特許 6457114 膨張性コーティング組成物

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6457114

(24)【登録日】2018年12月28日

(45)【発行日】2019年1月23日

(54)【発明の名称】膨張性コーティング組成物

(51)【国際特許分類】

   C09D 163/00 20060101AFI20190110BHJP

   C09D 163/02 20060101ALI20190110BHJP

   C09D 5/18 20060101ALI20190110BHJP

   C09D 7/61 20180101ALI20190110BHJP

【ＦＩ】

   C09D163/00

   C09D163/02

   C09D5/18

   C09D7/61

【請求項の数】15

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-555287(P2017-555287)

(86)(22)【出願日】2016年4月22日

(65)【公表番号】特表2018-515645(P2018-515645A)

(43)【公表日】2018年6月14日

(86)【国際出願番号】EP2016059023

(87)【国際公開番号】WO2016170122

(87)【国際公開日】20161027

【審査請求日】2017年10月20日

(31)【優先権主張番号】15165120.5

(32)【優先日】2015年4月24日

(33)【優先権主張国】EP

(73)【特許権者】

【識別番号】514089711

【氏名又は名称】ピーピージー コーティングス ヨーロッパ ベーヴェー

(74)【代理人】

【識別番号】100078282

【弁理士】

【氏名又は名称】山本 秀策

(74)【代理人】

【識別番号】100113413

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100181674

【弁理士】

【氏名又は名称】飯田 貴敏

(74)【代理人】

【識別番号】100181641

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大輔

(74)【代理人】

【識別番号】230113332

【弁護士】

【氏名又は名称】山本 健策

(72)【発明者】

【氏名】ペスケンズ， ロニー

(72)【発明者】

【氏名】デ ブール， トーマス

【審査官】 田澤 俊樹

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１３−５２３９４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２７２９７５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５６−１６３１６４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−０１８７９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０３６２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−２７５７１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−１１０９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５２２９４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１４−５０１８０５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｃ０９Ｄ １／００−２０１／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤
硬化剤、および
酸触媒
を含む膨張性コーティング組成物であって、
前記硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、前記酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、前記コーティング組成物の最初の形成から１分以内に測定した際に、前記コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ・ｓの間の粘度を有する、膨張性コーティング組成物。

【請求項2】

前記エポキシ樹脂バインダーが、ビスフェノールジグリシジルエーテルエポキシド樹脂を含む、請求項１に記載の膨張性コーティング組成物。

【請求項3】

前記エポキシ反応性希釈剤が、脂肪族アルコールのジグリシジルエーテルを含む、請求項１または２に記載の膨張性コーティング組成物。

【請求項4】

前記硬化剤の前記ポリアミドがポリアミドイミダゾリンを含む、請求項１から３のいずれかに記載の膨張性コーティング組成物。

【請求項5】

前記硬化剤の前記ポリエーテルアミンが、ポリプロピレングリコールおよび／またはポリエチレングリコールから選択されるポリエーテル骨格を含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の膨張性コーティング組成物。

【請求項6】

前記硬化剤の前記アミン多官能性モノマーがポリアミンを含む、請求項１から５のいずれか１項に記載の膨張性コーティング組成物。

【請求項7】

前記コーティング組成物が、前記コーティング組成物の全固形分重量に対して１から６０ｗｔ％の前記エポキシ樹脂バインダーを含む、請求項１から６のいずれか１項に記載の膨張性コーティング組成物。

【請求項8】

前記コーティング組成物が、前記コーティング組成物の全固形分重量に対して１から３０ｗｔ％の前記エポキシ反応性希釈剤を含む、請求項１から７のいずれか１項に記載の膨張性コーティング組成物。

【請求項9】

前記コーティング組成物が、前記コーティング組成物の全固形分重量に対して１から１５ｗｔ％のポリアミドを含む、請求項１から８のいずれか１項に記載の膨張性コーティング組成物。

【請求項10】

前記コーティング組成物が、前記コーティング組成物の全固形分重量に対して０．１から１０ｗｔ％のポリエーテルアミンを含む、請求項１から９のいずれか１項に記載の膨張性コーティング組成物。

【請求項11】

前記コーティング組成物が、前記コーティング組成物の全固形分重量に対して０．１から１０ｗｔ％のアミン多官能性モノマーを含む、請求項１から１０のいずれか１項に記載の膨張性コーティング組成物。

【請求項12】

前記コーティング組成物が、２成分系組成物から形成され、第１の成分の組成物が前記エポキシ樹脂バインダーを含み、第２の成分の組成物が前記硬化剤を含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載の膨張性コーティング組成物。

【請求項13】

基材の少なくとも一部に膨張性コーティング組成物がコーティングされた、コーティングされた基材であって、前記膨張性コーティング組成物が、
エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤、
硬化剤、および
酸触媒
を含み、
前記硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、前記酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、前記コーティング組成物の最初の形成から１分以内に測定した際に、前記コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ・ｓの間の粘度を有する、コーティングされた基材。

【請求項14】

基材の少なくとも一部に膨張性コーティング組成物がコーティングされた、鋼またはコンクリート基材であって、前記膨張性コーティング組成物が、
エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤、
硬化剤、および
酸触媒
を含み、
前記硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、前記酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、前記コーティング組成物の最初の形成から１分以内に測定した際に、前記コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ・ｓの間の粘度を有する、鋼またはコンクリート基材。

【請求項15】

基材に膨張性コーティング組成物を塗布することを含む、基材の受動的防火を増強する方法であって、前記膨張性コーティング組成物が、
エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤、
硬化剤、および
酸触媒
を含み、
前記硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、前記酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、前記コーティング組成物の最初の形成から１分以内に測定した際に、前記コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ・ｓの間の粘度を有する、方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、膨張性コーティング組成物に関する。特に、本発明は、セルロースおよび炭化水素の向上した耐火性を必要とする基材への、特に建設業界において利用される基材への堆積に適する膨張性コーティング組成物に関する。

【背景技術】

【0002】

膨張性材料は、熱に曝されると膨らんで炭（char）を生じる物質である。炭が熱の低伝導体として働くため、この体積膨張および炭化は、下にあるあらゆる基材を防護する。したがって、膨張性コーティングは、受動的防火において使用され、耐火性を向上させるために、火災遅延性コーティングとして基材に塗布される。このようなコーティングは、多くの建設用途において、例えば、鋼および／またはコンクリート構造体において、遅延バリアを提供するのに有用である。向上した耐火性は、加熱速度を低下させて、建築材料が臨界破損温度に達する時間を延長することの結果としてもたらされる。

【0003】

多様な膨張性コーティング組成物が、受動的防火のために開発されている。コーティング組成物は、簡単で高速の塗布が可能であること、速く大きな膨張を実際に示すこと、ならびに優れた耐久性、可撓性およびそれらの最終用途に適する特性を有することのような、一定の特性を有する必要がある。

