＬＩＮＫ  ３０００が挙げられる。
別の実施形態では、有用な脂肪族環式２級ジアミンは単一のヘキシル環を含む。脂肪族環式２級ジアミンは、典型的に、次の一般構造式を有し、
【化５】
2015525275.tif 000007
Ｒ７及びＲ８は独立して、１〜１０個の炭素原子又は−ＣＮ基で終わるアルキレン基を有する直鎖又は分岐鎖のアルキル基である。Ｒ７及びＲ８は、典型的には、同じ基である。代表的なアルキル基としては、Ｒ１及びＲ２に関して上述したものと同じものが含まれる。一実施形態では、Ｒ７及びＲ８は、イソプロピルなど少なくとも３つの炭素を有するアルキル基である。別の実施形態では、Ｒ７及びＲ８は、−ＣＮ基で終わる短鎖（例えば、Ｃ１〜Ｃ４）アルキレン基である。
【００２９】
Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は独立して、水素又は、１〜５個の炭素原子を有する直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基である。Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は、典型的には、同じアルキル基である。いくつかの実施形態では、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１はメチル又は水素である。一実施形態では、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１はメチル基である。
【００３０】
置換基は、−ＣＨ２ＮＲ８基に対して環の任意の場所にアルキルアミノ基−ＮＲ７を置くことができるように表される。いくつかの実施形態では、アルキルアミノ基は、−ＣＨ２ＮＲ８基から２位又は３位離れている。好ましくは、−ＣＨ２ＮＲ８基は、シクロヘキサン環上で−ＮＲ７基から２位離れている。この構造を有する市販の脂環式２級ジアミンは、Ｈｕｎｔｓｍａｎ（テキサス州Ｗｏｏｄｌａｎｄｓ）からＪＥＦＦＬＩＮＫ  ７５４として入手することができる。
【００３１】
有用な脂環式２級ジアミンは、イソホロンジアミンと、得られる２級アミン基の求核性を減らすマイケルアクセプター基を有する化合物との反応により調製することができる。代表的なマイケルアクセプターとしては、アクリロニトリル及びα，β−不飽和カルボニル化合物が挙げられ、通常はアクリロニトリルが好ましい。いくつかの実施形態では、末端−ＣＮ基とアミン基の間のアルキレン基が少なくとも２つの炭素原子を有する。この構造を有する市販の脂環式２級ジアミンとしては、Ｈａｎｓｏｎ  Ｇｒｏｕｐ  ＬＬＣ．（ジョージア州Ａｌｐｈａｒｅｔｔａ）のＨＸＡ  ＣＥ  ４２５及びＢＡＳＦ（ニュージャージー州Ｆｌｏｒｈａｍ  Ｐａｒｋ）のＢＡＸＸＯＤＵＲ  ＰＣ−１３６が挙げられる。
【００３２】
代表的な非環式脂肪族２級ジアミンとしては、例えば、Ｎ，Ｎ’−ビス（３’，３’−ジメチルブタン−２−イル）−１，６−ジアミノヘキサン（例えば、Ａｌｂｅｍａｒｌｅ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（ルイジアナ州Ｂａｔｏｎ  Ｒｏｕｇｅ）がＥＴＨＡＣＵＲＥ  ９０の商品名で市販しているもの）が挙げられる。
【００３３】
アスパラギン酸エステルポリアミンは、例えば、マレイン酸又はフマル酸ジアルキルエステルに１級脂肪族ジアミンを添加することによって、又は不飽和オリゴエステル又はポリエステルに１級脂肪族アミンを添加することによって製造することができる、２級アミノ基を有するポリアミンである。有用なアスパラギン酸エステルポリアミンとしては、例えば、次の一般式を有するアスパラギン酸エステルポリアミンが挙げられ、
【化６】
2015525275.tif 000008
式中、Ｒ１２は二価の有機基（例えば、最高４０個の炭素原子を有するもの）であり、各Ｒ１２は独立して、１００℃以下の温度でイソシアネート基に対して不活性の有機基であり、各Ｒ１３は独立して、１〜４個の炭素原子を有する低級アルキル基を表す。例えば、Ｒ１３は、メチル、エチル、プロピル、又はブチルであり得る。
【００３４】
好ましくは、Ｒ１２は、例えば分岐鎖、非分岐状、又は環式であり得る二価の脂肪族基（好ましくは１〜２０個の炭素原子を有するもの）を表す。より好ましくは、Ｒ１２は、１，４−ジアミノブタン、１，６−ジアミノヘキサン、２，２，４−及び２，４，４−トリメチル−１，６−ジアミノヘキサン、１−アミノ−３，３，５−トリメチル−５−アミノメチルシクロヘキサン、４，４’−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタン、又は３，３−ジメチル−４，４’−ジアミノ−ジシクロヘキシルメタンからアミノ基を削除して得られる二価の炭化水素基から選択される。いくつかの実施形態では、Ｒ１２は、分岐状のＣ４〜Ｃ１２のアルキレン基である。
