(57)【要約】  本発明は、有機ポリマー、スプミフィック剤及び特定の添加物を含み、前記添加物が金属／メタロイド原子の２つの異なる供給源の組合せを含む、優れたインチュメセント特性を有する新規なインチュメセント性被覆組成物を提供する。同様に、前記インチュメセント性被覆組成物により被覆される基体、インチュメセント性被覆組成物を調製する方法、及び、構造物を熱／火炎から保護する方法も提供される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ポリマー、スプミフィック剤及び添加物を含むインチュメセント性被覆組成物であって、前記添加物が、下記（ａ）及び／又は下記（ｂ）、並びに、下記（ｃ）及び／又は下記（ｄ）に由来する金属／メタロイド原子を含み、ここで、
（ａ）は、Ｃ１〜Ｃ６アルキルオキシ基及びアリールオキシ基から選択される少なくとも１つの官能基を含む１つ又はそれ以上の金属／メタロイドアルコキシドであり；
（ｂ）は１つ又はそれ以上のヒドロキシ官能性ポリシロキサンであり；
（ｃ）は１つ又はそれ以上の金属／メタロイド酸化物であり；そして
（ｄ）は１つ又はそれ以上の金属水酸化物であり、
（ａ）、（ｃ）及び（ｄ）の前記金属原子は独立して、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｃａから選択され、かつ、（ａ）及び（ｃ）の前記メタロイド原子は独立して、Ｓｉ又はＢから選択され；
被覆組成物に存在する（ｃ）＋（ｄ）の総和が１０．０重量％を超えず；
被覆組成物に存在する場合がある（ａ）＋（ｂ）の総和が５０．０重量％を超えず；そして
重量％が被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される、
インチュメセント性被覆組成物。
【請求項２】
前記添加物が（ｃ）及び（ｄ）を含む、請求項１に記載のインチュメセント性被覆組成物。
【請求項３】
前記添加物が、下記の組合せのうちの１つを含む、請求項１に記載のインチュメセント性被覆組成物。
・（ａ）＋（ｃ）、
・（ａ）＋（ｄ）、
・（ａ）＋（ｃ）＋（ｄ）、
・（ｂ）＋（ｃ）、
・（ｂ）＋（ｄ）、
・（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）、
・（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）、
・（ａ）＋（ｂ）＋（ｄ）、又は
・（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）
【請求項４】
前記添加物における（ａ）＋（ｂ）の和の、（ｃ）＋（ｄ）の和に対する重量比が、０．４〜１０．０：１．０の範囲である、請求項１から３のいずれかに記載のインチュメセント性被覆組成物。
【請求項５】
被覆組成物に存在する（ｃ）＋（ｄ）の総和が５．０重量％を超えず、かつ、被覆組成物に存在する（ａ）＋（ｂ）の総和が２０．０重量％を超えず、ここで、重量％は被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される、請求項１から４のいずれかに記載のインチュメセント性被覆組成物。
【請求項６】
好ましくは、（ａ）の前記金属原子が独立して、Ａｌ、Ｔｉ又はＺｒから選択され、（ａ）の前記メタロイド原子がＳｉである、請求項１から５のいずれかに記載のインチュメセント性被覆組成物。
【請求項７】
（ａ）が、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ又はアリールオキシオルトシリカート、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ又はアリールオキシオルトチタナート、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ又はアリールオキシアルミナート、Ｃ１〜Ｃ６のアルコキシ又はアリールオキシジルコナート、或いは、それらのプレ加水分解された誘導体のうちのいずれか１つ又はそれ以上から選択される、請求項１から６のいずれかに記載のインチュメセント性被覆組成物。
【請求項８】
好ましくは、（ｃ）及び（ｄ）の前記金属原子が独立して、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎａ及びＫの１つ又はそれ以上から選択され、（ｃ）及び（ｄ）の前記メタロイド原子がＳｉである、請求項１から７のいずれかに記載のインチュメセント性被覆組成物。
【請求項９】
（ｃ）が、下記のもの、すなわち、Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｉＯ２、ケイ酸アルミニウム、カオリン及びチャイナクレーの１つ又はそれ以上から選択される、請求項１から８のいずれかに記載のインチュメセント性被覆組成物。
【請求項１０】
（ｄ）がＡｌ（ＯＨ）３である、請求項１から９のいずれかに記載のインチュメセント性被覆組成物。
【請求項１１】
前記有機ポリマーがエポキシ官能性樹脂であり、前記インチュメセント性被覆組成物がアミン官能性硬化剤をさらに含む、請求項１から１０のいずれかに記載のインチュメセント性被覆組成物。
【請求項１２】
前記１つ又はそれ以上の金属／メタロイドアルコキシド（ａ）が図１の構造を有する、請求項１から１１のいずれかに記載のインチュメセント性被覆組成物。
【化１】
2016528335.tif 000011
（式中、
Ｘは、Ｓｉ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ａｌから選択され、
ｎは、０、又は、１〜２９の間における整数であり、かつ、
Ｒ１〜Ｒ６は同じ又は異なる有機一価基であり、ここで、前記一価基の有機側鎖基の少なくとも１つがＣ１〜Ｃ６アルキルオキシ基及び／又はアリールオキシ基である。）
【請求項１３】
請求項１から１２のいずれか一項に記載されるインチュメセント性被覆組成物を基体の表面に適用し、その後、前記組成物を乾燥及び／又は硬化させることによって形成される被覆層を含む基体。
【請求項１４】
請求項１から１２のいずれか一項において定義されるような添加物を、有機ポリマー及びスプミフィック剤を含む被覆組成物に加えることによってインチュメセント性被覆組成物を調製する方法であって、前記添加物が、
被覆組成物に存在する（ｃ）及び（ｄ）の総和が１０．０重量％を超えないように、かつ
被覆組成物に存在する（ａ）及び（ｂ）の総和が５０．０重量％を超えないように、
添加され、
ここで、重量％が被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される、方法。
【請求項１５】
構造物を請求項１から１２のいずれかに記載されるようなインチュメセント性被覆組成物により被覆すること、及び、前記被覆組成物により被覆を形成させることによって、構造物を火炎又は熱から保護する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れたインチュメセント（intumescent）特性を有する新規なインチュメセント性被覆組成物、このインチュメセント性被覆組成物により被覆される基体、インチュメセント性被覆組成物を調製する方法、及び、構造物を熱／火炎から保護する方法に関連する。
【背景技術】
【０００２】
多くの材料（例えば、スチールなど）が火災においてその強度を急速に失い、機能しなくなる。火災の結果としての、高層オフィスビル、石油施設及びガス施設又は他の基盤施設の構造的崩壊並びにプロセス容器又はプロセス配管の破裂は、事故の拡大、財産に対する被害、及び、それどころか、生命の喪失の面で大惨事になる可能性がある。
【０００３】
様々なインチュメセント性被覆が、火災の影響を遅らせるために多くの構造物において使用されている。この被覆により、被覆が施されている基体の温度上昇速度が遅くなる。したがって、この被覆は、構造物が火炎の熱により機能しなくなるまでの時間を増大させる。この増大した時間により、消防士が火災を消火することができるであろう可能性、又は、少なくとも、冷却水を、構造物が機能しなくなる前にかけることができるであろう可能性がより大きくなる。
【０００４】
インチュメセント性被覆は一般には、ある種の樹脂バインダーを含有しており、例えば、有機バインダーポリマー、例えば、架橋ポリマー（例えば、エポキシ樹脂又はビニルトルエン／スチレンアクリルポリマーなど）を含有する。樹脂バインダーにより、硬い被覆が形成される。バインダーはまた、火災時にはチャーに変換されるかもしれない炭素源を提供する場合がある。
【０００５】
加えて、インチュメセント性被覆は典型的には、ガスを火災時に放出し、これにより、チャーが泡状物に膨張することを引き起こす「スプミフィック（spumific）剤」又は「発泡剤」と呼ばれる添加物を含有する。メラミン、メラミンピロホスファート及びポリリン酸アンモニウムがスプミフィック剤として使用され得る。
【０００６】
これらの被覆の防火性能が、被覆によって覆われる基体に対する従来的な断熱材として働き、これにより、覆われた構造物が火炎の熱により機能しなくなるために要する時間を増大させる多孔性のチャー泡状物の、熱の作用に起因する形成に関連づけられる。したがって、インチュメセント性被覆の防火性能における改善は、被覆された構造物が火炎の熱により機能しなくなるために要する時間の増大をもたらす。
【０００７】