【0004】

米国特許第５，０７０，１１９号に開示されているもののような、当技術分野において公知の膨張性コーティング組成物は、亜鉛およびホウ素の供給源を含むことが公知である。このような組成物は、炭化水素の火災に対する防護を提供できるが、セルロースの火災には適切でない。一般に、セルロース（木材および紙のような炭素質材料を含む）の火災は、比較的遅い熱上昇を有し、他方、炭化水素の火災（例えば、石油またはガスを含む）は、非常に素早く高温に達する。これらの異なる特徴は、膨張性コーティングが、それが防護している火災のタイプに応じて、異なる特性を有することを要求されることを意味する。

【0005】

火災遅延性バリアとして現在使用されているエポキシ系膨張性コーティング組成物の多くは、限られた膨張係数を示し、また、それらの高粘度のせいで、雰囲気温度での塗布に、かなりの加熱を必要とする。

【0006】

したがって、セルロースと炭化水素の両方の火災に対する防護に適する、向上した火災遅延特性と、簡単で高速の向上した塗布システムとの両方を有する、膨張性コーティング組成物を提供することが求められている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許第５，０７０，１１９号明細書

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明の第１の態様によれば、
エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤、
硬化剤、および
酸触媒
を含む、膨張性コーティング組成物であって、
硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ／ｓの間の粘度を有する、膨張性コーティング組成物が提供される。

【0009】

本発明の膨張性コーティング組成物は、比較的低い温度で膨張し、および素早く膨らんで密な炭を形成することが、驚くべきことに、および有利に、見出された。炭の層は、当技術分野において公知の膨張性コーティング組成物より大きな膨張係数を有し、向上した可撓性および耐久性を示し、短時間に極端な温度変化を受けたときにカーボン絶縁層において観察されるクラック生成レベルを低下させる。

【0010】

本発明による膨張性コーティング組成物は、有利にも、軟化および溶融という熱可塑性をさらに示す熱硬化性コーティングを提供する。したがって、膨張性コーティング組成物は、セルロースと炭化水素の両方の火災に対する耐性をもたらすために使用され得る。

【0011】

さらに、本発明による、エポキシ反応性希釈剤と硬化剤の両方の存在は、雰囲気温度での従来の組成物より低い粘度、およびセルロース火災曲線の間の適度な溶融粘度を示す可撓性樹脂システムの生成を可能にすることが、驚くべきことに、および有利に、見出された。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明によるエポキシ樹脂バインダーは、任意の適切な方法によって生成されてもよい。エポキシ樹脂バインダーは、１種または複数のエポキシ樹脂を含み得る。このような「エポキシ樹脂」には、グリシドールのような少なくとも１個のエポキシ官能基を含む化合物と、ビスフェノールＡのような少なくとも２個のヒドロキシル基を含む環状共反応物、適切には芳香族共反応物との組合せから誘導される（ホモ）ポリマーおよびコポリマーが含まれ得る。本明細書で使用される場合、用語「エポキシ」および「エポキシド」は、互換的に使用される。少なくとも１個のエポキシ官能基を含む適切な化合物の例には、これらに限らないが、次のものの１つまたは複数が含まれる：グリシドール；エピクロロヒドリン；グリシドールアミンまたはこれらの混合物。適切な環状共反応物、適切には芳香族共反応物の例には、これらに限らないが、次のものの１つまたは複数が含まれる：ビスフェノールＡ；ビスフェノールＦ；フェノールノボラックおよびクレゾールノボラックのようなノボラック樹脂またはこれらの混合物。

【0013】

エポキシ樹脂バインダーは、市販のエポキシ樹脂材料を含み得る。ある特定の実施形態では、エポキシ樹脂バインダーは、ビスフェノールジグリシジルエーテルエポキシド樹脂、例えば、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルおよび／またはビスフェノールＦジグリシジルエーテルエポキシド樹脂を含み得る。別の実施形態では、エポキシド樹脂バインダーは、エポキシフェノールノボラックおよび／またはエポキシクレゾールノボラック樹脂を含み得る。さらなる実施形態では、エポキシ樹脂バインダーは、次のものの１つまたは複数を含み得る：ビスフェノールＡジグリシジルエーテルエポキシド樹脂；ビスフェノールＦジグリシジルエーテルエポキシド樹脂；エポキシフェノールノボラック樹脂；エポキシクレゾールノボラック樹脂またはこれらの混合物。本発明による適切なエポキシ樹脂バインダーには、次のものの１つまたは複数が含まれ得る：Ｅｐｏｎｅｘ １５１０；Ｅｐｏｎｅｘ １５１３（水素化ビスフェノールＡ−エピクロロヒドリンエポキシ樹脂）、Ｓｈｅｌｌ Ｃｈｅｍｉｃａｌから市販；Ｓａｎｔｏｌｉｎｋ ＬＳＥ−１２０、Ｍｏｎｓａｎｔｏから市販；Ｅｐｏｄｉｌ ７５７（シクロヘキサンジメタノールジグリシジルエーテル）、Ｐａｃｉｆｉｃ Ａｎｃｈｏｒから市販；Ａｒａｌｄｉｔｅ ＸＵＧＹ３５８およびＰＹ３２７、Ｃｉｂａ Ｇｅｉｇｙから市販；Ａｒａｌｄｉｔｅ ＧＹ ２６００、ＧＹ ２８１およびＥＰＮ １１３８、Ｈｕｎｔｓｍａｎから市販；Ｅｐｉｋｏｔｅ ８２８、Ｓｉｌｍｉｄから市販、および、Ｅｐｉｋｏｔｅ ８６２、ＥＶＲｏｂｅｒｔｓから市販；Ｅｐｉｒｅｚ、Ｒｈｏｎｅ−Ｐｏｕｌｅｎｃから市販；Ａｒｏｆｉｉｎｔ ３９３および６０７、Ｒｅｉｃｈｏｌｄから市販、および、ＥＲＬ４２２１、Ｕｎｉｏｎ Ｃａｒｂｉｄｅから市販。他の適切な非芳香族エポキシ樹脂には、ＥＰ ４０８０Ｅ（脂環式エポキシ樹脂）、Ａｄｅｋａから市販；ＤＥＲ ７３２、７３６、３３０および３３１、Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙから市販；が含まれ得る。

【0014】

適切には、エポキシ樹脂バインダーは、ビスフェノールジグリシジルエーテルエポキシド樹脂を含む。

【0015】

エポキシ樹脂バインダーは、任意の適切な重量平均分子量（Ｍｗ）を有していてもよい。ある特定の実施形態では、エポキシ樹脂バインダーは、約１００から８０００ダルトン（Ｄａ＝ｇ／ｍｏｌ）、適切には約１００から１０００Ｄａ、またはさらには約１５０から５００ＤａのＭｗを有し得る。