【００３５】
好ましいアスパラギン酸エステルアミン樹脂は、Ｂａｙｅｒ  Ｃｏｒｐ．からＤＥＳＭＯＰＨＥＮ  ＮＨ  １４２０、ＤＥＳＭＯＰＨＥＮ  ＮＨ  １５２０、及びＤＥＳＭＯＰＨＥＮ  ＮＨ  １２２０の商品名で市販されている。ＤＥＳＭＯＰＨＥＮ  ＮＨ  １４２０樹脂は、実質的に次の化合物で構成されており、
【化７】
2015525275.tif 000009
【００３６】
ＤＥＳＭＯＰＨＥＮ  ＮＨ１５２０樹脂は、実質的に次の化合物で構成されており、
【化８】
2015525275.tif 000010
【００３７】
ＤＥＳＭＯＰＨＥＮ  ＮＨ  １２２０は、実質的に次の化合物で構成されている。
【化９】
2015525275.tif 000011
【００３８】
より速い２〜５分間のフィルム硬化時間のためには、Ｒ１２が１２個、１０個、８個又は６個の炭素原子を有し環式構造のない分岐状又は非分岐状の基であるアスパラギン酸エステルポリアミンを含むことが通常は好ましい。フィルム硬化時間を５〜１０分間に延長するには、Ｒ１２が未置換の環式構造を含むアスパラギン酸エステルポリアミンを含めてもよい。Ｒ１２が置換された環式構造を含むアスパラギン酸エステルポリアミンを含めると、フィルム硬化時間を更に延長することができる。典型的には、そのようなアスパラギン酸エステルポリアミンは、上述のようなより速いフィルム硬化時間を提供する別のアスパラギン酸エステルポリアミンとの組み合わせとして、ごく小さい濃度で使用されるが、これは要件ではない。
【００３９】
脂肪族ポリアミンは、組成物の硬化時間の調整及び硬化された組成物の機械的特性の調整という目的のために、１つ以上の芳香族ポリアミンと組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、コーティング組成物は、周囲温度（２５℃）で固体の少なくとも１つの芳香族ポリアミンを更に含む。好適な固体の芳香族ポリアミンとしては、ＬｏｎｚａからＬＯＮＺＡＣＵＲＥ  Ｍ−ＭＩＰＡの商品名で市販されている４，４’−メチレンビス（２−イソプロピル−６−メチルアニリン）、ＬｏｎｚａからＬＯＮＺＡＣＵＲＥ  Ｍ−ＤＩＰＡの商品名で市販されている４，４’−メチレンビス（２，６−ジイソプロピルアニリン）、４，４’−メチレンビス（２−エチル−６−メチルアニリン）、及びＬｏｎｚａ（スイス、Ｂａｓｅｌ）からＬＯＮＺＡＣＵＲＥ  ＭＣＤＥＡの商品名で市販されている４，４’−メチレンビス（３−クロロ−２，６−ジエチルアニリン）のようなアルキルアニリンが挙げられる。
【００４０】
芳香族ポリアミンが液体のアスパラギン酸エステルポリアミンに溶解するようにアスパラギン酸エステルポリアミン及び芳香族ポリアミンを選択することができる。ＤＥＳＭＯＰＨＥＮ  ＮＨ  １２２０のようなアスパラギン酸エステルポリアミンは、固体の芳香族アミンに対し高い溶解作用を呈し得る。いくつかの実施形態では、アルキルアニリンなどの固体の芳香族アミンの最高約５０重量％までがアスパラギン酸エステルポリアミンに溶解し得る。他の実施形態では、第２パートは、固体芳香族アミン又は環式脂肪族２級アミンを少なくとも約５又は１０重量％、典型的には１５重量％以下含む。
【００４１】
コーティングに望まれる機械的特性及び硬化時間に依存し、以下の例に代表されるような広範な配合が可能である。
【００４２】
本開示による硬化性組成物は、成分ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて、少なくとも１種の液体化合物を８〜１７重量％含む。いくつかの実施形態では、硬化性組成物は、成分ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて、少なくとも１種の液体化合物を９〜１６重量％、好ましくはその少なくとも１種の液体化合物を１０〜１５重量％含む。
【００４３】
少なくとも１種の液体化合物の各化合物は、独立して次式により表され、
【化１０】
2015525275.tif 000012
式中、Ｚはｎ価の有機基を表し、ｎは１以上の整数（例えば１、２、３、４、５、又は６）を表す。いくつかの実施形態では、Ｚは１〜３０個の炭素原子を有する。Ｚは、例えば、アルキレン、オキシカルボニル、カルボニルオキシ、アミノカルボニル、カルボニルアミノ、アリーレン、酸素、硫黄、アルキルアミノ、又はそれらの組み合わせを含むことができる。いくつかの実施形態では、Ｚは、−ＣＨ２ＯＨ又は−Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（＝Ｏ）−を表す。市販の液体化合物ｃ）は、ヒドロアビエチルアルコール、及び例えば、Ｅａｓｔｍａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．（テネシー州Ｋｉｎｇｓｐｏｒｔ）が販売する水素化樹脂のＡＢＩＴＯＬ  Ｅヒドロアビエチルアルコール及びＳＴＡＹＢＥＬＩＴＥ  ＥＳＴＥＲ  ３−Ｅエステルなど、その誘導体が挙げられる。