しかしながら、多くの場合において、インチュメセント性被覆からのチャー泡状物は、十分な構造的強さを有しておらず、摩耗又は侵食によって容易に破壊される。
【０００８】
不十分な強度を有するチャー泡状物の強度を改善するために、様々な添加物が、例えば、繊維、ケイ酸塩、ガラス強化材料などが、インチュメセント性被覆組成物に加えられる場合がある。例えば、欧州特許０５６８３５４号明細書を参照のこと。そのような添加物の使用は、負の影響を他の特性に及ぼすこと、具体的には、例えば、チャーの膨張を抑制することによってチャーの断熱性能に負の影響を及ぼすことが当分野では考えられている。国際公開２００６／０６７４７８号は、ケイ酸アルミニウムカリウムナトリウム及びケイ酸アルミニウムカリウムの少なくとも１つを含む被覆組成物を開示する。
【０００９】
一般的には、強い緻密なチャーをもたらすインチュメセント性被覆は多くの場合、防火性能が不良であることが通常の場合には当てはまる。他方で、良好な防火性能を有する非常に膨張したチャーをもたらすインチュメセント性被覆は多くの場合、弱いチャーを与える。したがって、強い泡状チャーと、さらには良好な防火性能との両方をもたらすインチュメセント性組成物を提供する必要がある。
【００１０】
国際公開９６／０３８５４号は、２つの被覆層を含むインチュメセント被覆系を記載する。第１の被覆層により、靭性及び密度を有する堅い炭化性（carbonific）チャー泡状物が形成され、第２の被覆層により、密度が第１の被覆層のチャー泡状物の密度の約半分である断熱性の炭化性チャー泡状物が形成される。第１の層は、基体が現れ、火炎状態に直接に曝されることを防ぐためのものであり（すなわち、強度）、第２の層は、断熱を提供するためのものである。しかしながら、国際公開９６／０３８５４号には、強度及び断熱の両方を、ただ１つだけの被覆組成物を使用して提供する方法が教示されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】欧州特許０５６８３５４号明細書
【特許文献２】国際公開２００６／０６７４７８号
【特許文献３】国際公開９６／０３８５４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
したがって、本発明の１つの目的が、基体表面において適用され、乾燥／硬化させられたとき、かつ、その後、（火災の）熱に曝されたとき、（ｉ）強い泡状物層を（被覆物中の繊維又は補強用の網状物が必要でない程度）に提供すること、また、（ｉｉ）優れた防火性能もまた提供することの両方をもたらすインチュメセント性被覆組成物を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明者らは、金属／メタロイド原子の少なくとも２つの異なる特定の供給源の組合せに由来する特定量の金属／メタロイド原子を有機インチュメセント性被覆組成物において使用することにより、インチュメセント性被覆の防火性能が強化され、かつ、良好なチャー強度もまたもたらされることを見出している。しかしながら、組成物が、多すぎる量の金属／メタロイド原子を含有するならば、被覆の防火性能に対する負の影響が認められることもまた見出された。
【００１４】
予想外ではあったが、本発明者らは、金属／メタロイド原子の少なくとも２つの特定の異なる供給源を特定の量で提供することにより、インチュメセント被覆のチャー強度が、防火性能を何ら損なうことなく相乗的に高まり、その結果、これらの供給源の一方が単独で使用された場合と比較して、強度及び防火性能の両方に関して、驚くほどに優れたチャー泡状物がもたらされることを見出している。
【００１５】
本発明の１つの実施形態において、インチュメセント性被覆組成物は、有機ポリマー、スプミフィック剤及び添加物を含み、前記添加物が、
下記（ａ）及び／又は下記（ｂ）、並びに、
下記（ｃ）及び／又は下記（ｄ）
に由来する金属／メタロイド原子を含み、
但し、
（ａ）は、Ｃ１〜Ｃ６アルキルオキシ基及びアリールオキシ基から選択される少なくとも１つの官能基を含む１つ又はそれ以上の金属／メタロイドアルコキシドである；
（ｂ）は１つ又はそれ以上のヒドロキシ官能性ポリシロキサンである；
（ｃ）は１つ又はそれ以上の金属／メタロイド酸化物である；並びに
（ｄ）は１つ又はそれ以上の金属水酸化物である；
（ａ）、（ｃ）及び（ｄ）の前記金属原子は独立して、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｃａから選択され、かつ、（ａ）及び（ｃ）の前記メタロイド原子は独立して、Ｓｉ又はＢから選択され、
被覆組成物に存在する（ｃ）＋（ｄ）の総和が１０．０重量％を超えず、
被覆組成物に存在する（ａ）＋（ｂ）の総和が５０．０重量％を超えず、
但し、重量％は被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される。
【００１６】
不揮発性含有量（ＮＶＣ）、したがって、被覆組成物における不揮発性成分の総重量は、既知重量（例えば、０．３ｇ）の被覆組成物を予め重量測定されたアルミニウム皿に置き、このサンプルをオーブンにおいて１０５℃で３０分間加熱し、皿の重量を再び測定することによって求めることができる。不揮発性含有量を加熱前サンプルと加熱後サンプルとの重量差から計算することができる（ＡＳＴＭ  Ｄ２６９７）。
【００１７】
本明細書中で別途述べられる場合を除き、本明細書中で述べられるすべての重量％（ｗｔ％）値が、被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される。
【００１８】
被覆が（例えば、火災において、例えば、およそ９０℃以上の温度において）熱に曝されるとき、被覆は熱分解し、これにより、優れた熱防護を有する強くて、硬いチャー層をもたらす。
【００１９】
添加物は、（ａ）及び／又は（ｂ）と、（ｃ）及び（ｄ）の組合せとを含む場合がある。
【００２０】
添加物は下記の組合せのうちの１つを含む場合がある：
・（ａ）＋（ｃ）、
・（ａ）＋（ｄ）、
・（ａ）＋（ｃ）＋（ｄ）、
・（ｂ）＋（ｃ）、
・（ｂ）＋（ｄ）、
・（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）、
・（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）、
・（ａ）＋（ｂ）＋（ｄ）、又は
・（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）。
【００２１】
好ましくは、添加物における（ａ）＋（ｂ）の和の、（ｃ）＋（ｄ）の和に対する重量比が、０．４〜１０．０：１．０、例えば、１．０〜１０．０：１．０、１．５〜１０．０：１．０であり、例えば、０．４〜７：１である。
【００２２】
好ましくは、被覆組成物に存在する（ｃ）＋（ｄ）の総和は５．０重量％を超えず、かつ、被覆組成物に存在する（ａ）＋（ｂ）の総和は２０．０重量％を超えず、但し、重量％は、被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される。
【００２３】
（ａ）の好ましい金属／メタロイド原子の例が、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ及び／又はＺｒの１つ又はそれ以上から選択される（Ｓｉがメタロイドであり、Ｔｉ、Ａｌ及びＺｒが金属である）。したがって、好ましくは、（ａ）の金属原子は独立して、Ａｌ、Ｔｉ又はＺｒから選択され、（ａ）のメタロイド原子はＳｉである。
【００２４】
単独又は組合せで使用されることがある（ａ）の例が、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシオルトシリカート又はアリールオキシオルトシリカート、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシオルトチタナート又はアリールオキシオルトチタナート、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシアルミナート又はアリールオキシアルミナート、Ｃ１〜Ｃ６アルコキシジルコナート又はアリールオキシジルコナート、或いは、それらのプレ加水分解された誘導体である。
【００２５】
（ｃ）及び（ｄ）の好ましい金属／メタロイド原子の例が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎａ及び／又はＫの１つ又はそれ以上から選択される（Ｓｉがメタロイドであり、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎａ及びＫが金属である）。したがって、好ましくは、（ｃ）及び（ｄ）の金属原子は独立して、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎａ及び／又はＫの１つ又はそれ以上から選択され、（ｃ）及び（ｄ）のメタロイド原子はＳｉである。
【００２６】
（ｃ）の例には、下記の１つ又はそれ以上が含まれる：Ａｌ２Ｏ３、Ａｌ（ＯＨ）３、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｉＯ２、ケイ酸アルミニウム、カオリン及びチャイナクレー。（ｄ）の一例として、Ａｌ（ＯＨ）３が挙げられる。
【００２７】