【0016】

エポキシ樹脂バインダーは、任意の適切な数平均分子量（Ｍｎ）を有していてもよい。ある特定の実施形態では、エポキシ樹脂は、約１００から５０００ダルトン（Ｄａ＝ｇ／ｍｏｌ）、適切には約１００から１０００Ｄａ、またはさらには約１５０から５００ＤａのＭｎを有し得る。

【0017】

重量平均分子量は、任意の適切な方法によって測定されてもよい。重量平均分子量を測定する技法は、当業者に周知である。本明細書に与えられているＭｗの値および範囲は、ASTM D6579-11（「Standard Practice for Molecular Weight Averages and Molecular Weight Distribution of Hydrocarbon, Rosin and Terpene Resins by Size Exclusion Chromatography」。ＵＶ検出器：２５４ｎｍ、溶媒：安定化されていないＴＨＦ、保持時間マーカー：トルエン、試料濃度：２ｍｇ／ｍｌ）に従って、ポリスチレン標準を用いるゲル浸透クロマトグラフィーによって決定されている。

【0018】

当業者は、重量平均分子量を測定するために用いられる方法が、数平均分子量を測定するためにも使用され得ることを理解する。

【0019】

エポキシ樹脂バインダーは、任意の適切なガラス転移温度（Ｔｇ）を有していてもよい。ある特定の実施形態では、エポキシ樹脂バインダーは、約−５０から８０℃、適切には約−４０から４０℃、またはさらには約−３０から２０℃のＴｇを有し得る。

【0020】

エポキシ樹脂バインダーのＴｇは、任意の適切な方法によって測定されてもよい。Ｔｇを測定する方法は、当業者には周知である。適切には、Ｔｇは、ASTM D6604-00（２０１３年）（「Standard Practice for Glass Transition Temperatures of Hydrocarbon Resins by Differential Scanning Calorimetry」。熱流束示差走査熱量測定（ＤＳＣ）、試料パン：アルミニウム、基準：ブランク、較正：インジウムおよび水銀、試料の重さ：１０ｍｇ、加熱速度：２０℃／分）に従って測定される。

【0021】

エポキシ樹脂バインダーは、任意の適切なヒドロキシル価を有していてもよい。ある特定の実施形態では、エポキシ樹脂バインダーは、１５０ｍｇＫＯＨ／ｇまで、適切には１７５ｍｇＫＯＨ／ｇまで、またはさらには２００ｍｇＫＯＨ／ｇまでのヒドロキシル価を有し得る。

【0022】

エポキシ樹脂バインダーは、任意の適切なエポキシ当量を有していてもよい。ある特定の実施形態では、エポキシ樹脂バインダーは、約１００から３０００ｇ／ｍｏｌ、適切には約１００から１０００ｇ／ｍｏｌ、またはさらには約１００から２５０ｇ／ｍｏｌのエポキシ当量を有し得る。

【0023】

エポキシ樹脂バインダーは、膨張性コーティング組成物に、任意の適切な量で存在してもよい。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約１から６０ｗｔ％、例えば、約５から５０ｗｔ％、またはさらには約１０から３０ｗｔ％のエポキシ樹脂バインダーを含み得る。適切には、膨張性コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約１５から２０ｗｔ％のエポキシ樹脂バインダーを含み得る。エポキシ樹脂バインダーが、エポキシ樹脂バインダー材料の混合物を含む実施形態では、上記の量は、膨張性コーティング組成物に存在する全てのこのような化合物の全量を指す。

【0024】

本発明の膨張性コーティング組成物は、エポキシ反応性希釈剤を含む。適切には、エポキシ反応性希釈剤は、組成物の粘度を下げるために使用できる。適切なエポキシ反応性希釈剤は、任意の適切な方法によって生成されてもよい。このようなエポキシ反応性希釈剤は、ジグリシジルエーテルのような、少なくとも１個の脂肪族エポキシド官能基を含む化合物と、脂肪族アルコールまたはポリオールとの反応から形成され得る。少なくとも１個のエポキシド官能基を含む適切な化合物の例には、これらに限らないが、次のものの１つまたは複数が含まれる：モノグリシジルエーテル；ジグリシジルエーテル；トリグリシジルエーテルおよびこれらの混合物。適切なアルコールおよびポリオールの例には、これらに限らないが、次のものの１つまたは複数が含まれる：ヘキサンジオール；ブタンジオール；グリセロール；トリメチロールプロパン；トリメチロールエタン；ペンタエリトリトール；ネオペンチルグリコールおよびこれらの混合物。

【0025】

ある特定の実施形態では、エポキシ反応性希釈剤は、脂肪族アルコールのジグリシジルエーテルを含む。適切には、エポキシ反応性希釈剤は、ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、および／または、ネオペンチルグリコールのジグリシジルエーテルを含む。

【0026】

エポキシ反応性希釈剤は、市販のエポキシ反応性材料を含み得る。本発明による適切な市販のエポキシ反応性材料には、次のものの１つまたは複数が含まれ得る：Ａｒａｌｄｉｔｅ ＣＹ １７９、Ｈｕｎｔｓｍａｎにより市販；Ａｒａｌｄｉｔｅ ＤＹ−Ａ（脂肪族単官能性エポキシ反応性希釈剤、２−エチルヘキシルグリシジルエーテル）、ＤＹ−Ｄ（脂肪族二官能性エポキシ反応性希釈剤、１，４ ブタンジオールジグリシジルエーテル）、ＤＹ−Ｈ（脂肪族二官能性エポキシ反応性希釈剤、１，６ ヘキサンジオールジグリシジルエーテル）、ＤＹ−Ｔ（脂肪族三官能性エポキシ反応性希釈剤、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル）、Ｈｕｎｔｓｍａｎから市販および、Ｅｐｏｄｉｌ ７４９（脂肪族二官能性エポキシ反応性希釈剤、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル）、Ａｉｒ Ｐｒｏｄｕｃｔｓから市販。

【0027】

適切には、エポキシ樹脂希釈剤は、Ａｒａｌｄｉｔｅ ＤＹ−Ｄおよび／またはＡｒａｌｄｉｔｅ ＤＹ−Ｈおよび／またはＥｐｏｄｉｌ ７４９を含む。

【0028】

エポキシ反応性希釈剤は、本発明の膨張性コーティング組成物に、任意の適切な量で存在してもよい。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約１から３０ｗｔ％、例えば約２から２０ｗｔ％、またはさらには約３から１５ｗｔ％のエポキシ反応性希釈剤を含み得る。適切には、膨張性コーティング組成物は、コーティング組成物の全固形分重量に対して、約５から１０ｗｔ％のエポキシ反応性希釈剤を含み得る。