【００４４】
第１パート及び／又は第２パートは、様々な添加剤を含むことができる。例えば、顔料、分散助剤及び粉砕助剤、水捕捉剤、チキソトロープ剤、消泡剤などを添加して、製造可能性、適用中の特性、及び／又は貯蔵寿命を改善することができる。
【００４５】
ポリウレア反応の化学量論は、第２成分のアミンの当量に対する第１成分のイソシアネート（例えば、変性イソシアネート及び過剰のイソシアネート）の当量比に基づく。第１及び第２の成分は、少なくとも約１：１の理論混合比で反応させる。典型的には、脂肪族ポリアミンと脂肪族ポリイソシアネートのＮＣＯ当量比（すなわち、イソシアネート当量／アミン当量）は、０．５〜２．０の比率であり、好ましくは０．８〜１．５の比率であるが、その他の比率もまた使用し得る。
【００４６】
２パートの配合として、パートＡを約１：１の体積比でパートＢと混合するのが好ましいが、これは要件ではない。パートＡ及びパートＢは、５℃〜２５℃の範囲の温度で好ましくは両方が液体である。好ましくは、パートＡ及びパートＢの両方は、いかなる揮発性溶媒も実質的に含まない。すなわち、この系の固化では、系のどちらのパートからも溶媒を乾燥又は蒸発させる必要がない。更に粘度を下げるために、一方又は両方のパートを加熱してもよい。更に、コーティング組成物は少なくとも６ヶ月、より好ましくは少なくとも１年、最も好ましくは少なくとも２年の実用貯蔵寿命を有する。
【００４７】
本開示による硬化性組成物は、例えば、基材をコーティングするために有用である。典型的には、これは、（例えば高反応性の系の場合は）２つ以上の成分（例えばパートＡ及びパートＢ）をスプレーヘッドで混合してから硬化性組成物を噴霧することによって行われるが、より反応性の低い硬化性組成物の場合は、他のコーティング法（例えば、ブラシ、スプレーガン、ナイフコーター、又はローラー）が適切である場合がある。
【００４８】
ここで図１を参照すると、本開示による代表的な複合物品１００は、基材１３０の表面１２０の上に配設されたコーティング１１０を含む。コーティング１１０は、例えば、本開示による硬化性組成物を少なくとも部分的に硬化することにより、本開示による硬化性組成物から調製され、そのような硬化は、組成物ａ）とｂ）、及び任意でｃ）を、少なくとも部分的に反応させることを含む。
【００４９】
好適な基材は、金属（例えば、鋼）、ガラス、布地（例えばジオテキスタイル繊維）、セラミック、コンクリート、木材、プラスチック、土類、又はそれらの組み合わせを１種以上含み得る。本開示による硬化性組成物は、パイプコーティング（例えば、配水パイプのライニング及び／又は外面コーティング）を生成する用途に好適である。硬化性組成物は、表面にプライマー層を適用せずに、基材の表面（例えば、パイプの内面及び／又は外面）に直接に適用することができる。
【００５０】
硬化性組成物は、例えばメカニカルスターラー、手動攪拌（例えば舌圧子を使って）、振盪、又は任意の他の好適な技法により構成成分を混合することにより、調製することができる。急速に硬化する組成物に関しては、スプレー混合／コーティング技法が有用である。これは、様々なスプレーコーティング技法を用いて行うことができる。典型的には、成分がスプレー装置を出る直前に成分を混合することを可能にするスプレー装置を用いて、アミン成分（パートＢ）とイソシアネート成分（パートＡ）を適用する。
【００５１】
パートＡ（例えば、成分ａ）を含む）とパートＢ（例えば、成分ｂ）及び硬化性組成物の任意の追加成分を含む）は、独立して、例えば可撓性のホースにより、改修対象の既存のパイプラインを通じて推進することが可能なスプレー装置に供給される。例えば、遠隔制御車両、例えば米国特許出願公開第２００６／０１１２９９６  ａ１号（Ｐｏｏｌｅ）に記載されているようなものをパイプラインに進入させて、パイプラインを通じてスプレー装置を運ぶことができる。この装置は、パイプラインの内部表面に適用する前に系の２つのパートを加熱することができ、混合物をパイプラインの内部表面に適用する直前にそれら２つのパートを混合する。それら２つのパートの混合物はパイプラインの内部表面上で硬化して、（例えばモノリシックな）水不透過性のライニングを形成する。そのようなライニングは、最初にパイプラインが設置されるときに、あるいは一定期間使用後にパイプライン自体が劣化し始めたときに、形成することができる。注目すべきことに、本明細書に記載の組成物を単一のパスで少なくとも５ｍｍのキャリパで適用して、硬化した連続ライニングを形成することができる。
【００５２】