有機ポリマーは熱可塑性有機ポリマー及び／又は熱硬化性有機ポリマーである場合がある。ポリマーが熱硬化性ポリマーであるならば、ポリマーは好ましくは、数平均分子量（Ｍｎ）が３００〜約３，０００の範囲にある。例えば、有機ポリマーはエポキシ官能性樹脂である場合があり、被覆組成物はさらに、アミン官能性硬化剤を含む場合がある。
【００２８】
１つ又はそれ以上の金属／メタロイドアルコキシド（ａ）は、例えば、下記の図１による構造を有する場合がある：
【化１】
2016528335.tif 000002
（式中、
Ｘは、Ｓｉ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ａｌから選択され、
ｎは、０、又は、１〜２９の間における整数であり、かつ、
Ｒ１〜Ｒ６は、同じ又は異なる有機一価基であり、但し、前記一価基の有機側鎖基の少なくとも１つがＣ１〜Ｃ６アルキルオキシ基及び／又はアリールオキシ基である）。
【００２９】
本発明の別の実施形態が、本明細書中に記載されるインチュメセント性被覆組成物を基体の表面に適用し、その後、この組成物を乾燥及び／又は硬化させることによって形成される被覆を含む基体である。好適には、被覆組成物は乾燥／硬化を周囲温度（例えば、−５℃〜４０℃）で受ける。
【００３０】
本発明の別の実施形態が、本明細書中で定義される添加物を、有機ポリマー及びスプミフィック剤を含む被覆組成物に加えることによってインチュメセント性被覆組成物を調製する方法であって、添加物が、
被覆組成物に存在する（ｃ）及び（ｄ）の総和が１０．０重量％を超えないように、かつ
被覆組成物に存在する（ａ）及び（ｂ）の総和が５０．０重量％を超えないように
添加され、
但し、重量％が被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される、方法
である。
【００３１】
本発明の別の実施形態が、構造物を本明細書中で定義されるようなインチュメセント性被覆組成物により被覆すること、及び、被覆組成物により被覆を形成させることによって、構造物を火炎又は熱から保護する方法である。
【００３２】
本発明の被覆組成物の具体的な一例が、有機ポリマー、スプミフィック剤及び添加物を含み、前記添加物が、
（ｉ）線状のＭ−Ｏ骨格、例えば、（本明細書中で定義されるような）図１による構造を有する線状のＭ−Ｏ骨格を有する金属／メタロイドアルコキシド
及び、
（ｉｉ）本明細書中で定義されるような１つ又はそれ以上の金属酸化物、メタロイド酸化物及び／又は金属水酸化物、好ましくは、金属／メタロイド原子が、Ｔｉ、Ｚｒ、Ａｌ、Ｚｎ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｃａ、Ｓｉ又はＢから選択されるもの
に由来する金属／メタロイド原子を含む被覆組成物であって、
被覆組成物に存在する（ｉ）の総和が５０．０重量％を超えず、かつ
被覆組成物に存在する（ｉｉ）の総和が１０．０重量％を超えず、かつ
重量％が被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される
被覆組成物である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
（ａ）Ｃ１〜Ｃ６のアルキルオキシ基及びアリールオキシ基から選択される少なくとも１つの官能基を含む金属／メタロイドアルコキシド
疑義を避けるために、「金属／メタロイドアルコキシド」は金属アルコキシド又はメタロイドアルコキシドを意味する。
【００３４】
Ｃ１〜Ｃ６アルキルオキシ基及び／又はアリールオキシ基を含む金属／メタロイドアルコキシドは、線状構造、分岐構造、はしご型構造及び／又はかご型構造を伴う金属／メタロイド−酸素（Ｍ−Ｏ）骨格を有する場合がある。少なくとも１つのＣ１〜Ｃ６アルキルオキシ基及び／又はアリールオキシ基が金属／メタロイド原子（Ｍ）に結合する。
【００３５】
疑義を避けるために、金属／メタロイドアルコキシドはまた、金属／メタロイド−ヒドロキシ（Ｍ−ＯＨ）結合を含む場合がある。
【００３６】
好適なＣ１〜Ｃ６アルキルオキシ基には、例えば、メチルオキシ、エチルオキシ、プロピルオキシ（例えば、ｎ−プロピルオキシ及びイソプロピルオキシ）、ブチルオキシ（例えば、ｎ−ブチルオキシ、イソブチルオキシ、ｓｅｃ−ブチルオキシ及びｔｅｒｔ−ブチルオキシ）、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシが含まれ、好適なアリールオキシ基には、例えば、フェニルオキシ基が含まれる。
【００３７】
金属アルコキシドにおける好適な金属が、ナトリウム（Ｎａ）、カルシウム（Ｃａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、ジルコニウム（Ｚｒ）、亜鉛（Ｚｎ）及びアルミニウム（Ａｌ）である。好適なメタロイドには、ホウ素（Ｂ）、ケイ素（Ｓｉ）が含まれる。好ましいメタロイドがケイ素（Ｓｉ）である。
【００３８】
好ましくは、金属／メタロイドアルコキシドの金属／メタロイド原子（Ｍ）は、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ又はＺｒから選択され、最も好ましくはＳｉである。したがって、好ましくは、金属アルコキシドの金属原子は、Ｔｉ、Ａｌ又はＺｒから選択され、メタロイドアルコキシドのメタロイド原子はＳｉ原子である。
【００３９】
金属／メタロイドアルコキシドはまた、他の有機側鎖基を含む場合があり、例えば、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、アリール基、アセトキシ基、エポキシ基、オキシム基及びアミン基を含む場合がある。
【００４０】
Ｃ１〜Ｃ６アルキル基には、メチル、エチル、プロピル（例えば、ｎ−プロピル及びイソプロピル）、ブチル（例えば、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル及びｔｅｒｔ−ブチル）、ペンチル、ヘキシルが含まれる。アリール基には、フェニル基が含まれる。
【００４１】
１つの実施形態において、１個だけの金属／メタロイド原子が金属／メタロイドアルコキシドのＭ−Ｏ骨格に存在する。別の実施形態においては、１００個までの金属／メタロイド原子がＭ−Ｏ骨格に存在する場合がある。Ｍ−Ｏ骨格における金属／メタロイド原子の数は１〜１００の間で変化する場合があり、好ましくは１〜５０の間で変化する場合があり、最も好ましくは１〜３０の間で変化する場合がある。
【００４２】
金属／メタロイドアルコキシドは、線状のＭ−Ｏ骨格、例えば、下記の図１に示される構造を有する線状のＭ−Ｏ骨格を有する場合がある：
【化２】
2016528335.tif 000003
式中、
Ｘは、Ｓｉ、Ｂ、Ｎａ、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｚｎ、Ａｌから選択され、好ましくは、Ｓｉ、Ｔｉ、Ａｌ又はＺｒであり、最も好ましくはＳｉであり、
ｎは、０、又は、１〜２９の間における整数であり、好ましくは、０、又は、１〜１９の間における整数であり、最も好ましくは、０、又は、１〜９の間における整数であり、かつ、
Ｒ１〜Ｒ６は、同じ又は異なる有機一価基であり、但し、前記一価基の有機側鎖基の少なくとも１つがＣ１〜Ｃ６アルキルオキシ基及び／又はアリールオキシ基である。必要に応じて、Ｒ１〜Ｒ６はまた、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基及び／又はヒドロキシル基である場合がある。
【００４３】
Ｒ１基〜Ｒ６基の２０％超がＣ１〜Ｃ６アルコキシ基及び／又はアリールオキシ基である場合がある。Ｒ１基〜Ｒ６基の４０％超がＣ１〜Ｃ６アルコキシ基及び／又はアリールオキシ基である場合がある。最も好適には、Ｒ１基〜Ｒ６基の５０％超がＣ１〜Ｃ６アルコキシ基及び／又はアリールオキシ基である。Ｃ１〜Ｃ６アルコキシ基は、例えば、メトキシ基及び／又はエトキシ基である場合がある。疑義を避けるために、基の％は、（重量ではなく）数による百分率を意味する。
【００４４】
好適な金属アルコキシドの例には、下記のものがある：（ｉ）Ｃ１〜Ｃ６アルコキシオルトシリカート又はアリールオキシオルトシリカート或いはそれらのプレ加水分解された誘導体、例えば、テトラメチルオルトシリカート、テトラエチルオルトシリカート、テトラ（イソ）プロピルオルトシリカート、テトラブチルオルトシリカート又はそれらのプレ加水分解された誘導体、（ｉｉ）Ｃ１〜Ｃ６アルコキシオルトチタナート又はアリールオキシオルトチタナート或いはそれらのプレ加水分解された誘導体、例えば、テトラエチルオルトチタナート、テトライソプロピルオルトチタナート（「チタンイソプロポキシド」）、テトラブチルオルトチタナート又はそれらのプレ加水分解された誘導体、（ｉｉｉ）Ｃ１〜Ｃ６アルコキシアルミナート又はアリールオキシアルミナート或いはそれらのプレ加水分解された誘導体、例えば、アルミニウムメトキシド、アルミニウムエトキシド、アルミニウムイソプロポキシド、アルミニウムトリ−ｓｅｃ−ブトキシド又はそれらのプレ加水分解された誘導体、（ｉｖ）Ｃ１〜Ｃ６アルコキシジルコナート又はアリールオキシジルコナート或いはそれらのプレ加水分解された誘導体、例えば、ジルコニウムプロポキシド、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムｔｅｒｔ−ブトキシド又はそれらのプレ加水分解された誘導体、（ｖ）Ｃ１〜Ｃ６アルコキシポリシロキサン又はアリールオキシポリシロキサン、例えば、Ｄｏｗ  Ｃｏｒｎｉｎｇ  ＵＳ  ＣＦ  ２４０３／Ｘｉａｍｅｔｅｒ  ＲＳＮ  ２４０３、Ｗａｃｋｅｒ  Ｓｉｌｒｅｓ  ＭＳＥ１００、Ｗａｃｋｅｒ  Ｓｉｌｒｅｓ  ＲＥＮ８０、Ｗａｃｋｅｒ  Ｓｉｌｒｅｓ  ＲＥＮ５０。