【0029】

ある特定の実施形態では、エポキシ樹脂バインダー：エポキシ反応性希釈剤の重量比は、０．０５：１から４：１、例えば１：１から３：１、例えば２：１から３：１の範囲にあり得る。

【0030】

本発明による硬化剤は、エポキシ樹脂バインダーを硬化するのに適する、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの組合せを含む。

【0031】

適切なポリアミドは、任意の適切な方法によって生成されてもよい。このようなポリアミドには、ポリアミンとジカルボン酸の組合せから誘導される（ホモ）ポリマーまたはコポリマーが含まれ得る。適切なポリアミンの例には、これらに限らないが、次のものの１つまたは複数が含まれる：ヘキサメチレンジアミン；エチレンジアミン；ジエチレントリアミン；トリエチレンテトラミン；テトラエチレンペンタミン；イソホロンジアミンまたはこれらの混合物。適切なジカルボン酸（または無水物もしくはエステル誘導体）の例には、これらに限らないが、次のものの１つまたは複数が含まれる：アジピン酸；デカン二酸またはこれらの混合物。ジカルボン酸はまた、ジカルボン酸の環状無水物の形態でも使用でき、例には、無水マレイン酸；スルホン酸無水物；無水フタル酸またはこれらの混合物が含まれる。ジカルボン酸はまた、マロン酸ジエチル；マロン酸ジメチルまたはこれらの混合物のような、ジエステル材料の形態でも使用できる。

【0032】

適切には、ジカルボン酸は、二量化脂肪酸の形態にある。適切な二量化脂肪酸の例には、これらに限らないが、次のものの１つまたは複数が含まれる：ステアリン酸の二量体；パルミチン酸の二量体；ラウリン酸の二量体またはこれらの組合せ／混合物。

【0033】

ある特定の実施形態では、ポリアミドは、ポリアミドイミダゾリンであり得る。適切なポリアミドイミダゾリンは、任意の適切な方法によって形成されてもよい。例えば、このようなポリアミドイミダゾリンには、ポリアミンとジカルボン酸の組合せから誘導される（ホモ）ポリマーまたはコポリマーが含まれ得る。適切なポリアミンには、これらに限らないが、次のものの１つまたは複数が含まれる：エチレンジアミン；ジエチレントリアミン；トリエチレンテトラミン；テトラエチレンペンタミンまたはこれらの混合物。適切なジカルボン酸の例には、これらに限らないが、二量化脂肪酸；アジピン酸およびこれらの組合せが含まれる。

【0034】

硬化剤のポリアミドは、市販のポリアミド材料を含み得る。ある特定の実施形態では、適切な市販のポリアミド材料には、これらに限らないが、次のものの１つまたは複数が含まれ得る：Ｖｅｒｓａｍｉｄ １１５、１２５、１４０および１５０、ＢＡＳＦから市販；Ａｒａｄｕｒ １１５および１２５、Ｈｕｎｔｓｍａｎから市販；Ａｒａｄｕｒ １４０（ポリアミドイミダゾリン）、Ｈｕｎｔｓｍａｎから市販；Ａｒａｄｕｒ ９５５、９１３０、９１４０および３３７６、Ｈｕｎｔｓｍａｎから市販。

【0035】

適切には、ポリアミド材料はポリアミドイミダゾリンを含む。適切には、ポリアミド材料は、Ｖｅｒｓａｍｉｄ １２５、Ｖｅｒｓａｍｉｄ １４０、Ｖｅｒｓａｍｉｄ １５０および／またはＡｒａｄｕｒ １４０を含む。最も適切には、Ｖｅｒｓａｍｉｄ １４０および／またはＡｒａｄｕｒ １４０。

【0036】

ポリアミドは、任意の適切な重量平均分子量（Ｍｗ）を有していてもよい。ある特定の実施形態では、硬化剤のポリアミドは、約１００から５０００ダルトン（Ｄａ＝ｇ／ｍｏｌ）、適切には約１００から２０００Ｄａ、またはさらには約１００から１０００ＤａのＭｗを有し得る。

【0037】

ポリアミドは、任意の適切な数平均分子量（Ｍｎ）を有していてもよい。ある特定の実施形態では、ポリアミドは、約１００から３０００ダルトン（Ｄａ＝ｇ／ｍｏｌ）、適切には約１００から２０００Ｄａ、またはさらには約１００から１０００ＤａのＭｎを有し得る。

【0038】

重量平均分子量は、任意の適切な方法によって測定されてもよい。重量平均分子量を測定する技法は、当業者に周知である。本明細書で与えられているＭｗの値および範囲は、ASTM D6579-11（「Standard Practice for Molecular Weight Averages and Molecular Weight Distribution of Hydrocarbon, Rosin and Terpene Resins by Size Exclusion Chromatography」。ＵＶ検出器：２５４ｎｍ、溶媒：安定化されていないＴＨＦ、保持時間マーカー：トルエン、試料濃度：２ｍｇ／ｍｌ）に従って、ポリスチレン標準を用いるゲル浸透クロマトグラフィーによって決定されている。

【0039】

当業者は、重量平均分子量を測定するために使用される方法が、数平均分子量を測定するためにも使用され得ることを理解する。

【0040】

ポリアミドは、任意の適切なガラス転移温度（Ｔｇ）を有していてもよい。ある特定の実施形態では、ポリアミドは、約−５０から５０℃、適切には約−３０から３０℃、またはさらには約−２０から２０℃のＴｇを有し得る。

【0041】

本発明による硬化剤のポリアミドのＴｇは、任意の適切な方法によって測定されてもよい。Ｔｇを測定する方法は、当業者には周知である。適切には、Ｔｇは、ASTM D6604-00（２０１３年）（「Standard Practice for Glass Transition Temperatures of Hydrocarbon Resins by Differential Scanning Calorimetry」。熱流束示差走査熱量測定（ＤＳＣ）、試料パン：アルミニウム、基準：ブランク、較正：インジウムおよび水銀、試料の重さ：１０ｍｇ、加熱速度：２０℃／分）に従って測定される。

【0042】

本発明の硬化剤は、エポキシ樹脂バインダーを硬化するのに適する任意の適切なポリエーテルアミンを含んでいてもよい。適切なポリエーテルアミンは、任意の適切な方法によって生成されてもよい。適切には、ポリエーテルアミンは、これらに限らないが、次のものの１つまたは複数を含む、エポキシド官能基を含む適切な化合物：ポリプロピレンオキシド（ＰＯ）、エチレンオキシド（ＥＯ）またはこれらの混合物、に基づくポリエーテル骨格を含む。適切には、ポリエーテル骨格は、ポリプロピレングリコールおよび／またはポリエチレングリコールから選択される。ポリエーテル骨格の末端ヒドロキシル基は、適切には、対応するポリエーテルアミンを形成するために、アミノ化される。

