JP6655135B2

JP6655135B2 - コーティング及び溶液

Info

Publication number: JP6655135B2
Application number: JP2018141688A
Authority: JP
Inventors: モーア，ジョン，シー．; コープランド，グレゴリー，エス．; グリュンダー，マイケル
Original assignee: ピービーアイ・パフォーマンス・プロダクツ・インコーポレーテッド
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2020-02-26
Anticipated expiration: 2031-06-21
Also published as: JP2018162472A; US8475925B2; US20120156500A1; JP2015025142A; WO2011163158A3; JP2013534956A; WO2011163158A2; JP2017008322A

Description

本発明はポリ・アゾールおよびエポキシから成るコーティングおよびポリ・アゾール、エポキシ樹脂、開始剤および溶媒から成る溶液に関する。

成分としてポリベンゾイミダゾールを含むコーティングについて従来技術において言及する。例えば、ＵＳ５５４９９４６は、複写機械のための耐熱のロールの表面が主な樹脂成分としてポリベンゾイミダゾールを含むニスで被覆されていることを教示する。ＵＳ５６７４６１４は、ポリベンゾイミダゾール・ニスで被覆された電線を教示する。２０１０年１２月１日に出願の米国特許出願第１２／９５７６０１号は、ポリベンゾイミダゾールおよびポリアクリレートの混成を教示する。
コーティングは、通常、下にある材料（すなわち基板）を保護するために用いる。本願は特に、高温環境において使用されおよび化学的耐性に効果があるコーティングに関心がある。この種の環境としては、限定はされないが、内燃機関、半導体装置の製造、化学製品の製造および原油の精練などが挙げられる。

したがって、良好な安定性および高温、化学製品および腐食性の環境に対する耐性を有して、よくそれらの基板に付着する新規なコーティングの必要性がある。

コーティングは、ポリベンゾイミダゾール・ポリマーおよびエポキシの混合物を含む。コーティングは、コーティングの基礎をなしているプライマを更に含むことができる。コーティングは、付着促進剤を更に含むことができる。溶液は、ポリベンゾイミダゾール・ポリマー、エポキシ樹脂、開始剤およびキャリア溶媒を含む。溶液は、安定剤および／または付着促進剤を更に含むことができる。

良好な安定性および高温、化学製品および腐食性の環境に対する耐性を有して、よくそれらの基板に付着する新規なコーティングを提供することができる。

コーティングは、基板の表面に広げられる材料の層である。コーティングは、高温、強い化学品および腐食性の材料またはこれらの組合せを含む厳しい環境から基板を保護する。
基板は、いかなる材料も含むことができる。基板は、特に金属およびセラミック基板を含む。金属基板としては、限定はされないが、鋼、ステンレス鋼、銅、アルミニウムおよびチタンが挙げられる。セラミック基板としては、限定はされないが、ガラス、石英およびシリコンが挙げられる。金属基板は、１５分間、７０―８０Ｃで５重量％ＴＳＰ（ｔｒｉリン酸ナトリウム）を含有するイオン除去（ＤＩ）水中で、取付けおよび／またはコーティングの前に浄化されることができ、そしてＤＩ水で洗い流し、次いで紙タオルか空気によって乾燥されることができる。

コーティングは、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）およびエポキシを含む。エポキシ：ＰＢＩの重量比は、１〜１９９：１９９〜１の範囲とすることができる。一つの実施態様において、エポキシ：ＰＢＩの重量比は、１：１〜１５の範囲とすることができる。他の実施形態では、重量比は、２〜１０：３〜１５の範囲とすることができる。さらに別の実施形態では、重量比は、１〜３：２〜６の範囲でもよい。
コーティングは、次のものを含まない。いかなる繊維（繊維、要素、フィラメントまたは原線維を含むがこれに限らず）もふくまない。いかなる火炎抑制剤（これに限定されないが、シリコンまたはリン化合物に基づくいかなる化学品を含む）も含まない。いかなる充填材（二酸化ケイ素、ナノ粒子、ナノ繊維を含むがこれに限らず）も含まない。いかなる潤滑油も含まない。