【００４５】
特に好適な金属／メタロイドアルコキシドが、プレ加水分解されたＣ１〜Ｃ６アルコキシオルトシリカートであり、例えば、プレ加水分解されたテトラエチルオルトシリカートである。
【００４６】
（ｂ）ヒドロキシ官能性ポリシロキサン
ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは、Ｓｉ−酸素（Ｓｉ−Ｏ）骨格及びペンダント状のヒドロキシル官能基を有する化合物である。Ｓｉ−Ｏ骨格は、線状構造、分岐構造、はしご型構造又は環状構造を有する場合がある。
【００４７】
ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは本発明によれば、アルコキシ官能基を含まない（そうでない場合、ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは、Ｍ＝Ｓｉであるときのメタロイドアルコキシド（ａ）のカテゴリーに含まれないであろう）。
【００４８】
ヒドロキシ官能性ポリシロキサンに存在する場合がある他の有機官能基が、例えば、Ｃ１〜Ｃ６アルキル基、アリール基、アセトキシ基、エポキシ基、オキシム基及びアミン基である。
【００４９】
Ｃ１〜Ｃ６アルキル基には、メチル、エチル、プロピル（例えば、ｎ−プロピル及びイソプロピル）、ブチル（例えば、ｎ−ブチル、イソブチル、ｓｅｃ−ブチル及びｔｅｒｔ−ブチル）、ペンチル、ヘキシルが含まれる。アリール基には、フェニル基が含まれる。
１つの実施形態において、ヒドロキシル官能性ポリシロキサンはシラノール官能性シリコーンオイルである。
【００５０】
１つの実施形態において、ヒドロキシ官能性ポリシロキサンは線状のＳｉ−Ｏ骨格を有しており、この場合、この線状Ｓｉ−Ｏ骨格は２個〜６０個のケイ素原子を含み、例えば、２個〜３０個のケイ素原子、又は、２個〜１５個のケイ素原子を含む。
【００５１】
好適なヒドロキシル官能性ポリシロキサンの例には、例えば、Ｘｉａｍｅｔｅｒ  ＯＨＸ−４０１０  Ｐｏｌｙｍｅｒ  ４００ＣＳ、及び、Ｂｌｕｅｓｔａｒ  Ｓｉｌｉｃｏｎｅｓ  Ｂｌｕｅｓｉｌ  Ｏｉｌ  ４８Ｖ３  ５００が含まれる。
【００５２】
（ｃ）金属／メタロイド酸化物
疑義を避けるために、「金属／メタロイド酸化物」は金属酸化物又はメタロイド酸化物を意味する。
【００５３】
金属／メタロイド酸化物は、金属／メタロイド原子が酸素に結合する化合物である。
【００５４】
単純な金属／メタロイド酸化物は１つだけのタイプの金属／メタロイドイオンを有しており、この金属／メタロイドイオンが、金属／メタロイドイオンにおける電荷を釣り合わせるための割合で酸化物イオン（Ｏ２−）に結合している。例えば、マグネシウムイオンＭｇ２＋、アルミニウムイオンＡｌ３＋及びケイ素イオンＳｉ４＋は酸化物イオンＯ２−と結合して、ＭｇＯ（ペリクレース）、Ａｌ２Ｏ３（コランダム）及びＳｉＯ２（シリカ）を形成する。
【００５５】
他の金属酸化物は２つ以上のタイプの金属イオンを含み、例として、ＭｇＡｌ２Ｏ４（スピネル）及びＦｅＴｉＯ３（イルメナイト）が挙げられる。
【００５６】
本発明による金属／メタロイド酸化物はヒドロキシ基又はアルコキシ基を含まない（そうでない場合、金属／メタロイド酸化物は、（ａ）、（ｂ）又は（ｄ）のカテゴリーに含まれないであろう）。
【００５７】
金属酸化物（ｃ）における好ましい金属の例が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎａ又はＫであり、より好ましくは、Ａｌ、Ｚｎ、Ｔｉである。メタロイド酸化物（ｃ）における好ましいメタロイドがＳｉである。
【００５８】
単独で、又は、どのような組合せでも使用することができる好適な金属／メタロイド酸化物の例が、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＺｎＯ、ＳｉＯ２、ケイ酸アルミニウム、カオリン及びチャイナクレーである。
【００５９】
金属酸化物群の例：
【００６０】
ペリクレース群−これには、二価（２つの正電荷）の金属イオンと、岩塩構造とを有するすべての金属酸化物が含まれる。この配置において、それぞれの金属イオンが、金属イオンの周りの６個の酸素イオンによって遮蔽される。中程度のサイズの金属イオンのみがこの構造を取る。これよりも小さいイオンは４個の酸素イオンによって取り囲まれ、これよりも大きいイオンは６個の酸素イオンによって取り囲まれる。
【００６１】
紅亜鉛鉱群−これには、紅亜鉛鉱が含まれる。Ｚｎ２＋は、４個の酸素イオンによって十分に遮蔽されるには十分に小さい。その結果として、それぞれの酸素が４個のＺｎイオンによって取り囲まれる。生じた六方晶系結晶は異極晶癖(hemimorphic habit)を取る。
【００６２】
コランダム群−（これはまた、一般にはヘマタイト群と呼ばれる）。これには、単純な金属酸化物のコランダム（Ａｌ２Ｏ３）、ヘマタイト（Ｆｅ２Ｏ３）、及び、一般式ＡＢＯ３を有する他の金属酸化物が含まれる。すべてが、金属が６個の酸素イオンによって取り囲まれる六方晶系構造を有する。金属は三価である場合があり（例えば、Ａｌ３＋）、又は、二価金属及び四価金属の混合である場合がある（例えば、イルメナイトの場合のようにＦｅ２＋及びＴｉ４＋）。
【００６３】
スピネル群−これらは、一般式ＡＢ２Ｏ４を有する、様々な金属の組合せを含有する混合金属酸化物である。一部の金属が四面体構造における４個の酸素原子によって安定化され、一方で、他の金属が八面体配置における６個の酸素原子によって安定化される。それでも、他の金属がこれらの位置の両方に存在することができる。
【００６４】
ルチル群−これには、金属が四価である（４つの正電荷を帯びる）、一般式ＭＯ２を有するすべての金属酸化物が含まれる。金属は６個の酸素イオンによって取り囲まれ、これにより、ルチル構造がもたらされる。典型的には、関与する金属が、チタン、マンガン、スズ及び鉛である。板チタン石、アナターゼ及びルチルは、同じ組成を有するが、ルチル構造におけるイオンの配置が異なる二酸化チタン（ＴｉＯ２）の多形体である。
【００６５】
金属／メタロイド酸化物は固体である場合がある。固体によって、ＡＳＴＭ  Ｄ４３５９−９０に従う固体が意味される。
【００６６】
（ｄ）金属水酸化物
金属水酸化物は金属−ヒドロキシ結合（Ｍ−ＯＨ結合）を含む。金属水酸化物はまた、場合によっては金属−酸素結合（Ｍ−Ｏ結合）を含む場合がある。
【００６７】
単純な金属水酸化物は、金属イオンにおける電荷を釣り合わせるための割合で水酸化物イオン（ＯＨ−）及び場合によっては同様に酸化物イオン（Ｏ２−）に結合する１つのタイプの金属イオンを含有する。
【００６８】
一部の金属水酸化物は２つ以上のタイプの金属イオンを含有しており、但し、この場合、これらの金属イオンは、金属イオンにおける電荷を釣り合わせるための割合で水酸化物イオン（ＯＨ−）及び場合によっては同様に酸化物イオン（Ｏ２−）に結合している。
【００６９】
本発明による金属水酸化物はアルコキシ官能基を含まない（そうでない場合、金属水酸化物は金属アルコキシド（ａ）のカテゴリーに含まれないであろう）。
【００７０】
金属水酸化物における好ましい金属の例が、Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｎａ及び／又はＫである。最も好適には、金属は、Ａｌ、Ｚｎ及び／又はＴｉである。
【００７１】
本発明における使用のための特に好適な金属水酸化物がＡｌ（ＯＨ）３である。
【００７２】
金属水酸化物群の例：
ダイアスポア群−これには、Ａｌ３＋、Ｆｅ３＋及びＭｎ３＋を含む三価金属のオキシ水酸化物が含まれる。一般的な化学式がＭＯ（ＯＨ）である。それぞれの金属イオンが、６個の負イオンによって、すなわち、３個のＯ２−及び３個の（ＯＨ）−によって取り囲まれる。ブルーサイト群−これには、マグネシウムＭｇ２＋を含む二価金属の水酸化物が含まれる。配置は、金属が中心に位置する八面体である。構造は通常の場合には層状であり、金属イオンを取り囲む６個のヒドロキシル（ＯＨ）−イオンからなる。層は互いに積み重なり、弱い水素結合によって保持される。
【００７３】
金属水酸化物は固体である場合がある。固体によって、ＡＳＴＭ  Ｄ４３５９−９０に従う固体が意味される。
【００７４】
添加物は、（ｉ）（ａ）及び／又は（ｂ）と、（ｉｉ）（ｃ）及び／又は（ｄ）とを含まなければならない。
驚くべきことに、本発明者らは、（ａ）及び／又は（ｂ）が、本明細書中に規定される量で（ｃ）及び／又は（ｄ）と組み合わされるならば、驚くべきことにチャー強度における減少を何ら伴うことなく、その結果、強度及び防火性能の両方に関しての特に優れたチャーをもたらす、インチュメセント性被覆の防火性能における相乗的な改善が認められることを見出した。
【００７５】
例えば、添加物は下記の組合せを含む場合がある：
・（ａ）＋（ｃ）
・（ａ）＋（ｄ）
・（ａ）＋（ｃ）＋（ｄ）
・（ｂ）＋（ｃ）
・（ｂ）＋（ｄ）
・（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）
・（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）
・（ａ）＋（ｂ）＋（ｄ）
・（ａ）＋（ｂ）＋（ｃ）＋（ｄ）
【００７６】