【0043】

硬化剤のポリエーテルアミンは、市販のポリエーテルアミン材料を含み得る。ある特定の実施形態では、市販のポリエーテルアミン材料には、これらに限らないが、次のものが含まれる：Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ Ｄ−２３０、Ｄ−４００、Ｄ−２０００およびＴ−４０３、Ｈｕｎｔｓｍａｎから市販。

【0044】

適切には、ポリエーテルアミンは、Ｊｅｆｆａｍｉｎｅ Ｄ−２３０を含む。

【0045】

ポリエーテルアミンは、任意の適切な重量平均分子量（Ｍｗ）を有していてもよい。ある特定の実施形態では、硬化剤のポリエーテルアミンは、約２００から７０００ダルトン（Ｄａ＝ｇ／ｍｏｌ）、適切には約２００から２５００Ｄａ、またはさらには約２００から５００ＤａのＭｗを有し得る。

【0046】

ポリエーテルアミンは、任意の適切な数平均分子量（Ｍｎ）を有していてもよい。ある特定の実施形態では、ポリエーテルアミンは、約２００から５０００ダルトン（Ｄａ＝ｇ／ｍｏｌ）、適切には２００から２５００Ｄａ、またはさらには約２００から５００ＤａのＭｎを有し得る。

【0047】

重量平均分子量は、任意の適切な方法によって測定されてもよい。重量平均分子量を測定する技法は、当業者に周知である。本明細書で与えられているＭｗの値および範囲は、ASTM D6579-11（「Standard Practice for Molecular Weight Averages and Molecular Weight Distribution of Hydrocarbon, Rosin and Terpene Resins by Size Exclusion Chromatography」。ＵＶ検出器：２５４ｎｍ、溶媒：安定化されていないＴＨＦ、保持時間マーカー：トルエン、試料濃度：２ｍｇ／ｍｌ）に従って、ポリスチレン標準を用いるゲル浸透クロマトグラフィーによって決定されている。

【0048】

当業者は、重量平均分子量を測定するために使用される方法が、数平均分子量を測定するためにも使用され得ることを理解する。

【0049】

ポリエーテルアミンは、任意の適切なガラス転移温度（Ｔｇ）を有していてもよい。ある特定の実施形態では、ポリエーテルアミンは、約−５０から５０℃、適切には約−４０から３０℃、またはさらには約−４０から２０℃のＴｇを有し得る。

【0050】

本発明による硬化剤のポリエーテルアミンのＴｇは、任意の適切な方法によって測定されてもよい。Ｔｇを測定する方法は、当業者には周知である。適切には、Ｔｇは、ASTM D6604-00（２０１３年）（「Standard Practice for Glass Transition Temperatures of Hydrocarbon Resins by Differential Scanning Calorimetry」。熱流束示差走査熱量測定（ＤＳＣ）、試料パン：アルミニウム、基準：ブランク、較正：インジウムおよび水銀、試料の重さ：１０ｍｇ、加熱速度：２０℃／分）に従って測定される。

【0051】

コーティング組成物の硬化剤は、任意の適切なアミン多官能性モノマーを含んでいてもよい。適切には、アミン多官能性モノマーはポリアミンを含む。多官能性モノマーの適切な例には、イソホロンジアミン；メタキシレンジアミン；ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）；トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）；テトラエチレンペンタミン（ＴＥＰＡ）およびこれらの組合せのようなポリアミンが含まれる。

【0052】

ポリアミドは、コーティング組成物に、任意の適切な量で存在してもよい。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約１から１５ｗｔ％、例えば、約２から１０ｗｔ％、またはさらには約３から１０ｗｔ％のポリアミドを含み得る。適切には、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約３から８ｗｔ％のポリアミドを含み得る。

【0053】

ポリエーテルアミンは、コーティング組成物に、任意の適切な量で存在してもよい。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約０．１から１０ｗｔ％、例えば約０．２５から８ｗｔ％、またはさらには約０．５から４ｗｔ％のポリエーテルアミンを含み得る。適切には、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約１から３ｗｔ％のポリエーテルアミンを含み得る。

【0054】

アミン多官能性モノマーは、コーティング組成物に、任意の適切な量で存在してもよい。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約０．１から１０ｗｔ％、例えば約０．２５から５ｗｔ％、またはさらには約０．５から４ｗｔ％のアミン多官能性モノマーを含み得る。適切には、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約１から３ｗｔ％のアミン多官能性モノマーを含み得る。

【0055】

本発明による硬化剤は、ポリアミド：ポリエーテルアミン：アミン多官能性モノマーの任意の適切な重量比から構成されてもよい。ある特定の実施形態では、ポリアミド：ポリエーテルアミン：アミン多官能性モノマーの重量比は、約４０〜８０：５〜５０：１〜５０、例えば４０〜７０：１５〜３５：１５〜３５、例えば６０〜７０：１５〜２５：１５〜２５の範囲にあり得る。

【0056】

適切には、膨張性コーティング組成物は、炭素ドナーをさらに含み得る。適切な炭素ドナーは、当業者に周知である。一実施形態によれば、このような炭素ドナーは、リン酸供給源との接触でリン酸エステルを形成するのに有効な、１種または複数の多価アルコール（ポリオール）、例えばペンタエリトリトールまたはその誘導体の形態であり得る。適切な炭素ドナーの例は、有機ポリヒドロキシル化合物、例えば、ペンタエリトリトール；ジペンタエリトリトール；トリペンタエリトリトール；セルロース；デンプンおよび糖から選択され得る。適切には、炭素ドナーはペンタエリトリトールである。炭素ドナーは、コーティング組成物に、任意の適切な量で存在してもよい。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約０から２０ｗｔ％、例えば５から１５ｗｔ％、適切には約８から１２ｗｔ％の炭素ドナーを含み得る。

【0057】

本発明によるコーティング組成物は、酸触媒をさらに含み、ここで、酸触媒は、熱分解でリン酸を、好ましくはポリリン酸を形成するのに有効である。適切な触媒は、当業者に周知である。このような酸触媒は、適切には、火災で見出されるもののような、例えば２００℃を超える極端な熱さに曝されると熱分解する。このような条件下で形成されるリン酸は、次いで、炭素ドナーと反応するのに利用でき、適切には、このような温度での、炭素ドナーとの接触で、リン酸エステルを形成することが認識される。一実施形態では、適切な酸触媒には、ポリヒドロキシル化合物のリン酸エステル（部分リン酸エステル）ならびに／またはアンモニウムおよび／もしくはアミンホスフェートのようなアミノホスフェートが含まれ得る。特に適切なホスフェートは、アンモニウムホスフェートおよび／またはメラミンホスフェートのようなアミノホスフェートであり、適切にはアンモニウムポリホスフェートである。しかし、当業者は、膨張性コーティングの技術分野で使用される、多様な窒素含有酸性リン化合物を知っている。ある特定の実施形態では、ホウ酸亜鉛および／または五ホウ酸アンモニウムのような無機化合物が酸触媒としての役割を果たし得る。酸触媒は、コーティング組成物に、任意の適切な量で存在してもよい。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約１０から５０ｗｔ％、適切には約２０から３５ｗｔ％、例えば２５から３５ｗｔ％の酸触媒を含み得る。