コーティングは、下塗り用のプライマを更に含むことができる。プライマは、コーティングおよび基板の間に位置して、基板にコーティングの接着を促進するために用いる。プライマが基板にコーティングの接着を促進するために用いることができるが、必ずしも必要でない。しかしながら、コーティングが金属基板上の使用を目的とするときに、プライマはコーティングの粘着力を増加させるために用いられる。プライマは、次のものを含むことができる。ポリベンゾイミダゾール・ポリマー、エポキシ樹脂または両方の組合せ。一実施態様において、プライマは、エポキシ樹脂を含む。他の実施形態では、プライマのエポキシ樹脂は、コーティングのエポキシ（すなわち）と適合する。プライマは、ポリマーの混成および／またはキャリア溶媒のエポキシ樹脂として塗布されることができる。キャリア溶媒は、次のものでもよい。Ｎ、Ｎ―ジメチル・アセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ，Ｎ―ジメチル・アクリルアミド（ＤＭＡＡ）Ｎ、Ｎ―ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）およびＮメチル―２―ピロリドン（ＮＭＰ）。一実施態様において、溶媒は、Ｎ，Ｎ―ジメチル・アクリルアミド（ＤＭＡＡ）でもよい。他の実施形態では、溶媒は、Ｎ，Ｎ―ジメチル・アセト・イミド（ＤＭＡＣ）でもよい。プライマ溶液は、合計で２―１０重量％の分解した固体を含むことができる。一実施態様において、溶液の分解した固体の合計は２〜５重量％の範囲であった。

コーティングは、付着促進剤を更に含むことができる。付着促進剤は、基板および／またはプライマにコーティングの接着を促進する材料である。一実施態様において、エポキシ：ＰＢＩ：付着促進剤の重量比は、１：１〜１５：０．０１〜１．５の範囲でよい。他の実施形態では、比率は、２〜１０：３〜１５：０．０３〜１．５の範囲である。一実施態様において、付着促進剤は、ボロン酸化物でもよい。

本明細書でＰＢＩとして使用されるポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）とは、他のポリマーを有するＰＢＩの混合物、ＰＢＩのコポリマーおよびそれらの組み合わせをいう。
一実施例において、ＰＢＩ成分は、主要（すなわち少なくとも５０重量部）構成要素である。例えば、ポリベンゾイミダゾール（ＰＢＩ）は、四アミン（例えば芳香族化合物および複素環式芳香族四アミノ化合物）、および芳香族であるか複素環式ジカルボン酸のジカルボン酸、アルキルおよび／または芳香族のエステル類のアルキルおよび／または芳香族のエステル類および／または芳香族であるか複素環式ジカルボン酸のアルキルおよび／または芳香族または複素鑑識ジカルボン酸の芳香族無水物からなる群から選択されてされる第２のモノマーの溶融重合物である。詳細は、米国特許第２６０６５、４５０６０６８、４８１４５３０、および米国特許公開２００７／０１５１９２６から得ることができ、本願明細書における引用例とする。ＰＢＩは、シャーロット（ＮＣ）のＰＢＩＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＰｒｏｄｕｃｔｓ社から市販されている。

本発明で使用する芳香族化合物および複素環式芳香族化合物四アミノ合成物は、好ましくは、３，３´，４，４´―四―アミノ・ビフェニル、２，３，５，６―四―アミノピリジン、１，２，４，５―四―アミノ・ベンゼン、３，３´，４，４´―四―アミノ・ジフェニル・スルホン、３，３´，４，４´―四―アミノ・ジフェニル・エーテル、３，３´，４，４´―四―アミノ・ベンゾフェノン、３，３´，４，４´―四―アミノ・ジフェニル・メタンおよび３，３´，４，４´―四―アミノ・ジフェニル・ジメチルメタン、これらの塩類、特に、モノ、ジ、トリおよびテトラヒドロクロライド誘導体である。

本発明に従って使用する芳香族のカルボン酸は、ジカルボン酸またはそのエステル類である、またはその無水物またはその酸塩化物である。「芳香族のカルボン酸」には、等しく複素環式芳香族化合物カルボン酸も含まれている。好ましくは、芳香族のジカルボン酸は、イソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸、５―ヒドロキシ・イソフタル酸、４―ヒドロキシ・イソフタル酸、２―ヒドロキシ・テレフタル酸、５―アミノ・イソフタル酸、５―Ｎ，Ｎ―ジメチルアミノ・イソフタル酸、５―Ｎ，Ｎ―ジエチル・アミノ・イソフタル酸、２，５―ジヒドロキシ・テレフタル酸、２，６―ジヒドロキシ・イソフタル酸、４，６―ジヒドロキシ・イソフタル酸、２，３―ジヒドロキシ・フタル酸、２，４―ジヒドロキシ・フタル酸、３，４―ジヒドロキシ・フタル酸、３―フルオロ・フタル酸、５―フルオロ・イソフタル酸、２―フルオロ・テレフタル酸、テトラフルオロフタル酸、テトラフルオライソフタル酸、テトラフルオラテレフタル酸、１，４―ナフタレンジカルボン酸、１，５―ナフタレンジカルボン酸、２，６―ナフタレンジカルボン酸、２，７―ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、１，８―ジヒドロキシ・ナフタレン―３，６―ジカルボン酸、ジフェニル・エーテル―４，４´―ジカルボン酸、ベンゾフェノン―４，４´―ジカルボン酸、ジフェニル・スルホン―４，４´―ジカルボン酸、ビフェニル―４，４´―ジカルボン酸、４―トリフルオロメチルフタール酸、２，２―ビス、（４―カルボキシ・フェニル）ヘキサフルオロプロパン（４，４´―スチルベンジカルボン酸、４―カルボキシ桂皮酸またはそれらのＣ１―Ｃ２０アルキル・エステル類またはＣ５―Ｃ１２―アリール・エステル類）またはそれらの酸無水物またはそれらの酸性塩化物である。