本開示による硬化性組成物とともに、例えば当該技術分野において記述されているような様々なスプレーシステムを使用することができる。いくつかの実施形態では、遠心スピニングヘッドのような加熱されたエアレススプレー装置を使用することができる。エアレスインピンジメント混合スプレーシステムは、一般には、２成分を計量し、約１５００ｐｓｉ（１０．３４ＭＰａ）を超えるように圧力を増す、配分セクションと、粘度を制御するために２成分の温度を（好ましくは独立して）上昇させる加熱セクションと、２成分を混合し、アトマイゼーションの直前の混合を可能にするインピンジメントスプレーガンと、を構成要素として含む。他の実施形態では、加熱した空気渦スプレー装置を使用してコーティングを適用することができる。
【００５３】
いくつかの実施形態において、特に混合液をスプレーで適用するときには、混合液を適用する温度でスピンドル６を使用して、第１パート及び第２パートのそれぞれは、典型的には、約１０ｍＰａ・ｓ〜約６００００ｍＰａ・ｓの範囲の（ブルックフィールド）粘度を有する。混合液を適用する温度は、典型的には、約１５℃〜５０℃の範囲である。
【００５４】
２成分（すなわちパートＡ及びパートＢ）のそれぞれの粘性挙動は、２パートのスプレーコーティングプロセスのために重要である。インピンジメント混合工程では、２つのパートは、十分な混合及び均質な硬化を可能にするために、高いせん断速度でできるだけ近い粘度であるべきである。複数成分のスタティック混合／スプレーシステムは、２成分の間の粘度の差をより許容するようである。せん断速度と温度の関数としての粘度の特徴は、２パートのスプレー設備ラインにおけるコーティングの温度及び圧力の出発点に関する決定を助けることができる。
【００５５】
本開示の選択された実施形態
第１の実施形態では、本開示は、硬化性組成物を提供するものであって、この硬化性組成物は、
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートと、
ｂ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミンと、
ｃ）成分ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて８〜１７重量％の少なくとも１種の液体化合物と、を含み、少なくとも１種の前記液体化合物の各化合物は、独立して次式により表され、
【化１１】
2015525275.tif 000013
式中、Ｚはｎ価の有機基を表し、
ｎは１以上の整数を表す。
【００５６】
第２の実施形態では、本開示は、第１の実施形態による硬化性組成物を提供し、Ｚは、−ＣＨ２ＯＨ又は−Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（＝Ｏ）−を表す。
【００５７】
第３の実施形態では、本開示は、第１又は第２の実施形態による硬化性組成物を提供し、少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンは、アスパラギン酸エステルを含む。
【００５８】
第４の実施形態では、本開示は、第１又は第２の実施形態による硬化性組成物を提供し、少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンは、次式により表される脂肪族ポリアミンを含み、
【化１２】
2015525275.tif 000014
式中、Ｒ１及びＲ２は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
【００５９】
第５の実施形態において、本開示は、第４の実施形態による硬化性組成物を提供し、Ｒ１及びＲ２は独立して、少なくとも２個の炭素原子を含むアルキル基である。
【００６０】
第６の実施形態において、本開示は、第４又は第５の実施形態による硬化性組成物を提供し、Ｒ３及びＲ４はメチル又は水素である。
【００６１】
第７の実施形態では、本開示は、第４〜第６の実施形態のいずれかによる硬化性組成物を提供し、Ｒ５及びＲ６は水素である。
【００６２】
第８の実施形態において、本開示は、第１又は第２の実施形態による硬化性組成物を提供し、少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンのそれぞれは次の一般式を有するものであり、
【化１３】
2015525275.tif 000015
式中、Ｒ７及びＲ８は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基、又は、１〜１０個の炭素原子を有するシアノアルキル基を表し、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である。
【００６３】
第９の実施形態において、本開示は、第８の実施形態による硬化性組成物を提供し、Ｒ７及びＲ８は独立して、少なくとも３個の炭素原子を含むアルキル基である。