特に良好な成績が、（ａ）及び／又は（ｂ）が（ｃ）及び／又は（ｄ）と組み合わされ、かつ、添加物における（ａ）＋（ｂ）の和の、（ｃ）＋（ｄ）の和に対する重量比が、０．４〜１０．０：１．０、例えば、１．０〜１０．０：１．０、１．５〜１０．０：１．０であり、例えば、０．４〜７：１、すなわち、（ａ）＋（ｂ）：（ｃ）＋（ｄ）＝０．４〜７：１であるときに達成される。
【００７７】
被覆組成物に存在する（ｃ）＋（ｄ）の総和は１０重量％を超えてはならない。
被覆組成物は、（ｃ）、（ｄ）、又は、（ｃ）＋（ｄ）を含む場合がある。すべての状況において、被覆組成物に存在する（ｃ）及び（ｄ）の総和は１０．０重量％を超えてはならない。すなわち、被覆組成物に存在することができる、（ｃ）、又は、（ｄ）、又は、（ｃ）＋（ｄ）の最大量が１０．０重量％であり、但し、この場合、重量％は被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される。
【００７８】
好ましい実施形態において、被覆組成物に存在する（ｃ）＋（ｄ）の総和は８．０重量％を超えず、６．０重量％を超えず、最も好ましくは５．０重量％を超えない。
【００７９】
これらの少ない量での（ｃ）及び（ｄ）の使用により、チャー強度が、インチュメセント性被覆の防火性能における低下を何ら伴うことなく大きく高まる。
【００８０】
例えば、被覆組成物における（ｃ）及び／又は（ｄ）の総重量が、０．１重量％から１０．０重量％にまで、０．１重量％から８．０重量％にまで、又は、１．０重量％から６．０重量％にまで及ぶ場合がある。
【００８１】
例えば、被覆組成物は下記の１つ又は下記の組合せを含む場合がある：
・０．１重量％〜８．０重量％（例えば、０．５重量％〜３．０重量％）の量でのＡｌ２Ｏ３、
・０．１重量％〜８．０重量％（例えば、０．５重量％〜４．０重量％）の量でのＡｌ（ＯＨ）３、及び
・０．１重量％〜８．０重量％（例えば、１．０重量％〜５．０重量％）の量でのＴｉＯ２、
但し、（ｃ）（Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２）及び（ｄ）（Ａｌ（ＯＨ）３）の総重量は１０．０重量％を超えず、好ましくは８．０重量％を超えず、さらに好ましくは６．０重量％を超えず、最も好ましくは５．０重量％を超えず、但し、この場合、重量％は被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される。
【００８２】
被覆組成物に存在する（ａ）及び（ｂ）の総和は５０重量％を超えてはならない。
被覆組成物に存在する（ａ）＋（ｂ）の総和が５０．０重量％を超えないこと、すなわち、（ａ）、（ｂ）、又は、（ａ）＋（ｂ）の最大量が５０．０重量％であることが必須である（但し、重量％は被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される）。
【００８３】
好ましくは、被覆に存在する（ａ）＋（ｂ）の総和は２０．０重量％を超えない。
【００８４】
好ましくは、被覆組成物に存在する（ｃ）＋（ｄ）の総和は５．０重量％を超えず、かつ、被覆組成物に存在する（ａ）＋（ｂ）の総和は２０．０重量％を超えず、但し、この場合、重量％は被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される。
【００８５】
有機ポリマー
インチュメセント性被覆組成物のポリマーは有機特質を有する。有機特質によって、ポリマーは炭素を含有することを意味する。このことは、さらなるチャー化剤が被覆組成物における本質的成分でないことを意味する。
【００８６】
有機ポリマーは、１つ又はそれ以上の有機熱可塑性ポリマー、１つ又はそれ以上の有機熱硬化性ポリマー、或いは、有機熱可塑性ポリマー及び有機熱硬化性ポリマーの組合せである場合がある。
【００８７】
典型的には、硬化可能な有機熱硬化性ポリマーは数平均分子量が３００〜約３，０００の範囲にあり、好ましくは３００〜１０００の範囲にある。
【００８８】
典型的には、有機熱可塑性ポリマーは熱数平均分子量が１，０００〜約１，０００，０００の範囲にあり、好ましくは１０，０００〜５００，０００の範囲にあり、最も好ましくは５０，０００〜２５０，０００の範囲にある。
【００８９】
数平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーをＡＳＴＭ法Ｄ５２９６−１１に従って使用して測定することができる。
【００９０】
本発明のすべての実施形態による被覆組成物は好ましくは、１０重量％〜８０重量％の有機ポリマーを含有し、より好ましくは１５重量％〜６５重量％の有機ポリマー、２０重量％〜５５重量％の有機ポリマー、最も好ましくは２５重量％〜５０重量％の有機ポリマーを含有する。
【００９１】
有機ポリマーは下記の官能基の１つ又はそれ以上を含有する場合がある：エポキシ基、アミン基、エステル基、ビニル基、アミド基、ウレタン基、ウレア基、メルカプタン基、カルボン酸基、アクリロイル基、メタクリロイル基、イソシアナート基、アルコキシシリル基、無水物基、ヒドロキシル基及びアルコキシ基。
【００９２】
本組成物における使用のために好適である有機熱硬化性ポリマーは下記のものである場合がある：エポキシ官能性樹脂、例えば、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテルに基づく樹脂、又は、エポキシ官能性ポリシロキサン、ビニルエステル樹脂、例えば、（メタ）アクリラート樹脂、ビニル官能性樹脂、例えば、ビニル官能性ポリシロキサン、及び、不飽和ポリエステル、ポリオール、アルキド、並びに、アルコキシシリル官能性有機樹脂、或いは、これらの組合せ。好適なエポキシ官能性樹脂には、下記のものが含まれる：（ｉ）エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，４−ブチレングリコール、１．５−ペンタンジオール、１，２，６−ヘキサントリオール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ビスフェノール−Ａ（アセトンとフェノールとの縮合生成物）、ビスフェノール−Ｆ（フェノールとホルムアルデヒドとの縮合生成物）、水素化ビスフェノール−Ａ又は水素化ビスフェノール−Ｆのような多価アルコールに由来するポリグリシジルエーテル；（ｉｉ）ポリカルボン酸のポリグリシジルエーテルで、エポキシ化合物（例えば、エピクロロヒドリンなど）と、脂肪族ポリカルボン酸又は芳香族ポリカルボン酸（例えば、シュウ酸、コハク酸、グルタル酸、テレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸又は二量体化リノール酸など）との反応によって形成されるもの；（ｉｉｉ）エポキシ化されたオレフィン性不飽和脂環式物質、例えば、エポキシ脂環式エーテル及びエポキシ脂環式エステルなど；（ｉｖ）オキシアルキレン基を含有するエポキシ樹脂；（ｖ）エポキシノボラック樹脂で、エピハロヒドリン（例えば、エピクロロヒドリン）をアルデヒドと一価フェノール又は多価フェノールとの縮合生成物（例えば、フェノールホルムアルデヒド縮合物）と反応させることによって調製されるもの；（ｖｉ）ポリシロキサン側鎖基により修飾される上記エポキシ官能性樹脂のいずれか；（ｖｉｉ）シリカート修飾されたエポキシ樹脂、例えば、国際公開２００９／０１９２９６号に記載されるようなテトラアルコキシオルトシリカートの反応生成物又はその部分縮合オリゴマー、及び、ヒドロキシル基を含有するエポキシ樹脂；並びに（ｖｉｉｉ）これらの混合物。
【００９３】
エポキシ官能性樹脂は好ましくは、エポキシ当量重量が１００〜３，０００の範囲にあり、より好ましくは１６０ｇ／ｅｑ〜１，０００ｇ／ｅｑの範囲にあり、一層より好ましくは１６０ｇ／ｅｑ〜５００ｇ／ｅｑの範囲にある。
【００９４】
有機熱硬化性ポリマーは、末端アクリラート基又は末端メタクリラート基を有するポリマーを含む（メタ）アクリラートポリマーである場合がある。好適な（メタ）アクリラート官能性ポリマーの例には、ウレタンアクリラート、エポキシ樹脂に由来するアクリラートエステル又はメタクリラートエステル、ポリオールアクリラート、ポリエーテルアクリラート、ポリエステルアクリラート、メラミン樹脂アクリラート、ポリアミドアクリラート、ペンダント状アクリル基を有するアクリルポリマー、及び、シリコーンアクリラートがある。
【００９５】
有機熱硬化性ポリマーは、ポリシロキサン側鎖基を含む（メタ）アクリラート樹脂を含むポリシロキサン、及び、エポキシ官能性樹脂を含む、国際公開２０１０／０５４９８４号に開示されるそのようなポリシロキサンである場合がある。
【００９６】
１つ又はそれ以上の有機ポリマーが１つ又はそれ以上の熱硬化性ポリマーであるならば、被覆組成物はさらに、熱硬化性ポリマーのための１つ又はそれ以上の硬化剤を含む。熱硬化性ポリマーは、被覆層を、硬化剤と反応すること（架橋反応）によって基体表面に形成する。硬化剤の選定は特に限定されず、但し、硬化剤は、架橋に影響を及ぼすために、熱硬化性樹脂における官能基と反応するために好適である官能基を含まなければならない。好適な架橋剤を決定することは、被覆組成物を配合する当業者の一般的な技能範囲及び知識の範囲内である。例えば、エポキシ官能性有機樹脂については、好適な硬化剤はアミン官能基又はチオール官能基を含み、好ましくはアミン官能基を含む。好適な例が、フェノール樹脂系硬化剤、ポリアミン系硬化剤、ポリチオール系硬化剤、ポリ無水物系硬化剤及びポリカルボン酸系硬化剤である。「ポリ」は、硬化剤が２つ以上の硬化可能な官能基を含むことを意味する。