本発明において使用する複素環式芳香族化合物カルボン酸は、複素環式芳香族化合物ジカルボン酸またはそれらのエステル類またはそれらの無水物である。「複素環式芳香族化合物ジカルボン酸」は、リングの少なくとも一つの窒素、酸素、硫黄またはリン原子を含む芳香族を含む。好ましくは、ピリジン―２，５―ジカルボン酸（ピリジン―３，５―ジカルボン酸、ピリジン―２，６―ジカルボン酸、ピリジン―２，４―ジカルボン酸、４―フェニル―２，５―ピリジン・ジカルボン酸、３，５―ピラゾール・ジカルボン酸、２，６―ピリミジン・ジカルボン酸、２，５―ピラジン・ジカルボン酸、２，４，６―ピリジン三カルボン酸およびベンゾイミダゾール―５，６―ジカルボン酸）並びにそれらのＣ１―Ｃ２０―アルキル・エステル類またはＣ５―Ｃ１２―アリール・エステル類、またはそれらの酸無水物またはそれらの酸性塩化物がよい。

本発明において使用する芳香族化合物および複素環式芳香族化合物ジアミノ・カルボン酸は好ましくはジアミノ安息香酸およびそのモノおよびジ塩化水素化物誘導体である。好ましくは、少なくとも２つの異なる芳香族のカルボン酸の混合物が用いられる。これらの混合物は、特に、Ｎ―複素環式芳香族化合物ジカルボン酸および芳香族ジカルボン酸の混合物またはそれらのエステル類である。非限定的な例としては、イソフタル酸、テレフタル酸、フタル酸、２，５―ジヒドロキシ・テレフタル酸の酸、２，６―ジヒドロキシ・イソフタル酸酸、４，６―ジヒドロキシ・イソフタル酸酸、２，３―ジヒドロキシ・フタル酸酸、２，４―ジヒドロキシ・フタル酸酸、３，４―ジヒドロキシ・フタル酸酸、１，４―ナフタレンジカルボン酸、１，５―ナフタレンジカルボン酸、２，６―ナフタレンジカルボン酸、２，７―ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、１，８―ジヒドロナフタレン―３，６―ジカルボン酸、ジフェニル・エーテル―４，４´―ジカルボン酸、ベンゾフェノン―４，４´―ジカルボン酸、ジフェニル・スルホン―４，４´―ジカルボン酸、ビフェニル―４，４´―ジカルボン酸、４―トリフルオロメチルフタル酸、ピリジン―２，５―ジカルボン酸、ピリジン―３，５―ジカルボン酸、ピリジン―２，６―ジカルボン酸、ピリジン―２，４―ジカルボン酸、４―フェニル―２，５―ピリジンカルボンン酸、３，５―ピラゾールカルボン酸、２，６―ピリミジン・ジカルボン酸および２，５―ピラジン・ジカルボン酸が挙げられる。好ましくは、ジフェニル・イソフタル酸塩（ＤＰＩＰ）およびそのエステルである。