【００６４】
第１０の実施形態において、本開示は、第８又は第９の実施形態による硬化性組成物を提供し、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は独立して、１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である。
【００６５】
第１１の実施形態において、本開示は、第８又は第９の実施形態による硬化性組成物を提供し、Ｒ９、Ｒ１０及びＲ１１は独立して、水素、メチル、又はイソプロピルである。
【００６６】
第１２の実施形態において、本開示は、第１〜第１１の実施形態のいずれかによる硬化性組成物を提供し、その少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートは、１，６−ヘキサンジイソシアネートの三量体を含む。
【００６７】
第１３の実施形態において、本開示は、基材のコーティング方法を提供し、この方法は、基材の表面上に硬化性組成物をコーティングすることと、前記硬化性組成物を少なくとも部分的に硬化することと、を含み、前記硬化性組成物は、
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートと、
ｂ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミンと、
ｃ）成分ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて８〜１７重量％の少なくとも１種の液体化合物と、を成分として含み、少なくとも１種の前記液体化合物の各化合物は、独立して次式により表され、
【化１４】
2015525275.tif 000016
式中、Ｚはｎ価の有機基を表し、
ｎは１以上の整数を表す。
【００６８】
第１４の実施形態において、本開示は、第１３の実施形態による方法を提供し、Ｚは−ＣＨ２ＯＨ又は−Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（＝Ｏ）−を表す。
【００６９】
第１５の実施形態では、本開示は、第１３又は第１４の実施形態による方法を提供し、少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンは、アスパラギン酸エステルを含む。
【００７０】
第１６の実施形態では、本開示は、第１３又は第１４の実施形態による方法を提供し、少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンは、次の一般式により表される脂肪族ポリアミンを含み、
【化１５】
2015525275.tif 000017
式中、Ｒ１及びＲ２は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
【００７１】
第１７の実施形態において、本開示は、第１６の実施形態による方法を提供し、Ｒ１及びＲ２は独立して、少なくとも２個の炭素原子を含むアルキル基である。
【００７２】
第１８の実施形態において、本開示は、第１６又は第１７の実施形態による方法を提供し、Ｒ３及びＲ４はメチル又は水素である。
【００７３】
第１９の実施形態において、本開示は、第１６〜第１８の実施形態のいずれかによる方法を提供し、Ｒ５及びＲ６は水素である。
【００７４】
第２０の実施形態では、本開示は、第１３又は第１４の実施形態による方法を提供し、少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンは次の一般式を有し、
【化１６】
2015525275.tif 000018
式中、Ｒ７及びＲ８は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基、又は、１〜１０個の炭素原子を有するシアノアルキル基を表し、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である。
【００７５】
第２１の実施形態において、本開示は、第２０の実施形態による方法を提供し、Ｒ７及びＲ８は独立して、少なくとも２個の炭素原子を含むアルキル基である。
【００７６】
第２２の実施形態において、本開示は、第２０又は第２１の実施形態による方法を提供し、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は独立して、１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である。
【００７７】
第２３の実施形態において、本開示は、第２０又は第２１の実施形態による方法を提供し、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は独立して水素、メチル、又はイソプロピルである。