【００９７】
フェノール樹脂系硬化剤の例が、フェノールノボラック樹脂、ビスフェノールノボラック樹脂及びポリｐ−ビニルフェノールである。
【００９８】
好適なアミン系硬化剤の例が、ポリアミド、ポリマー状マンニッヒ塩基、アミン官能性ポリプロピレン又はアミン官能性ポリエチレンオキシド、及び、アミン基を含有するポリシロキサンである。アミン系硬化剤は、硬化剤が１つ又はそれ以上の−ＮＨ基又は−ＮＨ２基を含むことを意味する。他のアミン系硬化剤には、アミノシラン系化合物、例えば、アルコキシアミノアルキルシランの３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−アミノプロピル−メチルジメトキシシラン及び３−アミノプロピルメチルジエトキシシランなど、第一級第二級アミン、例えば、Ｎ−（２−アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシランなど、第二級アミン、例えば、Ｎ−メチル−又はＮ−フェニル−３−アミノプロピルトリメトキシ−シランなど、ポリグリコールエーテル修飾されたアミノシラン、及び、トリアミノ官能性プロピル−トリメトキシシランが含まれる。２つ又は３つのケイ素原子を有する類似するアミノシランもまた使用することができる。アミン系硬化剤はまた、エポキシ官能性化合物とアミン官能性化合物との付加物である場合がある。そのよう付加物の様々な例が国際公開２００７／０８２８５３号において提供される。チオール官能性硬化剤の例には、ペンタエリチトール（pentaerithitol）テトラキス（３−メルカプトプロピオナート）、ポリスルフィド樹脂、有機骨格にエーテル結合によって結合するチオール系硬化剤、チオール官能性シラン、例えば、メルカプトプロピルトメトキシシラン（mercaptopropylthmethoxysilane）、メルカプトプロピルトリエトキシシランなど、及び、チオール官能性ポリシロキサンが含まれる。
【００９９】
ポリ無水物系硬化剤の例には、無水フタル酸、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、３，６−エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサクロロエンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物及びメチル−３，６−エンドメチレンテトラヒドロフタル酸無水物が含まれる。
【０１００】
ポリオールのためのイソシアナート系硬化剤には、例えば、メチレンジフェニルジイソシアナート、トルエンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアナート並びにこれらのポリマー形態及びブレンド物が含まれる。
【０１０１】
被覆組成物が、１つ又はそれ以上の熱硬化性ポリマーを含む周囲温度で硬化可能な被覆組成物であるならば、熱硬化性ポリマーのための１つ又はそれ以上の硬化剤は、有機熱硬化性ポリマーの官能基と周囲温度で反応することができる官能基を含むであろう。周囲温度で硬化可能な被覆組成物の一例が、エポキシ官能性樹脂とアミン系硬化剤とを含む被覆組成物である。
【０１０２】
エポキシ樹脂（例えば、シリケート修飾されたエポキシ樹脂など）とアミン系硬化剤とを含む被覆組成物は、良好な防火性能（断熱）を有する特に強いチャーを形成することが見出されている。
【０１０３】
被覆組成物が熱硬化性ポリマー樹脂を含むとすれば、硬化剤は好ましくは、１重量％〜２０重量％の量で、より好ましくは５重量％〜１５重量％の量で、最も好ましくは７重量％〜１２重量％の量で組成物に存在する（但し、重量％は被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される）。
【０１０４】
好適な熱可塑性ポリマーの例には、単独又は組合せでの下記のいずれもが含まれる：ビニル樹脂（例えば、１つ又はそれ以上の不飽和モノマー（例えば、エチレン、プロピレン、ビニルクロリド、ジクロロエテン、ブテン、１．３−ブタジエン、プロペン、プロピルジエン、ヘキセン、ヘキサジエン、ヘキサトリエン、アシロニトリル（acylonitrile）、スチレン、ビニルアセタート、ビニルアルコールなど）から調製されるポリマー）、例えば、エチレン／アクリル酸コポリマー、ポリプロピレン及びアクリロニトリルブタジエンスチレンコポリマー、ポリエチレン（低密度及び／又は線状低密度）；ポリオキシメチレン；ポリエステル；ポリエーテル−アミン及び；エチレン／ビニルアセタートコポリマー。
【０１０５】
スプミフィック剤（「発泡剤」）
インチュメセント性被覆組成物はスプミフィック剤を含有しなければならない。スプミフィック剤は、熱（通常の場合には火炎）に曝されたとき、分解し、膨張ガスをもたらす１つ又はそれ以上の化合物である。スプミフィック剤が分解し、ガスを生じさせることを引き起こすための十分な熱は通常、９０℃前後又はそれ以上である。
【０１０６】
スプミフィック剤は、有機ポリマーが柔らかくなり、しかし、チャーが形成される温度よりも低い温度でガスを放つことが望ましい。このようにして、形成されるチャーは膨張させられ、より良好な断熱材となる。様々なスプミフィック剤を使用することが可能である：例えば、メラミン、メラミンホルムアルデヒド、メチロール化メラミン、ヘキサメトキシメチルメラミン、メラミンモノホスファート、メラミンビホスファート、メラミンポリホスファート、メラミンピロホスファート、ジメラミンホスファート、メラミンシアヌラート、尿素、ニトロ尿素、ジメチル尿素、ジシアンジアミド、リン酸グアニル尿素、グリシン、又は、アミンホスファート（例えば、ポリリン酸アンモニウム）、トリス（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラート（「ＴＨＥＩＣ」）、アゾジカルボンアミド、４，４−オキシビス−（ベンゼンスルホニルヒドラジド）、ｐ−トルエンヒドラジド、ｐ−トルエンスルホニルセミカルバジド、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、５−フェニルテトラゾール、ジアゾアミノベンゼンなど。前記物質は、熱に曝されて分解したときに窒素ガスを放出する。二酸化炭素、水蒸気及び／又はアンモニアを、熱に曝されたときに放出する化合物もまた使用することができる：例えば、ポリフェニレンスルホキシド、重炭酸ナトリウム、炭酸亜鉛及びクエン酸誘導体、ホウ酸及びホウ酸誘導体。膨張性黒鉛もまた、スプミフィック剤として使用することができる。
【０１０７】
好適なスプミフィック剤が、ポリリン酸アンモニウム及びメラミン又はその誘導体であり、これらは、単独で、又は組合せでそのどちらでも使用される。
【０１０８】
スプミフィック剤は好ましくは、１重量％〜３０重量％の量で、より好ましくは５重量％〜２０重量％の量で、最も好ましくは７重量％〜１５重量％の量で本発明による組成物に存在する（但し、重量％は被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される）。
【０１０９】
必要に応じた成分
本発明のすべての実施形態による被覆組成物はさらに、チャー形成補助剤をインチュメセント性成分として含む場合がある。しかしながら、それ以外の成分のいずれかが、例えば、有機ポリマー又はスプミフィック剤が、それ自体が既にチャー形成補助剤（例えば、ポリリン酸アンモニウムなど）として作用するならば、さらなるチャー形成補助剤は要求されない場合がある。
【０１１０】
チャー形成補助剤により、チャーの形成が、組成物が火炎に曝されたときには促進される。ルイス酸が、この機能を果たすと考えられている。好ましくは、リン化合物、例えば、各種リン酸アンモニウム、ホスホナトシランなど、より好ましくはポリリン酸アンモニウム又はリン酸が使用される。他のチャー形成補助剤をリン含有化合物の代わりに、又は、リン含有化合物に加えて使用することもまた可能である。ポリリン酸アンモニウムは、必要な場合にはトリス−（２−ヒドロキシエチル）イソシアヌラート（ＴＨＥＩＣ）と併せて使用することができる。
【０１１１】
チャー形成補助剤は、１０重量％〜７０重量％の量で、より好ましくは２５重量％〜６０重量％の量で、最も好ましくは４０重量％〜６０重量％の量で組成物に存在する場合がある（但し、重量％は被覆組成物における不揮発性成分の総重量に基づいて計算される）。
【０１１２】
本発明のすべての実施形態によるインチュメセント性被覆組成物はさらに、さらなる炭素源、すなわち、必要に応じた有機樹脂に対して付加的であるさらなる炭素源を含む場合がある。好適なさらなる炭素源の例が、ペンタエリトリトール、ジペンタエリトリトール、ポリビニルアルコール、デンプン、セルロース粉末、炭化水素樹脂、クロロパラフィン及びリン酸塩添加可塑剤である。
【０１１３】
本発明のすべての実施形態による組成物はまた、熱硬化性有機ポリマーの硬化反応を加速させるための触媒として作用する化合物を含有する場合がある。
【０１１４】
成分（ａ）、成分（ｂ）、成分（ｃ）又は成分（ｄ）のうちのいくつかが触媒として作用する場合があり、そうであるならば、被覆組成物における追加の触媒については必要性がないことがある。例えば、水分硬化系のための触媒には、アルコキシチタン化合物、アルコキシアルミニウム化合物及びアルコキシジルコニウム化合物が含まれる。