上記の通りに方法に従って製造されることができるポリベンゾイミダゾールの例としては、以下のものがある。ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（ビフェニレン―２”２”’）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ−２，２´―（ビフェニレン−４”，４”’）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（１”，１”，３¨トリメチルインダニレン）―３”５”―ｐ―フェニレン―５，５´―ビベンズイミダゾール、２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ビベンズイミダゾール／２，２―（１”，１”，３”―トリメチルインダニレン）−５”，３”−（ｐ―フェニレン）―５，５´―ビベンズイミダゾール共重合体、２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５―ビベンズイミダゾール―２，２´―ビフェニレン―２”，２”’―５，５´―ビベンズイミダゾール共重合体、ポリ―２，２´―（フリレン―２”，５”）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（ナフタレン―１”，６”）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（ナフタレン―２”，６”）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―アミレン―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―オクタ・メチレン―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２―（ｍ―フェニレン）―ジイミダゾベンゼン、ポリ―２，２´―シクロヘキセニル―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ジ（ベンゾイミダゾール）エーテル、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ジ（ベンゾイミダゾール）硫化物、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´−ジ（ベンゾイミダゾール）スルホン、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ジ（ベンゾイミダゾール）メタン、ポリ２´，２”― （ｍ―フェニレン）―５´，５”―ジ（ベンゾイミダゾール）プロパン―２，２、及びエチレン基の二重結合が最終ポリマーにおいて完全であるポリエチレン―１，２―２，２¨―（ｍ―フェニレン）―５，５¨―ジ・ベンゾイミダゾール）エチレン―１，２である。好ましいポリマーであるポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ビベンズイミダゾールは、イソフタル酸とジフェニル・イソフタル酸塩または、ジアルキル・イソフタル酸塩、例えばジメチル・イソフタル酸塩の組合せを有する３，３´，４，４´―四アミノ・ビフェニル、ジフェニル・イソフタル酸塩およびジアルキル・イソフタル酸塩、例えばジメチル・イソフタル酸塩の組合せ、または唯一のジカルボキシル成分としてのジメチル・イソフタル酸塩のような少なくとも一つのジアルキル・イソフタル酸塩の反応によって製造されることができる。

ＰＢＩポリマーは、０．１０―２．００ｄＬ／ｇの範囲のＩＶ（固有の粘性）を有することができる。本明細書で用いられるＩＶ（固有の粘性）は、ｄＬ／ｇ（デシリットル／グラム）を単位にして測定される０濃度に外挿された溶質の濃度に対する既知濃度の溶液の特定の粘性の比率である。それは、ポリマー平均分子量に正比例して、テストされるポリマー・サンプルの濃度、ｇ／１００ｍｌまたはｇ／デシリットルに基づく。ポリマーは、８０°で１００ｍｌの９６．５％（＋/−０．５％）の硫酸中０．４％（ｗ／ｖ）のレベルで溶かされる。ろ過した後、キャノン―フェンスケ毛細管の粘度計を使用して、一部を２５°Ｃ（＋／―０．１°Ｃ）水浴中で、ＩＶのために、ＰＢＩポリマー溶液対溶解溶液の流れ時間（秒）が測定される。すなわちＩＶ＝ｌｎ（ｔ１／ｔ２）／ｃ、溶媒の流れ時間（ｔ２）に対するＰＢＩ溶液の流れ時間（ｔ１）の自然対数である。実施例において、ＩＶ＞＝０．４ｄＬ／ｇでよい。

エポキシは、エポキシ樹脂（すなわちエポキシ基およびポリマーを含む化合物）および開始剤の反応物である。エポキシは、熱によって硬化することができる。エポキシ樹脂は、平均して、複数のエポキシド官能基（また、ｏｘｉｒａｎｅまたはエトキシルのグループと呼ばれていて、通常、３員酸化物環と同定される。本発明のために使用するエポキシ樹脂は、（１）グリシジルエーテル、（２）グリシジルエステル類、（３）グリシジルアミン、（４）直鎖脂肪族化合物および（５）シクロ脂肪族化合物と分類される以下の構造から成る。

上記化学式において、両方のＲ、Ｒ１およびＲ２は以下を表す。水素（―Ｈ）、アミド（―ＮＨ２）、メチル（―ＣＨ３）、水酸基（―ＯＨ）、アルコール（―ＣＨ２ＯＨ）、ｎが２―２０の式―ＣｎＨ（２ｎ）―ＣｎＨ（２ｎ＋１）または―ＣｎＨ（２ｎ）ＯＨによって代表される基のいずれか一つ、および―Ｃ６Ｘ５の環状芳香族炭化水素官能基であって、Ｘが水素のような置換分として働く基、水素（―Ｈ）、ハロゲン（―Ｆ、―Ｂｒ、―Ｃｌ、―Ｉ）、水酸基（―ＯＨ）および―ＣＯＯＨ基、Ｒ３であって環状または芳香族の―Ｃ６Ｘ５、Ｘが水素（―Ｈ）、ハロゲン（―Ｆ、―Ｂｒ、―Ｃｌ、―Ｉ）、水酸基（―ＯＨ）およびＣＯＯＨ基であるもの、である。これらのバリエーションの全ては次の例示の式（６）中の複数の置換フォーマットまたはモノマーの中に存在することができる。