【００７８】
第２４の実施形態において、本開示は、第１３〜第２３の実施形態のいずれかによる方法を提供し、その少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートは、１，６−ヘキサンジイソシアネートの三量体を含む。
【００７９】
第２５の実施形態では、本開示は、基材上に配置されるコーティングを備える複合物品を提供し、
そのコーティングは、
ａ）少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートと、
ｂ）少なくとも１種の脂肪族ポリアミンと、
ｃ）成分ａ）、ｂ）及びｃ）を合わせた総重量に基づいて８〜１７重量％の少なくとも１種の液体化合物と、からなる成分から調製され、少なくとも１種の前記液体化合物の各化合物は、独立して次式により表され、
【化１７】
2015525275.tif 000019
式中、Ｚはｎ価の有機基を表し、
ｎは１以上の整数を表す。
【００８０】
第２６の実施形態において、本開示は、第２５の実施形態による複合物品を提供し、Ｚは−ＣＨ２ＯＨ又は−Ｃ（＝Ｏ）ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣＨ２ＣＨ２ＯＣ（＝Ｏ）−を表す。
【００８１】
第２７の実施形態において、本開示は、第２５又は第２６の実施形態による複合物品を提供し、少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンは、アスパラギン酸エステルを含む。
【００８２】
第２８の実施形態において、本開示は、第２５又は第２６の実施形態による複合物品を提供し、少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンは、次の一般式により表される脂肪族ポリアミンを含み、
【化１８】
2015525275.tif 000020
式中、Ｒ１及びＲ２は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基を表し、Ｒ３、Ｒ４、Ｒ５、及びＲ６は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基を表す。
【００８３】
第２９の実施形態において、本開示は、第２８の実施形態による複合物品を提供し、Ｒ１及びＲ２は独立して、少なくとも２個の炭素原子を含むアルキル基である。
【００８４】
第３０の実施形態において、本開示は、第２８又は第２９のいずれかの実施形態による複合物品を提供し、Ｒ３及びＲ４はメチル又は水素である。
【００８５】
第３１の実施形態において、本開示は、第２８〜第３０のいずれかの実施形態による複合物品を提供し、Ｒ５及びＲ６は水素である。
【００８６】
第３２の実施形態において、本開示は、第２５又は第２６の実施形態による複合物品を提供し、少なくとも１種の前記脂肪族ポリアミンの各々は、次の一般式を有し、
【化１９】
2015525275.tif 000021
式中、Ｒ７及びＲ８は独立して、１〜１０個の炭素原子を有するアルキル基、又は、１〜１０個の炭素原子を有するシアノアルキル基を表し、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である。
【００８７】
第３３の実施形態において、本開示は、第３２の実施形態による複合物品を提供し、Ｒ７及びＲ８は独立して、少なくとも３個の炭素原子を含むアルキル基である。
【００８８】
第３４の実施形態において、本開示は、第３２又は第３３の実施形態による複合物品を提供し、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は独立して、水素、又は１〜５個の炭素原子を有するアルキル基である。
【００８９】
第３５の実施形態において、本開示は、第３２又は第３３の実施形態による複合物品を提供し、Ｒ９、Ｒ１０、及びＲ１１は独立して、水素、メチル、又はイソプロピルである。
【００９０】
第３６の実施形態において、本開示は、第２５〜第３５のいずれかの実施形態による複合物品を提供し、その少なくとも１種の脂肪族ポリイソシアネートは、１，６−ヘキサンジイソシアネートの三量体を含む。
【００９１】
以下の非限定的な実施例によって本開示の目的及び利点を更に例示するが、これらの実施例に記載する特定の材料及びその量、並びに他の条件及び詳細は、本開示を不当に限定するものとして解釈されるべきではない。
【実施例】
【００９２】
特に断らないかぎり、実施例及び本明細書の残りの部分におけるすべての部、比率（％）及び比等は、重量基準である。
【００９３】
実施例に使用した材料の略称及び説明を表１（下記）に記す。
【００９４】
【表１】
2015525275.tif 000022
【００９５】
試験方法