【0058】

膨張性コーティング組成物は、発泡性膨張材料（expandable intumescent material）（発泡剤（blowing agent））をさらに含み得る。発泡剤は、通常、不活性ガスの放出によって炭を形成するのに有効である。適切な発泡剤は、当業者に周知である。適切な発泡剤は、好ましくは、２００℃を超える温度で、例えば２５０から３９０℃の範囲で分解して、不活性ガスを発生する。市販の発泡剤の適切な例には、これらに限定されないが、メラミン；メラミンの塩および誘導体；尿素；ジシアンジアミド；グアニジンまたはこれらの混合物のような窒素含有化合物が含まれる。適切には、発泡剤はメラミンを含む。発泡剤は、コーティング組成物に、任意の適切な量で存在してもよい。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約３から２０ｗｔ％、適切には約４から１７ｗｔ％、例えば約５から１５ｗｔ％の発泡剤を含み得る。

【0059】

ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、炭の強化に適する繊維材料をさらに含み得る。このような繊維材料には、有機物、ガラスまたは鉱物が含まれ得る。繊維材料は、コーティング組成物に、任意の適切な量で存在してもよい。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約０．５から１０ｗｔ％、適切には約１から８ｗｔ％の繊維材料を含み得る。繊維材料は、コーティング組成物に、任意の適切な長さを示し、存在してもよい。ある特定の実施形態では、繊維材料は、１０００ミクロンまでの長さを有する。

【0060】

本発明による膨張性コーティング組成物は、添加剤または添加剤の組合せをさらに含み得る。適切な添加剤は、当業者に周知である。適切な添加剤の例には、これらに限らないが、次のものが含まれる：可塑剤；顔料；消泡剤；チキソトロピー剤；殺生物剤；芳香剤；フィラー；接着剤；さらなる膨張性および火災ストップ剤；バッファー；分散剤；界面活性剤；脱気剤（deaerator）；表面コントロール添加剤；疎水性剤（hydrophobing agent）；湿潤添加剤；レオロジー剤；クレーター生成防止添加剤（anti-cratering additive）；放射線硬化添加剤；腐食防止剤；ｐＨ調節剤；落書き防止添加剤（anti-graffiti additive）またはこれらの組合せ。

【0061】

適切なレオロジー調整剤（レオロジー剤）は、当業者に周知である。レオロジー調整剤の適切な例には、これらに限らないが、次のものが含まれる：フュームドシリカ；ベントナイトクレー；ヒマシ油およびそれらの誘導体；微細化アミドワックスまたはこれらの組合せ。ある特定の実施形態では、レオロジー調整剤は、存在する場合、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して少なくとも０．０１ｗｔ％の量で、コーティング組成物に使用され得る。

【0062】

適切な顔料は、当業者に周知である。適切な顔料は、例えば、二酸化チタンおよび／またはカーボンブラックであり得る。顔料は、存在する場合、コーティング組成物に、任意の適切な量で使用されてもよい。ある特定の実施形態では、顔料は、存在する場合、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約９０ｗｔ％まで、例えば約５０ｗｔ％まで、またはさらには約１５ｗｔ％までの量で、コーティング組成物に使用され得る。一部の実施形態では、顔料は、３から２０ｗｔ％、例えば５から１５ｗｔ％の間の量で存在し得る。

【0063】

可塑剤が、可撓性を増すために、コーティング組成物に、任意選択で添加されてもよい。適切な可塑剤は、当業者に周知である。適切な可塑剤には、これらに限らないが、次のものが含まれる：ベンジルアルコールおよびノニルフェノールのような芳香族アルコール；イソプロピル化トリアリールリン酸エステルのようなリン酸エステルまたはこれらの組合せ。可塑剤は、存在する場合、膨張性コーティング組成物の全固形分重量に対して、約１から１０ｗｔ％の量で存在し得る。

【0064】

適切には、コーティング組成物は、３０から７０ｗｔ％の間、例えば、４０から６０ｗｔ％、例えば、４５から５５ｗｔ％の間の顔料体積濃度を含み得る。「顔料体積濃度」は、コーティング組成物全体における固体含有物の体積を指す。この値は、膨張性コーティング組成物に存在する、エポキシ樹脂バインダー、エポキシ反応性希釈剤、硬化剤、任意の可塑剤、および任意のヒマシ油誘導体またはアミドワックスを除いている。

【0065】

驚くべきことに、および有利なことに、本発明の膨張性コーティング組成物は、さらなる溶媒を必要とせずとも、なお塗布し易さの助けとなる比較的低い粘度を有し、雰囲気温度での塗布の間、ラインヒーターを必要としないことが見出された。

【0066】

適切には、本発明のコーティング組成物は、さらなる溶媒を含有しない。ある特定の実施形態では、コーティング組成物の固形分含有量は、コーティング組成物の全重量に対して、少なくとも８５ｗｔ％、例えば９０ｗｔ％まで、またはさらには９５ｗｔ％までである。一実施形態では、コーティング組成物の固形分含有量は、９９ｗｔ％を超え、例えば１００ｗｔ％までであり得る。

【0067】

本発明による膨張性コーティング組成物は、適切にはASTM D2196-10に従って測定して、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ／ｓの間の粘度を有する。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、約２５，０００から１２５，０００ｍＰａ／ｓ、適切には、約３０，０００から１１０，０００ｍＰａ／ｓ、例えば、約３５，０００から９５，０００ｍＰａ／ｓの粘度を有し得る。適切には、膨張性コーティング組成物は、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、約４０，０００から８０，０００ｍＰａ／ｓの粘度を有し得る。

【0068】

粘度は、膨張性コーティング組成物の成分の最初の混合から５分以内に、例えば２分以内、またはさらには１．５分以内に測定される。適切には、粘度は、膨張性コーティング組成物の成分の最初の混合から１分以内に測定される。

【0069】

粘度を測定するための方法は、当業者に周知である。適切には、粘度は、ASTM D2196-10（「Standard Test Methods for Rheological Properties of Non-Newtonian Materials by Rotational (Brookfield type) Viscometer」）に従って、６ｒｐｍおよび１．５ｓ^−１の剪断速度で、ブルックフィールドＲＶスピンドルｓ７を使用して測定される。

