JPH10508637A

JPH10508637A - 保護用組成物とその製造方法

Info

Publication number: JPH10508637A
Application number: JP8515511A
Authority: JP
Inventors: サードルカクス，アレキサンダー，ザ; アレンジェンセン，ジェイムズ; ヨセフベッカー，カート
Original assignee: ランキサイドテクノロジーカンパニー，リミティドパートナーシップ
Priority date: 1994-11-07
Filing date: 1995-11-07
Publication date: 1998-08-25
Also published as: EP0791029B1; EP0791029A1; US5558908A; DE69531552T2; DE69531552D1; US5843526A; US6165551A; CA2199804A1; WO1996014353A1

Abstract

(57)【要約】本発明は、金属−窒素結合を有するポリマーから得られる組成物に関するものであり、この組成物は、室温又は高温によらず厳しい条件に曝されたときに望ましい耐酸化性、耐腐食性、加水分解に対する安定性などを呈し、例えば表面上の保護コーティングとして有用であることができる。

Description

【発明の詳細な説明】保護用組成物とその製造方法発明の分野本発明は、表面上の保護コーティングなどに使用されることができる組成物の新規な製造プロセスに関する。とりわけ本発明は、金属−窒素結合を有するポリマーから得られる組成物に関するものであり、この組成物は、室温又は高温によらず厳しい条件に曝されたときに望ましい耐酸化性、耐腐食性、加水分解に対する安定性などを呈し、例えば表面上の保護コーティングとして有用であることができる。発明の背景通常はある材料に有害な作用をもたらす環境であってもその材料を使用することを適切にするように、公知又は既存の材料の特性を改良することに多くの検討がなされてきた。例えば、このような改良のための一般的な１つのアプローチは、基材の表面上に、下地の基材と異なる特性を有する別な材料をコーティングすることである。基材をコーティングするには種々の方法がある。コーティングプロセスの第１の分類は、一般にオーバーレイコーティングと称される。オーバーレイコーティングは、一般に、基材の上にコーティング材料を物理的に堆積させることを必要とする。このコーティング材料は、一般に、例えば基材材料の耐侵蝕性、耐腐食性、高温強度などを高めることによって基材の性能を向上させる。これらのオーバーレイコーティングは、一般に、オーバーレイコーティングがその上に存在しなければ基材材料の有用性に悪影響を与える及び／又は損傷させることがあるいろいろな環境の中で、基材材料の寿命を長くする及び／又は基材材料の使用を可能にすることができる。通常実施されるオーバーレイコーティング法には、塗布、浸漬、スプレー、スピンコーティング、化学蒸着、ホットスプレー、物理蒸着などが挙げられる。塗布、浸漬、スプレー、スピンコーティングのような方法は、広く利用されている一般的なコーティング技術であるため、当業者には容易に理解される。化学蒸着は、ガス化合物が加熱されたときにガス化合物の間で生じる化学プロセスを利用する。化学蒸着は、ガス化合物の間の反応生成物である固体物質を化学反応が生成するならば、実施が可能である。化学蒸着プロセスは、一般に、反応ガスとキャリヤーガスの双方が導入される反応チャンバーの中で行われる。基材材料は反応体ガスとキャリヤーガスに接触するように配置され、ガス相互の反応と反応固体の堆積が基材の表面上で生じることができる。化学蒸着法は、一般に、反応チャンバーの中で腐食性ガス（塩化物、フッ化物など）の使用を伴い、これらのガスは極めて腐食性なことがあり、慎重に取り扱わなければならない。したがって、化学蒸着プロセスはいくつかの材料の上に望ましいコーティングを形成することができるが、使用される装置が一般に設計上複雑であり、運転コストが高い。また、基材材料の上にオーバーレイコーティングを施すために、ホットスプレー技術も存在する。最も広く利用されている３種のホットスプレー技術に、フレーム溶射、プラズマ溶射、及びデトネーションコーティングが挙げられる。フレーム溶射は、ガス流中に同伴された微粉末を使用し、この微粉末は燃焼火炎の中を通り、溶融状態となる。次いで溶融粉末は、コーティングされるべき基材の表面と衝突し、基材は一般にフレーム溶射よりも低温である。