曲げ弾性率及び強度、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７
曲げ弾性率及び強度の試験は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７「非強化及び強化プラスチック並びに電気絶縁材の曲げ特性のための標準試験方法」にしたがって行った。Ｉｎｓｔｒｏｎテストステーション（マサチューセッツ州ＮｏｒｗｏｏｄのＩｎｓｔｒｏｎから入手した、５ｋＮのロードセルを備えたモデルＩＩ２２）をＢｌｕｅｈｉｌｌソフトウェア（Ｉｎｓｔｒｏｎから入手）とともに使用して、両方の値を報告した。１２０ｍｍ×１０ｍｍ×４ｍｍの射出成形したバーを試験標本とした（閉じたＴＥＦＬＯＮフッ素ポリマー鋳型又は開いたシリコーン鋳型）。支持体の広がりは６４ｍｍ、クロスヘッド速度は１．７ｍｍ／分とした。
【００９６】
比較例Ｃ１〜Ｃ４
比較例Ｃ１の組成物は、アミン含有成分とイソシアネート含有成分とを混合することにより調製した。アミン含有成分は、１５０ＤＡＣ  ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ二重非対称遠心力ミキサー（サウスカロライナ州ＬａｎｄｒｕｍのＦｌａｃｋＴｅｋ，Ｉｎｃから入手した）用の小さいプラスチックカップ内で２２．００グラム（ｇ）のＰＡ−１と１．９４ｇのＭＭ−３を混合することにより調製した。カップをミキサーに配置し、３５００回転／分（ｒｐｍ）で５分間、又は均質の混合物が得られるまで、混合した。
【００９７】
次いで、アミン対イソシアネートの理論混合比が１．０となるように、差により送達量（１４．４３ｇのＰＩ−１）の重量を測定した後に注射器を用いてイソシアネート含有成分をアミン含有成分に添加した。次いで、混合液の容器を１５０ＤＡＣ  ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ二重非対称遠心力ミキサーに配置し、２７５０ｒｐｍで３０秒間混合した。曲げ試験に好適な寸法を有するパーツを生成するために、混合液をシリコーン鋳型に注ぎ入れた。パーツを１６時間硬化させ、鋳型から取り出し、デシケータ内に７日間置いた。上記のＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７にしたがって曲げ特性を測定し、表２に記載した。
【００９８】
比較例Ｃ２〜Ｃ４の組成物は、比較例Ｃ２については２２．００ｇのＰＡ−１及び４．０６ｇのＭＭ−３、比較例３については２２．００ｇのＰＡ−１及び１５．６５ｇのＭＭ−３、比較例４については２２．００ｇのＰＡ−１を添加することによりアミン含有成分を調製したことを除き、比較例Ｃ１と同じ方法で調製した。
【００９９】
上記のＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７にしたがって曲げ特性を測定し、表２に記載した。
【０１００】
実施例１〜２及び比較例Ｃ７
実施例１〜２は、実施例１については２２．００ｇのＰＡ−１及び１．９２ｇのＭＭ−１、実施例２については２２．００ｇのＰＡ−１及び４．０６ｇのＭＭ−１、比較例Ｃ７については２２．００ｇのＰＡ−１及び１５．６５ｇのＭＭ−１を、１５０ＤＡＣ  ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ二重非対称遠心力ミキサーで２７５０ｒｐｍで５分間又は均質の混合液が得られるまで小さいプラスチックカップ内で混合することによりアミン含有成分を調製したことを除き、比較例１と同じ方法で調製した。
【０１０１】
実施例１〜２及び比較例Ｃ７の曲げ特性は、上記のようにＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７にしたがって測定し、表２に記載した。
【０１０２】
実施例４〜５及び比較例Ｃ５〜Ｃ６
実施例４〜７は、以下の記述を除いて比較例Ｃ１と同じ方法で調製した。
【０１０３】
アミン含有成分は、実施例４については２２．００ｇのＰＡ−１及び４．０６ｇのＭＭ−１、実施例５については２２．００ｇのＰＡ−１及び６．４３のＭＭ−１、比較例Ｃ５については２２．００ｇのＰＡ−１及び９．１１ｇのＭＭ−１、比較例Ｃ６については２２．００ｇのＰＡ−１及び１２．１５ｇのＭＭ−１を混合することにより調製した。
【０１０４】
次いで、アミン対イソシアネートの理論混合比が１．０となるように、差により送達量（１４．４３ｇのＰＩ−１）の重量を測定した後に注射器を用いてイソシアネート含有成分をアミン含有成分に添加した。次いで、混合液の容器を１５０ＤＡＣ  ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ二重非対称遠心力ミキサーに配置し、２７５０ｒｐｍで１５秒間混合した。曲げ試験に好適な寸法を有するパーツを生成するために、混合液をシリコーン鋳型に注ぎ入れた。パーツを１６時間硬化させ、鋳型から取り出し、デシケータ内に７日間置いた。