【０１１５】
水分硬化系のための他の好適な触媒が、有機スズ化合物、ビスマスの有機塩、例えば、ビスマスのカルボン酸塩（例えば、ビスマストリス（ネオデカナート））などである。他の金属（例えば、亜鉛、アルミニウム、ジルコニウム、スズ、カルシウム、コバルト又はストロンチウムなど）の有機塩及び／又はキレート、例えば、ジルコニウムアセチルアセトナート、酢酸亜鉛、亜鉛アセチルアセトナート、オクタン酸亜鉛、オクタン酸第一スズ、シュウ酸第一スズ、カルシウムアセチルアセトナート、酢酸カルシウム、２−エチルヘキサン酸カルシウム、ナフテン酸コバルト、ドデシルベンセンスルホン酸カルシウム又は酢酸アルミニウム、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］ウンデカ−７−エンもまた、触媒として効果的である場合がある。
【０１１６】
エポキシ樹脂と硬化剤との間における硬化反応を促進させることが公知である触媒の例には、下記のアルコール、フェノール類、カルボン酸、スルホン酸及び塩が含まれる：
【０１１７】
アルコール：エタノール、１−プロパノール、２−プロアノール（proanol）、１−ブタノール、２−ブタノール、ｔ−ブタノール、ベンジルアルコール、フルフリルアルコール及び他のアルキルアルコール、プロパンジオール、ブタンジオール、グリセロール及び他の多価アルコール、トリエタノールアミン、トリ−イソプロパノールアミン、ジメチルアミノエタノール及び他のヒドロキシ第三級アミン。
【０１１８】
フェノール類：フェノール、２−クロロフェノール、４−クロロフェノール、２，４−ジクロロフェノール、２，４，６−トリクロロフェノール、２−ニトロフェノール、４−ニトロフェノール、２，４−ジニトロフェノール、２，４，６−トリニトロフェノール、４−シアノフェノール、ｏ−クレゾール、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、４−エチルフェノール、４−イソプロピルフェノール、２，４−ジメチルフェノール、３，５−ジメチルフェノール、ノニルフェノール、オイゲノール、イソオイゲノール、カルダノール及び他のアルキル化フェノール、２，２’−ジヒドロキシビフェニル、２，４’−ジヒドロキシビフェニル、４，４’−ジヒドロキシビフェノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、カテコール、４−ｔ−ブチルカテコール、レゾルシノール、４−ヘキシルレゾルシノール、オルシノール、ヒドロキノン、ナフタレンジオール、アントラセンジオール、ビフェニレンジオール及び他の置換された二価フェノール、フロログルシノール、フロログルシド、カリックスアレーン、ポリ（４−ビニルフェノール）及び他の多価フェノール。
【０１１９】
カルボン酸：酢酸、プロパン酸、酪酸、乳酸、フェニル酢酸及び他のアルキルカルボン酸、マロン酸、シュウ酸、マレイン酸、フマル酸及び他の二塩基酸又はそれらのモノエステル、安息香酸、４−ｔ−ブチル安息香酸、サリチル酸、３，５−ジクロロサリチル酸、４−ニトロ安息香酸及び他の芳香族酸。
【０１２０】
スルホン酸：メタンスルホン酸及び他のアルキルスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、４−ドデシルベンゼンスルホン酸及び他の芳香族スルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、ジ−ノニルナフタレンジスルホン酸及び他の多価スルホン酸。
【０１２１】
本発明の組成物はさらに、溶媒、顔料及び増粘剤を含有する場合がある。再度ではあるが、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の定義に含まれるいくつかの化合物は、顔料及び／又は増粘剤として作用する場合があり、そうであるならば、さらなる顔料／増粘剤は要求されない場合がある（また、さらなる顔料／増粘剤は当然のことながら、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の総量が、本発明によって許されるレベルを超えるような量で添加されることはないかもしれない）。
【０１２２】
好適な溶媒の例には、ジ−メチルベンゼン及びトリ−メチルベンゼンが挙げられる。
【０１２３】
顔料の例には、二酸化チタン（白色顔料）、有色顔料（例えば、カーボンブラックなど）、１つ又はそれ以上の強化用顔料（例えば、繊維（例えば、セラミック繊維、ガラス繊維又は炭素繊維）など）、１つ又はそれ以上の防食性顔料（例えば、珪灰石、或いは、クロム酸鉛、モリブデン酸塩、リン酸塩又はホスホン酸塩など）、並びに／或いは、フィラー顔料（例えば、バライト、タルク又は炭酸カルシウムなど）が挙げられる。
【０１２４】
増粘剤の例には、微粒子シリカ、ベントナイト粘土、水素化ひまし油又はポリアミドワックス、１つ又はそれ以上の可塑剤、顔料分散物、安定剤、表面改質剤、難燃剤、抗菌剤、抗カビ剤、低密度フィラー、吸熱性フィラー、チャー促進剤、溶融助剤及び均展剤が含まれる。
【０１２５】
繊維が組成物に存在する場合がある。しかしながら、その存在は、硬いチャーを得るためには要求されない。したがって、本発明の１つの実施形態が、繊維を含有しないインチュメセント性被覆組成物、又は、３重量％未満の繊維を含有するインチュメセント性被覆組成物である。
【０１２６】
加えて、組成物は１つ又はそれ以上のさらなる有機樹脂／ポリマーを含有する場合があり、但し、このさらなる有機樹脂／ポリマーは官能基を含有してもよく、又は含有しなくてもよい。
【０１２７】
使用及び適用
本発明はさらに、構造物を火炎から保護するための、本明細書中に記載されるような、また、主張されるようなインチュメセント性被覆組成物の使用に関連する。
【０１２８】
本発明はさらに、本明細書中に記載されるような、また、主張されるようなインチュメセント性組成物を基体の表面に適用し、その後、前記組成物を硬化させて、被覆を形成することによって形成される層を含む基体に関連する。
【０１２９】
インチュメセント性被覆の層の乾燥薄膜厚さは典型的には、セルロース火炎適用については１００μｍ〜８ｍｍの間であり、好ましくは２００μｍ〜４ｍｍの間である。炭化水素火炎適用については、インチュメセント性被覆の乾燥薄膜厚さ層は典型的には５００μｍ〜５０ｍｍの間であり、好ましくは１ｍｍ〜２５ｍｍの間である。乾燥薄膜厚さは、Ｅｌｃｏｍｅｔｅｒ３５５被覆厚さゲージを使用して測定される場合がある。
【０１３０】
本発明による組成物はトップコートとして基体に直接に適用される場合があり、又は、中間塗膜として（トップコートと下塗りとの間に）適用される場合がある。したがって、本発明による組成物を適用するときには、基体を保護するための別個の保護層については、例えば、腐食から保護するための別個の保護層については必要としない場合がある。また、本発明の被覆はまた、良好な保護特性及び審美的外観を有する場合があるので、本発明の被覆は、外観を改善するための、及び／又は、インチュメセント性層を大気中での屋外暴露の影響から保護するための別個のトップコートを用いることなく使用され得るであろう。
【０１３１】
被覆組成物は典型的には、被覆組成物が適用されるときには液体である。被覆組成物は典型的には、周囲温度で適用され、だが、適用時には（その粘度を低下させるために、例えば、６０℃にまで）加熱される場合がある。液状の被覆組成物は、従来の方法によって、例えば、エアレススプレーによって、流し込み（鋳型において使用される）、刷毛塗り又はこて塗りによって適用される場合がある。
【０１３２】
典型的には、被覆組成物の粘度は、周囲温度における複数成分エアレススプレー適用技術に伴う高剪断条件のもとでの効果的な微粒化及び液滴形成を可能にするために好適である。しかしながら、被覆組成物は、被覆組成物の粘度を低下させるためにエアレススプレー装置において５０℃又は６０℃の温度にまで予熱される場合がある。
【０１３３】
インチュメセント性被覆組成物は、１つのパックで、或いは、２つ又はそれ以上のパックで適用される場合がある。例えば、インチュメセント性被覆組成物が２つのパックで供給される場合があり、但し、そのような場合、硬化剤が、異なる包装物で有機熱硬化性ポリマーに供給される。例えば、被覆組成物は、１つ又はそれ以上の熱硬化性ポリマーを含む第１のパックと、熱硬化性ポリマーのための１つ又はそれ以上の硬化剤を含む第２のパックとを含む場合がある。第１のパック及び第２のパックが基体表面における適用の前に混合される。
【０１３４】
組成物は、周囲温度（例えば、−５℃〜４０℃）で硬化及び／又は乾燥する場合があり、そうであるならば、温度が低いときには熱硬化が実用的でない大きい構造物への適用のために好適である。本発明の組成物は代替では、高い温度での硬化及び／又は乾燥に、例えば、そうであるならば、４０℃又は５０℃から１００℃に至るまでの高い温度での硬化及び／又は乾燥に供される場合がある。ケイ素に結合したアルコキシ基の加水分解が水分の存在に依存する。そのため、ほとんどすべて気候において、大気中の水分が十分であり、しかし、準周囲温度で硬化するとき、又は、非常に低い湿度（砂漠）の場所で硬化するときには、制御された量の水分が組成物に添加されることが必要となる場合がある。水が好ましくは、金属／メタロイド（通常の場合にはケイ素）に結合したアルコキシ基を含有するどのような化合物とも別に包装される。本発明のすべての実施形態による被覆組成物は好ましくは、固形物含有量が組成物の総重量に基づいて少なくとも５０重量％（ｗｔ％）であり、より好ましくは少なくとも８０ｗｔ％であり、最も好ましくは少なくとも８５ｗｔ％である。固形物含有量は、硬化時に放出されるであろう溶媒を除いた配合物における溶媒の理論的計算に基づく。