【0070】

適切には、本発明による膨張性コーティング組成物は、３００℃またはそれ未満、適切には２５０℃またはそれ未満、またはさらには２００℃またはそれ未満の温度で膨張する。

【0071】

適切には、膨張性コーティング組成物は、ＥＮ１３６３−１（ＩＳＯ８３４）火災試験に従って加熱されたとき、２０分未満で、その元の厚さの少なくとも１０倍（１０００％）、好ましくは少なくとも２０倍（２０００％）に膨れる。この試験の１０分後の炉内の温度は、およそ６７８℃であり、３０分後には、それはおよそ８４２℃である。

【0072】

本明細書で使用される場合、特に断らなければ、単数形は複数形を含み、また複数形は、単数形を含む。例えば、単数形の使用、すなわち「１つの（ａ）」または「１つの（ａｎ）」は、「１つまたは複数の（one or more）」を含む。さらに、本明細書で使用される場合、特に断らなければ、「または」の使用は、「および／または」がある特定の事例で明示的に使用されることがあるとしても、「および／または」を意味する。

【0073】

膨張性コーティング組成物は、任意の適切な基材に塗布されてもよい。適切な基材の例には、これらに限らないが、梁のような鋼および／またはコンクリートの建設ユニット；中空の梁；多孔質の（cellular）梁；柱および中空の柱が含まれる。本発明の膨張性コーティング組成物は、様々な基材に、特に鋼および／またはコンクリート基材に、適切には鋼基材に、塗布され得るということに特に利点がある。

【0074】

本発明によるコーティング組成物は、基材に、任意の適切な方法によって塗布されてもよい。前記コーティング組成物を塗布する方法は、当業者に周知である。適切な塗布方法には、これらに限らないが、次のものが含まれる：スプレーコーティング、ロールコーティング、ディッピング、キャスティングおよび／またはペインティング。適切には、表面の全体または一部が覆われ得る。

【0075】

ある特定の実施形態では、膨張性組成物は、雰囲気温度で、電気式または空気式のシングルまたはツインフィードエアレス塗布システムを用いて塗布され得る。適切には、塗布ノズルでの圧力は、少なくとも２０ＭＰａである。別の実施形態では、コーティング組成物は、周囲温度が１５℃またはそれ未満のとき、ラインヒーターを有する改変エアレスシステムを用いて塗布される。ラインヒーターは、コーティング組成物が６０℃までの温度に加熱されることを可能にする。

【0076】

コーティング組成物は、基材に、単層として、または多層システムの一部として塗布され得る。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、プライマーの上塗りとして、またはプライマー層自体として塗布され得る。コーティング組成物は、上塗り層を形成し得る。コーティング組成物は、基材に、一度または複数回、塗布され得る。

【0077】

膨張性コーティング組成物は、基材に、任意の適切な乾燥膜厚に塗布されてもよい。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、約１０μｍ（ミクロン）から５ｃｍ、適切には約１００μｍから４ｃｍ、例えば、約１２０μｍから３ｃｍ、またはさらには約１４０μｍから２．５ｃｍの乾燥膜厚に塗布され得る。ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、約１５０μｍから２ｃｍ、適切には約２００μｍから１．５ｃｍの乾燥膜厚に塗布され得る。

【0078】

ある特定の実施形態では、コーティング組成物は、第１の成分の組成物および第２の成分の組成物を有する２成分系組成物の形態にある。これらの第１および第２の成分の組成物は、適切には、基材への塗布の前に、互いに接触させられる。一実施形態では、第１の成分の組成物は、エポキシ樹脂バインダーを含み、第２の成分の組成物は、硬化剤を含む。別の実施形態では、第１の成分の組成物は、エポキシ樹脂バインダーおよび／またはエポキシ反応性希釈剤を含み、第２の成分の組成物は硬化剤を含む。第１および第２の成分の組成物はどちらも、それぞれの組成物の成分内での反応性を最小限度にするように通常は選択される、さらなる成分を含む。繊維材料は、第１または第２の成分の組成物のいずれかに添加され得る。

【0079】

ある特定の実施形態では、本発明の膨張性コーティング組成物は、熱硬化プロセスによって硬化され得る。適切には、コーティング組成物は、約５から６０℃、例えば約２０から２５℃の温度で硬化され得る。適切には、コーティング組成物は、約１０から３０時間で熱硬化される。

【0080】

本発明の第２の態様によれば、物品の少なくとも一部に膨張性コーティング組成物がコーティングされた、コーティングされた物品であって、膨張性コーティング組成物が、
エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤、
硬化剤、および
酸触媒
を含み、
硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ／ｓの間の粘度を有する、物品が提供される。

【0081】

本発明の第３の態様によれば、基材の少なくとも一部に膨張性コーティング組成物がコーティングされた、鋼またはコンクリート基材であって、膨張性コーティング組成物が、
エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤、
硬化剤、および
酸触媒
を含み、
硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ／ｓの間の粘度を有する、鋼またはコンクリート基材が提供される。

【0082】

本発明のさらなる態様によれば、基材に膨張性コーティング組成物を塗布することを含む、基材の受動的防火を増強する方法であって、膨張性コーティング組成物が、
エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤、
硬化剤、および
酸触媒
を含み、
硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ／ｓの間の粘度を有する、方法が提供される。

【0083】

本明細書に含まれる特徴の全ては、上の態様のいずれかと、任意の組合せで組み合わされ得る。

【0084】

本発明のより良い理解のために、および本発明の実施形態がどのように実際に行われ得るかを示すために、例として、以下の実験データに対する参照が、以下になされる。

【実施例】

【0085】

コーティング組成物
コーティング組成物１および２ならびに比較コーティング組成物１を、２成分系組成物から調製した。どちらの成分の組成物も、ディスパーマット（ｄｉｓｐｅｒｍａｔ）型高速溶解機を使用して生成した。固体材料を、低速で撹拌しながら、液体材料に導入し、次に、４５℃で高速で、すり砕かれた顔料の粉末度（fineness）が１２０μｍ（ミクロン）未満になるまで、すり砕いた。すり砕きによる粉末度は、へグマン（Ｈｅｇｍａｎｎ）型グラインドメーターを使用して測定した。塗布の前に、２成分系組成物を、均質になるまで混合した。

【0086】

コーティング組成物１および２ならびに比較コーティング組成物１を、表１の配合に従って調製した。全ての量は、重量部（ｐｂｗ）で与えられている。

【表1】

【0087】

コーティング組成物の特性を以下の方法により試験した。結果は表２に示される。

【0088】

試験基材の準備：コーティングを、８ｍｍの乾燥膜厚で、１５０×７５×３ｍｍの鋼パネルに塗布し、雰囲気条件で１週間、４０℃でさらに１週間硬化させた。試料を１５ｃｍの距離からプロパントーチで３分間焼いた。

【0089】

コーティング組成物を、炭の密度、炭のクラック生成、炭の収縮および炭の接着性について試験した。コーティング組成物の粘度、ゲル化時間および膨張係数もまた、下の手順に従って測定した。