上記化学式において、構造（６）は、置換基Ｒを有するグリシジルエーテルのモノマーから成っていて、Ｒ１によって結合されるポリマーを表す。この種の樹脂としては、Ｃａｒｄｏｌｉｔｅ社により製造されるＣＡＲＤＯＬＩＴＥ５１４（二官能基グリシジルエーテル・エポキシ樹脂）、Ａｄｅｋａ社によって製造されるＡＤＥＫＡ４０８８Ｓ（エポキシ樹脂およびウレタン樹脂硬化剤）、Ｃｙｔｅｃインダストリーズ社によって製造されるＥＢＥＣＲＹＬ３６０５（部分的にアクリル化されたビスフェノール―Ａエポキシ）が挙げられる。

実施例において、エポキシ樹脂は、ｅｐｏｘｉｄｉｚｅｄされたノボラック樹脂（Ｒが形Ｃ６Ｘ５の芳香環を表す）と呼ばれる構造（６）（モノマー・エポキシド置換基がノボラック多様性である）のそれらも含むＸが、水素のような置換分として働くグループでもよい（―Ｈ）ハロゲン（―Ｆ―Ｂｒ―Ｃｌ―私）水酸基（―ＯＨ）そして―ＣＯＯＨグループ、そして、Ｒ１が公式―ＣｎＨ（２ｎの置換分によって表されて最もある結合）。
このようなエポキシノボラックが樹脂としては、実際には、一般式（６）（ｎ＝１．６）のモル当り３―６のエポキシド基が存在するものを含む。この一般の基準を満たす一般の商業化された製品は、以下から成る。ＤＯＷＣｈｅｍｉｃａｌ社によって製造されるＤＥＮ４３１およびＤＥＮ４３９は、ＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＰｒｏｄｕｃｔｓ（Ｈｅｘｉｏｎ）によって製造されるＥＰＯＮ１５４、ＥＰＯＮ１６０およびＥＰＯＮ１６１、ＳＩグループによって製造されるＲＥＺＩＣＵＲＥ３０５６である。

開始剤（架橋結合薬品または硬化剤と呼ばれる）は、エポキシ樹脂を重合させるために用いる。反応は開くエポキシド・リングを始める、そして、一度は反応して、硬化した、三次元ネットワークを形成するために他の種を有する架橋結合を受ける。開始剤はアミンおよび／または酸無水物を含むことができる。一実施態様において、開始剤は、ポリアミンの形の、そして、より高い分子量のアルカリ性添加物でもよい。より高分子量のアミン化合物は、より長い期間のシステムのままで、環境を提供し、効率的にいずれエポキは樹脂を架橋する。アミンは、ＤＯＷＣｈｅｍｉｃａｌ社によって製造されるトリエチレンテトラアミン（ＴＥＴＡ）Ｎ―メチル・エタノールアミン（ＮＭＥＡ）およびＮ―メチルデエタノーラミデ（ＤＭＥＡ）および三菱化学社によって製造されるメタキシレンジアミン（ＭＸＤＡ）を含むことができる。アミン濃度は、溶液の１〜約５重量％の範囲である。

コーティングを形成する前に、ポリベンゾイミダゾール・ポリマー、エポキシ樹脂、開始剤およびキャリア溶媒を含む溶液がある。ポリベンゾイミダゾール・ポリマー、エポキシ樹脂および開始剤は、上記で説明され、本願明細書に引用したものとする。一実施態様において、溶液は、５―３０％（すなわち、ポリベンゾイミダゾール・ポリマー、エポキシ樹脂および開始剤の混合重量は、溶液の５―３０重量％である固体を分解される合計を有する。他の実施形態では、溶液は合計５〜２５％の分解された個体を有する。さらに別の実施形態では、溶液は、合計５―２０％の分解された個体を有する。溶液はいかなる従来方式の基板にも塗布されることができる、ブラッシング（噴霧）を含むがこれに限らず、コーティングを回転させる。キャリア溶媒は、ポリベンゾイミダゾール・ポリマー、エポキシ樹脂および開始剤を溶かすことができるいかなる溶媒でもあってもよい。キャリア溶媒は、以下のものでよい。Ｎ、Ｎ―ジメチル・アセトアミド（ＤＭＡＣ）、Ｎ，Ｎ―ジメチル・アクリルアミド（ＤＭＡＡ）、Ｎ、Ｎ―ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）およびＮメチル―２―ピロリドン（ＮＭＰ）、アゾ・ビス・イソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、１，３―ジオキソラン（ジオキソラン）およびそれらの組み合わせである。一実施態様において、溶媒は、Ｎ，Ｎ―ジメチル・アクリルアミド（ＤＭＡＡ）でもよい。他の実施形態では、溶媒は、Ｎ，Ｎ―ジメチル・アセト・イミド（ＤＭＡＣ）でもよい。