【０１３５】
塗料缶（すなわち、硬化前の塗料缶）に存在するような被覆組成物の不揮発性有機含有量（ＶＯＣ）は好ましくは、１リットルの組成物あたりの溶媒が２５０ｇ／ｌを超えず、最も好ましくは１００ｇ／ｌ未満である。ＶＯＣが計算される場合がある。
【０１３６】
上記の値は、完全な組成物の値を示す。したがって、２パック型組成物の形態を有する組成物については、上記の値は、２つのパックが一緒にされた後における組成物の固形物含有量及びＶＯＣを示す。
【０１３７】
本発明のすべての実施形態による組成物は様々な基体に適用することができる。金属基体に、より具体的にはスチール基体に適用されることが特に適している。チャーの強度のために、インチュメセント物は、構造物を炭化水素火炎から保護するために、例えば、ジェット火炎、すなわち、高温、大きい熱流束、高速度の炎から保護するために特に適している。したがって、本発明によるいくつかの組成物はまた、ジェット火炎に曝される区域において基体に適用することができる。
【０１３８】
組成物は、インチュメセント性組成物を適用するための従来の方法によって、例えば、噴霧又はこて塗りなどによって適用することができる。本発明が、下記の様々な実施例を参照することにより説明されるであろう。これらの実施例は、本発明を例示するために意図されており、しかし、いかなる様式であれ本発明の範囲を限定するものとして解釈されることはない。
【実施例】
【０１３９】
サンプル調製−被覆組成物１〜４
被覆組成物１〜４を、硬化剤を除いて表１に列記される成分のすべてを最初に高速分散機（dispermat）により混合して一緒にすることによって調製した。その後、ポリアミド系硬化剤を加え、それぞれの試験用インチュメセント性被覆組成物をその後、グリットブラスト仕上げされた下塗りスチールパネルに適用した。組成物１〜３は比較例であり、組成物４は本発明に従っている。
【０１４０】
【表１】
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【０１４１】
加熱炉試験のために、スチールプレートは３００×３００×５ｍｍであった。被覆の乾燥薄膜厚さが、Ｅｌｃｏｍｅｔｅｒ３５５被覆厚さゲージを使用して測定された場合、４ｍｍであった。
【０１４２】
被覆を、試験前に２４時間、周囲温度で硬化させた。
【０１４３】
組成物例１〜４の加熱炉試験（炭化水素加熱曲線）
５個の熱電対を被覆例１〜４のそれぞれの被覆されたスチールパネルの裏側に取り付けた。パネルを、ＢＳ４７６に記載されるような炭化水素加熱曲線のもとで操作される１．５ｍ３の加熱炉において垂直に固定した。平均での熱電対読取りを、試験期間中を通して計算し、破損時間を、平均熱電対温度が５００℃に達したときの時間として記録した。結果が表２に示される。
【０１４４】
【表２】
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【０１４５】
サンプル調製−被覆組成物５（本発明に従う）
被覆組成物５を、硬化剤を除いて表３に列記される成分のすべてを最初に高速分散機により混合して一緒にすることによって調製した。その後、ポリアミド系硬化剤を加え、それぞれの試験用インチュメセント性被覆組成物をその後、グリットブラスト仕上げされた下塗りスチールパネルに適用した。
【０１４６】
【表３】
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【０１４７】
加熱炉試験のために、スチールプレートは３００×３００×５ｍｍであった。被覆の乾燥薄膜厚さが、Ｅｌｃｏｍｅｔｅｒ３５５被覆厚さゲージを使用して測定された場合、４ｍｍであった。
【０１４８】
被覆を、試験前に２４時間、周囲温度で硬化させた。
【０１４９】
組成物例５の加熱炉試験及び市販のエポキシ系インチュメセント物との比較（セルロース加熱曲線）
組成物例５及び市販のエポキシ系インチュメセント物によってもたらされる防火性能をＢＳ４７６に従って評価した。
【０１５０】
５個の熱電対をそれぞれの被覆されたスチールパネルの裏側に取り付けた。パネルを、ＢＳ４７６に記載されるようなセルロース加熱曲線のもとで操作される１．５ｍ３の加熱炉において垂直に固定した。平均での熱電対読取りを、試験期間中を通して計算し、破損時間を、平均熱電対温度が５００℃に達したときの時間として記録した。結果が表４に示される。
【０１５１】
【表４】
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【０１５２】
サンプル調製−被覆組成物６及び７
被覆組成物６及び７を、硬化剤を除いて表５に列記される成分のすべてを最初に高速分散機により混合して一緒にすることによって調製した。その後、ポリアミド系硬化剤を加え、それぞれの試験用インチュメセント性被覆組成物をその後、グリットブラスト仕上げされた下塗りスチールパネルに適用した。組成物７は比較例であり、組成物６は本発明に従っている。
【０１５３】
【表５】
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【０１５４】
コーン熱量計試験のために、被覆組成物を１００×１００×４ｍｍのスチールパネルに適用した。被覆の乾燥薄膜厚さが７００μｍであった。
【０１５５】
被覆を、試験前に２４時間、周囲温度で硬化させた。
【０１５６】
組成物例６及び７のコーン熱量計での熱試験
実施例６及び７の被覆の相対的な防火能をコーン熱量計熱技術によって求めた。なお、この技術は、論文審査があるいくつかの学術論文で引用される実験室型技術である。(Bartholmai, M; Schartel, B; FRPM ’05, BAM, Berlin, Germany 7th-9thSept 2005)。
【０１５７】
この技術では、５０ＫＷ／ｍ２の熱流束を与える加熱コーン（直径、１６０ｍｍ）を使用して、火災をシミュレーションした。熱電対を、被覆されたパネルパネルの非被覆面にテープで固定し、その後、パネルを、塗装表面をコーン型ヒーターに向けさせるサンプルホルダーに置いた。熱電対をＧｒａｎｔ２０２０シリーズのスクアーレル・データ・ロガー（squirrel data logger）に取り付けて、被覆面が加熱される際の温度の進展を読み取った。サンプルをコーンの縁から２５ｍｍの距離に置いた。サンプルの破損時間を、熱電対が４００℃の裏面温度を記録するために要する時間として採用した。結果が表６に示される。
【０１５８】
【表６】
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【０１５９】
チャー強度試験−市販のエポキシ系インチュメセント物に対する本発明（実施例４）の被覆の比較試験
Ｍｅｃｍｅｓｉｎ  ＡＦＧ  １００Ｎフォースメーターを使用して、加熱炉試験によって生じた実施例４の被覆のチャーの強度と、加熱炉試験によって生じた、主要な市販エポキシ系インチュメセント物に由来するチャーの強度とを測定した。
【０１６０】
試験に先立ち、チャーを周囲温度に冷却した。冷えたチャーをその後、Ｍｅｃｍｅｓｉｎ  ＡＦＧ  １００Ｎフォースメーターのフォースゲージプランジャー（直径、２０ｍｍ）の下に置いた。ステッパーモーターを使用して、プランジャーを一定速度でチャー内に押し込んだ。チャーによってプランジャーに及ぼされる抵抗力を、プランジャーがチャーの表面からスチール基体に向かって進む際にＧｒａｎｔ２０２０シリーズのスクアーレル・データ・ロガーで記録した。プランジャーの力に対するチャーの抵抗が大きいほど、チャーは硬くなっており、かつ、フォースメーターからの読み取りが大きくなる。試験結果が表７に示される。
【０１６１】
【表７】
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【０１６２】
結果の考察
表２は、少量のメタロイドアルコキシド又は少量の金属酸化物を被覆組成物に加えることにより、熱成績が改善されることを示す。
【０１６３】
しかしながら、驚くべきことに、メタロイドアルコキシド及び金属酸化物の両方の組合せ（組成物４を参照のこと）により、被覆の熱成績が著しく改善される。
【０１６４】
表４は、実施例５の熱成績が、セルロース火炎条件のもとで試験されたときには、主要な市販エポキシ系インチュメセント物の熱成績より優れていることを示す。
【０１６５】
実施例１〜４において被覆における金属酸化物によってもたらされる熱成績における改善（表２を参照のこと）は直感的に、金属酸化物のレベルを増大させるようにするであろう。高レベルのアルミニウム三水和物に基づく様々な難燃性の系が公知である。しかしながら、表６における結果は、そのようなレベルの金属酸化物を含む被覆（この大きい量が典型的には、様々な難燃性被覆で使用されている）は被覆の防火性能を劇的に低下させることを示す。他方で、ほんの少量の金属水酸化物を含む組成物６は、多量の金属水酸化物を含む組成物７よりも良好な熱保護をもたらしている。
【０１６６】
表７は、本発明による被覆によって生じるチャーのチャー強度が、主要な市販エポキシ系インチュメセント物のチャー強度よりも優れていることを示す。
【国際調査報告】
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