【0090】

粘度：粘度を、ASTM D2196-10に従って、６ｒｐｍおよび１．５ｓ^−１の剪断速度で、ブルックフィールドＲＶスピンドルｓ７を使用して評価した。粘度を、２０℃で、成分の最初の混合から１分以内に測定した。

【0091】

ゲル化時間：ゲル化時間は、初期粘度が１００％増加するのに要する時間を表す。ゲル化時間を、ASTM D2196-10に従って、６ｒｐｍおよび１．５ｓ^−１の剪断速度で、ブルックフィールドＲＶスピンドルｓ７を使用して評価した。

【0092】

膨張係数：コーティング組成物の膨張係数を次の式を用いて計算した。
トーチ試験後の炭の高さ／最初の乾燥膜厚

【0093】

炭の密度：炭の密度を、炭全体にわたるエアポケットの量と大きさに従い、１から５の格付けを用いて（５が最高である）評価した。

【0094】

炭のクラック生成：炭のクラック生成を、コーティングの表面に見られるクラック生成の量と程度に従い、１から５の格付けを用いて（５が最高である）評価した。

【0095】

炭の収縮：炭の収縮を、水平面でパネル端部からの炭の収縮のレベルに従い、１から５の格付けを用いて（５が最高である）評価した。

【0096】

炭の接着性：コーティング組成物の炭の接着性を、パネルからの剥がれのレベルに従い１から５の格付けを用いて（５が最高である）評価した。

【0097】

結果が、下で表２に示される。

【表2】

【0098】

結果は、本発明による膨張性組成物が、当技術分野において公知のコーティングより、低い粘度、速い乾燥を可能にする短いゲル化時間、ならびに向上した炭の膨張係数および物理的特性を有することを実証する。

【0099】

本出願に関する本明細書と同時にまたはそれに先立って提出され、また本明細書と共に公衆閲覧に付される全ての資料および文書が特筆されているが、このような全ての資料および文書の内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0100】

本明細書（添付された任意の請求項、要約および図を含む）において開示された特徴の全て、および／またはそのように開示された任意の方法もしくはプロセスのステップの全ては、このような特徴および／またはステップの少なくともいくつかが互いに矛盾する組合せを除いて、あらゆる組合せで組み合わせることができる。

【0101】

本明細書（添付された任意の請求項、要約および図を含む）において開示された特徴の各々は、明示的に別段の指示がない限り、同じ、等価な、または類似の目的に適う代わりとなる特徴によって置き換えられ得る。こうして、明示的に別段の指示がない限り、開示されている各特徴は、等価なまたは類似の特徴の包括的系列の１つの例にすぎない。

【0102】

本発明は、上記の実施形態（複数可）の詳細には限定されない。本発明は、明細書（添付された任意の請求項、要約および図を含む）において開示された特徴の任意の新規なもの、もしくは任意の新規な組合せ、または、そのように開示された任意の方法もしくはプロセスのステップの任意の新規なもの、もしくは任意の新規な組合せに及ぶ。
本発明の好ましい実施形態によれば、例えば、以下が提供される。
（項目１）
エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤
硬化剤、および
酸触媒
を含む膨張性コーティング組成物であって、
前記硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、前記酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、前記コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ／ｓの間の粘度を有する、膨張性コーティング組成物。
（項目２）
前記エポキシ樹脂バインダーが、ビスフェノールジグリシジルエーテルエポキシド樹脂を含む、上記項目１に記載の膨張性コーティング組成物。
（項目３）
前記エポキシ反応性希釈剤が、脂肪族アルコールのジグリシジルエーテルを含む、上記項目１または２に記載の膨張性コーティング組成物。
（項目４）
前記硬化剤の前記ポリアミドがポリアミドイミダゾリンを含む、上記項目１から３のいずれかに記載の膨張性コーティング組成物。
（項目５）
前記硬化剤の前記ポリエーテルアミンが、ポリプロピレングリコールおよび／またはポリエチレングリコールから選択されるポリエーテル骨格を含む、前記項目のいずれかに記載の膨張性コーティング組成物。
（項目６）
前記硬化剤の前記アミン多官能性モノマーがポリアミンを含む、前記項目のいずれかに記載の膨張性コーティング組成物。
（項目７）
前記コーティング組成物が、前記コーティング組成物の全固形分重量に対して１から６０ｗｔ％の前記エポキシ樹脂バインダーを含む、前記項目のいずれかに記載の膨張性コーティング組成物。
（項目８）
前記コーティング組成物が、前記コーティング組成物の全固形分重量に対して１から３０ｗｔ％の前記エポキシ反応性希釈剤を含む、前記項目のいずれかに記載の膨張性コーティング組成物。
（項目９）
前記コーティング組成物が、前記組成物の全固形分重量に対して１から１５ｗｔ％のポリアミドを含む、前記項目のいずれかに記載の膨張性コーティング組成物。
（項目１０）
前記コーティング組成物が、前記コーティング組成物の全固形分重量に対して０．１から１０ｗｔ％のポリエーテルアミンを含む、前記項目のいずれかに記載の膨張性コーティング組成物。
（項目１１）
前記コーティング組成物が、前記コーティング組成物の全固形分重量に対して約０．１から１０ｗｔ％のアミン多官能性モノマーを含む、前記項目のいずれかに記載の膨張性コーティング組成物。
（項目１２）
前記コーティング組成物が、２成分系組成物から形成され、第１の成分の組成物が前記エポキシ樹脂バインダーを含み、第２の成分の組成物が前記硬化剤を含む、前記項目のいずれかに記載の膨張性コーティング組成物。
（項目１３）
基材の少なくとも一部に膨張性コーティング組成物がコーティングされた、コーティングされた基材であって、前記膨張性コーティング組成物が、
エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤、
硬化剤、および
酸触媒
を含み、
前記硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、前記酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、前記コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ／ｓの間の粘度を有する、コーティングされた基材。
（項目１４）
基材の少なくとも一部に膨張性コーティング組成物がコーティングされた、鋼またはコンクリート基材であって、前記膨張性コーティング組成物が、
エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤、
硬化剤、および
酸触媒
を含み、
前記硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、前記酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、前記コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ／ｓの間の粘度を有する、鋼またはコンクリート基材。
（項目１５）
基材に膨張性コーティング組成物を塗布することを含む、基材の受動的防火を増強する方法であって、前記膨張性コーティング組成物が、
エポキシ樹脂バインダー、
エポキシ反応性希釈剤、
硬化剤、および
酸触媒
を含み、
前記硬化剤が、ポリアミド、ポリエーテルアミンおよびアミン多官能性モノマーの混合物から構成され、前記酸触媒が、熱分解でリン酸を形成するのに有効であり、前記コーティング組成物が、２０℃および１．５ｓ^−１の剪断速度で、２０，０００から１４０，０００ｍＰａ／ｓの間の粘度を有する、方法。