【０１０５】
実施例４〜５及び比較例Ｃ５〜Ｃ６の曲げ特性は、上記のようにＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７にしたがって測定し、表２に記載した。
【０１０６】
実施例５〜６及び比較例Ｃ８
実施例８〜１０は、実施例８については２２．００ｇのＰＡ−１及び１．９２ｇのＭＭ−２、実施例９については２２．００ｇのＰＡ−１及び４．０６ｇのＭＭ−２、実施例１０については２２．００ｇのＰＡ−１及び１５．６５ｇのＭＭ−２を混合することによりアミン含有成分を調製したことを除き、実施例１と同じ方法で調製した。
【０１０７】
実施例５〜６及び比較例Ｃ８の曲げ特性は、上記のようにＡＳＴＭ  Ｄ７９０−０７にしたがって測定し、表２（下表）に記載した（表中、「ＭＰａ」はメガパスカルを表す）。
【０１０８】
【表２】
2015525275.tif 000023
【０１０９】
実施例７
実施例７は比較例Ｃ５と同じ方法で調製した。アミン含有成分は、１５０ＤＡＣ  ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ二重非対称遠心力ミキサー用の小さいプラスチックのカップに１８．２３ｇのＰＡ−３及び４．７９ｇのＭＭ−１を添加することにより調製した。カップをミキサーに配置し、３５００ｒｐｍで５分間又は混合液が均質になるまで混合した。次いで、混合液を４００ｍＬの体積比１：１の二重カートリッジ注射器のバレルに加えた。
【０１１０】
イソシアネート含有成分は、１５０ＤＡＣ  ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ二重非対称遠心力ミキサー用の小さいプラスチックのカップに２２．７８ｇのＰＩ−１及び２．１６ｇのＤＭ−１を添加することにより調製した。カップをミキサーに配置し、１７５０ｒｐｍで５分間又は混合液が均質になるまで混合した。次いで、混合液を二重カートリッジ注射器の残りのバレルに加えた。
【０１１１】
パーツの生成は、ＳＴＡＴＯＭＩＸ  ＭＣ  ０８−３２（マサチューセッツ州ＢｕｒｌｉｎｇｔｏｎのＢｒａｎｄｙｗｉｎｅ  Ｍａｔｅｒｉａｌｓ，ＬＬＣから入手可能）のような市販のスタティックミキサー要素で作られた５／１６インチ（０．７９ｃｍ）、３２要素のスタティックミキサーを通して、空気式カートリッジディスペンサー又は機械駆動式カートリッジディスペンサーシステムを用いてカートリッジから２パートの閉じたフッ素ポリマー鋳型の中に分配し、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０にしたがった曲げ試験に好適な寸法を有するパーツを生成することにより、行った。５分後に鋳型からサンプルを取り出し、次いで、８０℃の炉に４５分間置いた。
【０１１２】
実施例８
実施例８は、以下の相違を除いて実施例７と同じ方法で調製した。
アミン含有成分は、１５０ＤＡＣ  ＳＰＥＥＤＭＩＸＥＲ二重非対称遠心力ミキサー用の小さいプラスチックカップに１９．４３ｇのＰＡ−２及び５．３８ｇのＭＭ−１を入れて混合することにより調製した。カップをミキサーに配置し、３５００ｒｐｍで５分間又は混合液が均質になるまで混合した。次いで、混合液を４００ｍＬの体積比１：１の二重カートリッジ注射器のバレルに加えた。
【０１１３】
残りのバレルをＰＩ−１で充填することによりイソシアネート含有成分を調製した。
【０１１４】
パーツは、実施例７と同じ方法で生成した。
【０１１５】
当業者であれば、より詳細に付属の「特許請求の範囲」に記載される本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく本開示に対する他の改変及び変更を行うことが可能である。異なる実施形態の態様を異なる実施形態の他の態様と全体的若しくは部分的に互換すること又は組み合わせることが可能である点は理解されるであろう。特許証のための上記の出願において引用された、参照文献、特許、又は特許出願はいずれも一貫性を有するようにそれらの全容を参照により本明細書に援用する。これらの援用文献の一部と本明細書との間に不一致又は矛盾がある場合、上記の説明文における情報が優先するものとする。特許請求される開示内容を当業者が実行することを可能ならしめるために示される上記の説明文は、「特許請求の範囲」及びそのすべての均等物によって規定される本開示の範囲を限定するものとして解釈されるべきではない。
【図１】
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【国際調査報告】
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