溶液は、開始剤を更に含むことができる。開始剤は、ポリマー・ゲル類の形成を防止して、できる限り長い間分解された固体を溶液に保つために用いる。開始剤は、リチウム合成物でもよい。リチウム合成物は、塩化リチウム（ＬｉＣｌ）および／または硝酸リチウム（ＬｉＮＯ_３）を含むことができる。開始剤は、一実施態様において、溶液中０．１―５．０の重量％であることができる。他の実施形態では、開始剤は、溶液中０．５―２．０の重量％であることができる。溶液は、付着促進剤を更に含むことができる。付着促進剤は、上で述べられて、ここにて組み込まれる。溶液において、エポキシ樹脂：開始剤の重量比は、１〜１０：１０〜１の範囲でよい。もう一つの実施態様では、エポキシ樹脂：開始剤の比率は１〜３：３〜１の範囲でもよい。エポキシ樹脂および開始剤：ポリベンゾイミダゾール・ポリマーの比は、１〜１９９：１９９〜１の範囲でもよい。もう一つの実施態様では、エポキシ樹脂および開始剤：ポリベンゾイミダゾール・ポリマーの比率は、１：１〜１５の範囲でもよい。他の一つの実施態様において、エポキシ樹脂および開始剤：ポリベンゾイミダゾール・ポリマーの比率は、２〜１０：３〜１５の範囲でよい。エポキシ樹脂および開始剤：ポリベンゾイミダゾール・ポリマー：付着促進剤の比率は、１：１〜１５：０．０１〜１．５の範囲でよい。

前述の本発明は、以下の非限定的な実施例として更に例示される。

以下の実施例は、本願明細書において開示される本発明の開発を追跡する。実施例は、本発明がどのように考えられて、テストされたかについて説明するが、決して本発明を限定するものではない。すべての％は、重量パーセンテージである。

（実施例１）
実施例１において、さまざまな重量比のポリ・アゾール、エポキシ、開始剤および溶媒のいくつかの混合物は以下の事項を検査された。安定性（一晩室温で、放置後の混合物の変化の目視観察）、外観（一晩室温で、放置後の混合物の外観の目視観察）、網目状粘着力（ＡＳＴＭＤ３３５９は、以下の通りに修正した。１¨ｘ３”か２¨ｘ３”スライドを使用して、スライドは、０．５ｍｌの材料で被覆されていて、均一に広げられた。そして、９つの十字を乾燥させて／硬化させた後に、ハッチ（４本の縦および５つの水平位置）は、３ｍｍの間隔で材料に切られた。牽引―テープ粘着力ＡＳＴＭＤ３３５９は次のように改良される。１¨ｘ３または２¨ｘ３スライドを使用して、スライドは、０．５ｍｌの材料で被覆されて、均一に広げられた。そして、９つの十字を乾燥させて／硬化させた後に、ハッチ（４本の縦および５つの水平位置）は、３ｍｍの間隔で材料に切られた。厚み、ミクロンまたはμｍ（正確に計って、サンプル・パスが試験に陰影線をつける場合、１マイクロメートルについては、サンプル測定値は平均値になる。結果は、表１において報告される。サンプルは、ガラス基板上へ被覆されて、１５０℃で３０分間、２８０°Ｃで３０分間、３８０°Ｃで３０分間、硬化される。

（実施例２）
実施例２において、さまざまな重量比のポリ・アゾール、エポキシ、開始剤および溶媒のいくつかの混合物（２Ｃ―２Ｈ）は以下の事項が検査された。すなわち、安定性（一晩室温で、放置後の混合の変化の目視観察）、外観（一晩室温で、放置後の混合の外観の目視観察）、クロス・ハッチ粘着力（実施例１で述べられるように、ＡＳＴＭＤ３３５９）。および、引張―テープ粘着力（実施例１で述べられるように、ＡＳＴＭＤ３３５９）。混合物は、２Ａおよび２Ｂ、溶媒のポリ・アゾールである。結果は、表２において報告される。サンプルは、ガラス基板上へ被覆されて、１５０°Ｃで３０分間、２８０°Ｃで３０分間、３８０°Ｃで３０分間、硬化された。

（実施例３）
実施例３において、合成物がポリ・アゾール溶液の安定性に影響を及ぼす特定のリチウムの有効性は、報告される。結果は、表３において報告される。この例では、報告されたサンプルは製造され、室温で放置され、そして、観察は報告された。

（実施例４）
実施例４において、ポリ・アゾールのいくつかの混合物、エポキシおよびさまざまな重量比の開始剤は、以下の事項が検査される。安定性（一晩室温で、放置後の混合の変化の目視観察）、３８０℃（硬化の後のコーティングの外観の目視観察）に対する硬化の後のコーティングの外観、クロス・ハッチ粘着力（実施例１で述べられるように、ＡＳＴＭＤ３３５９）、引張―テープ粘着力（実施例１で述べられるように、ＡＳＴＭＤ３３５９）、厚み、ミクロンまたはμｍ（正確に計って、サンプル・パスが試験に陰影線をつける場合、１マイクロメートルについては、サンプル測定値は平均値になる）。結果は、表４において報告される。すべての溶液は安定だった、そして、構成要素は互換性を持った。サンプルは、ガラス基板上へ被覆され、１５０°Ｃで３０分間、２８０°Ｃで３０分間、３８０°Ｃで３０分間、硬化された。

（実施例５）
実施例５において、プライマは、金属（すなわち鋼）基板にコーティングの粘着力を高めるために調査される。基板は１５分間の７０―８０°Ｃで５％のＴＳＰ（リン酸三ナトリウム）水溶液によって浄化されて、そして３回、水をＤＩできれいにした（消イオンした）そうすると、空気は乾燥した。混合物（そして、プライマ）は、以下の通りに基板に、１００℃で１０分間、２５０℃で１０分間、３８０℃で７０分間、硬化した。硬化サンプルの粘着力は、クロス・ハッチ試験（実施例１で述べられるように、ＡＳＴＭＤ３３５９）およびテープ―牽引試験（実施例１で述べられるように、ＡＳＴＭＤ３３５９）で測定された。結果は、表５Ａおよび５Ｂにおいて報告される。

（実施例６）
実施例６において、異なるプライマは、金属（すなわち鋼）基板上で、多種のコーティング組成（接着促進添加物（ボロン酸化物）を含む１つの組成）を調査した。基板は７０〜８０°Ｃで１５分間、５％のＴＳＰ（リン酸三ナトリウム）水溶液によって浄化されて、そして３回、ＤＩ水で水洗し（消イオンした）、紙タオルは乾燥した。プライマは、１００℃で３０分間、１５０°Ｃで３０分間、次いで２００°Ｃで３０分間、硬化した。コーティングは、１００℃で３０分間、１５０°Ｃで３０分間、次いで２００°Ｃで３０分間、硬化した。硬化サンプルの粘着力は、クロス・ハッチ試験（実施例１で述べられるように、ＡＳＴＭＤ３３５９）およびテープ―牽引試験（実施例１で述べられるように、ＡＳＴＭＤ３３５９）で測定された。

本発明がそうでもよい失敗は趣旨およびその基本的属性から逸脱することなく、他の形を中で実施した、そして、したがって、前述の仕様によりはむしろ、参照は添付の請求の範囲になされなければならない、本発明の範囲を示すとして。

Claims

ポリベンゾイミダゾール・ポリマーおよびエポキシの混合物から成るコーティングであって、前記混合物は、１：２〜１５のエポキシ：ポリベンゾイミダゾール・ポリマー重量比を有し、
前記ポリベンゾイミダゾール・ポリマーは、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（ピリジレン―３”，５”）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（フリレン―２”，５”）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（ナフタレン―１”，６”）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ−２，２´―（ビフェニレン−４”，４”’）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―アミレン―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―オクタ・メチレン―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，６―（ｍ―フェニレン）―ジイミダゾベンゼン、ポリ―２，２´―シクロヘキセニル―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ジ（ベンゾイミダゾール）エーテル、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ジ（ベンゾイミダゾール）硫化物、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ジ（ベンゾイミダゾール）スルホン、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ジ（ベンゾイミダゾール）メタン、ポリ２´，２”― （ｍ―フェニレン）―５´,５”―ジ（ベンゾイミダゾール）プロパン―２，２、ポリ２，２’ ― （ｍ―フェニレン）―５，５” ―ジ（ベンゾイミダゾール）エチレン―１，２及びこれらの混合物からなる群より選択され、
前記エポキシはエポキシ樹脂と開始剤の反応生成物であり、前記混合物は潤滑油を含まないコーティング。
前記エポキシ：ポリベンゾイミダゾール・ポリマーの重量比は１：２〜６である請求項１に記載のコーティング。
コーティングの基礎をなしているプライマを更に含む請求項１に記載のコーティング。
前記プライマはポリベンゾイミダゾール・ポリマー、エポキシ樹脂またはポリベンゾイミダゾール・ポリマーとエポキシ樹脂の混合物を含む請求項３に記載のコーティング。
前記プライマの前記エポキシ樹脂及び前記エポキシの前記エポキシ樹脂の前記反応生成物は同じ樹脂である請求項４に記載のコーティング。
前記混合物は、更に、付着促進剤を含む請求項１に記載のコーティング。
前記付着促進剤はボロン酸化物である請求項６に記載のコーティング。
前記混合物中のエポキシ：ポリベンゾイミダゾール・ポリマー：付着促進剤の重量比が１：１〜１５：０．０１〜１．５の範囲である請求項６に記載のコーティング。
前記ポリベンゾイミダゾール・ポリマーはポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ビベンズイミダゾールである請求項１に記載のコーティング。
前記ポリベンゾイミダゾール・ポリマーは固有の粘性（IV）が０．４ｄL/ｇ以上である請求項１に記載のコーティング。
前記エポキシ樹脂は、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミン、直鎖脂肪族化合物、環状脂肪族化合物およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載のコーティング。
前記開始剤はアミン、酸無水物、又はアミンと酸無水物の組合せである請求項１に記載のコーティング。
ポリベンゾイミダゾール・ポリマー、エポキシ樹脂、開始剤および担体溶剤を含む溶液であって、
前記ポリベンゾイミダゾール・ポリマーは、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（ピリジレン―３”，５”）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（フリレン―２”，５”）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（ナフタレン―１”，６”）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ−２，２´―（ビフェニレン−４”，４”’）―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―アミレン―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―オクタ・メチレン―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，６―（ｍ―フェニレン）―ジイミダゾベンゼン、ポリ―２，２´―シクロヘキセニル―５，５´―ビベンズイミダゾール、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ジ（ベンゾイミダゾール）エーテル、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ジ（ベンゾイミダゾール）硫化物、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ジ（ベンゾイミダゾール）スルホン、ポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ジ（ベンゾイミダゾール）メタン、ポリ２´，２”― （ｍ―フェニレン）―５´,５”―ジ（ベンゾイミダゾール）プロパン―２，２、ポリ２，２’ ― （ｍ―フェニレン）―５，５” ―ジ（ベンゾイミダゾール）エチレン―１，２及びこれらの混合物からなる群より選択され、
前記エポキシ樹脂：前記ポリベンゾイミダゾール・ポリマーの重量比は１：２〜１５である溶液。
前記ポリベンゾイミダゾール・ポリマーはポリ―２，２´―（ｍ―フェニレン）―５，５´―ビベンズイミダゾールである請求項１３に記載の溶液。
前記ポリベンゾイミダゾール・ポリマーは固有の粘性（IV）が０．４ｄL/ｇ以上である請求項１３に記載の溶液。
前記エポキシ樹脂は、グリシジルエーテル、グリシジルエステル、グリシジルアミン、直鎖脂肪族化合物、環状脂肪族化合物およびそれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項１３に記載の溶液。
前記開始剤はアミン、酸無水物、又はアミンと酸無水物の組合せである請求項１３に記載の溶液。
更に、安定剤を含む請求項１３に記載の溶液。
前記安定剤はリチウム化合物である請求項１８に記載の溶液。
前記安定剤は、塩化リチウム、硝酸リチウムおよびそれらの組み合わせからなる群から選択されるリチウム合成物である請求項１９に記載の溶液。
更に、付着促進剤を含む請求項１３に記載の溶液。
前記付着促進剤はボロン酸化物である請求項２１に記載の溶液。
エポキシ樹脂：開始剤の重量比が１〜１０：１０〜１である請求項１３に記載の溶液。
エポキシ樹脂：開始剤の重量比が１〜３：３〜１である請求項１３に記載の溶液。
エポキシ樹脂および開始剤：ポリベンゾイミダゾール・ポリマーの重量比が１〜１９９：１９９〜１である請求項１３に記載の溶液。
エポキシ樹脂および開始剤：ポリベンゾイミダゾール・ポリマーの重量比が１：１〜１５である請求項１３に記載の溶液。
エポキシ樹脂および開始剤：ポリベンゾイミダゾール・ポリマーは重量比で２〜１０：３〜１５である請求項１３に記載の溶液。
前記安定剤を０．１〜５．０重量％含む請求項１８に記載の溶液。
前記安定剤を０．５〜２．０重量％含む請求項２８に記載の溶液。
エポキシ樹脂および開始剤：ポリベンゾイミダゾール・ポリマー：付着促進剤の重量比が１：１〜１５：０．０１〜１．５である請求項２１に記載の溶液。