フレーム溶射された材料のコーティングと基材との結合は、主として機械的性質による。フレーム溶射されたコーティングは通常は最大密度ではなく、多くの場合、その後でコーティングを緻密化させるために溶融法で処理される。プラズマ溶射はフレーム溶射に若干類似するが、但し、微粉末が強力な燃焼火炎の中を通るのではなく、低電圧大電流の放電によって得られた電気プラズマの中を通る。その結果、ガスの解離とイオン化が生じ、高温プラズマを形成する。この高温プラズマは基材材料の方向に導びかれ、基材上にコーティング材料の層が堆積する。デトネーションコーティングは、フレーム溶射にある程度類似性を有するプロセスであるが、但し、粉末の所望の量が、コーティングされるべき基材材料の方向に高い速度（例、約800ｍ／秒）で導かれる。粒子が高温ガス流の中で加速される途中で、粒子が溶融する。また、基材の表面に衝突するときの粒子の高い運動エネルギーが、付加的に発生する熱をもたらし、それによってコーティングプロセスを助長する。物理的蒸着コーティングには、例えば、イオンスパッタリング、イオンメッキ、熱蒸発が挙げられる。イオンスパッタリングにおいて、真空チャンバーがカソード電極を収容し、カソード電極は原子と原子クラスターを基材の方向に放射し、スパッタリングされた膜又はコーティングを基材上に堆積させる。基材のイオンメッキは、加熱された金属源の使用を必要とし、コーティングされるべき基材の方向に金属原子を放射する。具体的には、電子ビームが典型的に使用され、金属源からの金属原子を励起する。次いで励起された金属原子は、コーティングされるべき基材の方向に導かれる。熱蒸発もまた金属源からの原子の励起を行う。具体的には、真空チャンバーの中で金属源が加熱され、その結果金属源から金属原子が蒸発し、コーティングされるべき基材の方向に導びかれる。次いで金属原子が基材上にコーティングとして集合する。コーティング形成技術の第２の広い分類は、化成被覆技術として知られている。化成被覆技術において、基材材料は、一般に、基材表面の組成及び／又は微細構造を改質する化学反応を伴う。また、これらの化成被覆技術は、基材材料の望ましい表面形態変化をもたらすことができる。化成被覆技術の典型的な例には、パックセメンテーションとスラリーセメンテーションが挙げられる。基材に施されることができる化成被覆組成物の代表的な例は、クロメーティングとアルミナイジングと称される化成被覆技術であり、クロムやアルミニウムのような材料を含むコーティング用組成物が、基材の表面に施され、例えば加熱することにより基材と反応させる。パックセメンテーションとスラリーセメンテーションは、表面のコーティングを形成する１種以上の材料の拡散を利用する。具体的には、これらのプロセスの各々において、基材は金属源物質と接触し、その金属源物質の金属が基材の中に拡散することができ、及び／又は基材の成分がその金属源物質の方に拡散することができる。詳しくは、例えばパックセメンテーションにおいて、一般に基材と反応する金属と不活性物質の双方を含む粉末混合物の中に基材が埋ずめられる。次いで、キャリヤーガスが粉末混合物の中に流し込まれ、キャリヤーガスが、金属粉末からの金属原子を基材の表面まで搬送し、その上に金属原子を堆積させる。スラリーセメンテーションにおいて、拡散プロセスを行う前に、一般に組成物が基材の表面にコーティングされる。一般に、パックセメンテーションとスラリーセメンテーションはいずれも高温でレトルト炉又は真空炉の中で生じ、キャリヤーガスは、金属粉末の金属原子を基材表面まで自由に輸送する。典型的なキャリヤーガスはハロゲンガスである。パックセメンテーションについては多くのいろいろなアプローチがなされてきたが、これらのアプローチの殆どは上記の工程を使用する。また、化成被覆技術は、パックセメンテーションとスラリーセメンテーションについて先に説明した物質と異なる出発材料を使用して行なわれている。また、有機樹脂やポリマーのような材料も、特定の環境条件下で酸化や腐食などに対する有効なコーティングを提供することが実証されている。加熱するとセラミックに変わることができるプレセラミックポリマーから作成される、炭素−炭素複合材料、グラファイト、炭素繊維、及びその他の被酸化性材料の上の保護セラミックコーティングも開示されている。レオナルドＭ．ニエビルスキィの米国特許5198488号（以降「'488特許」と称す）は、有機溶媒に溶けた１重量部のポリシラザンに対して約0.1〜４重量部の炭化ホウ素を分散させることによって得られる、炭素−炭素複合材料、グラファイト、炭素繊維その他の被酸化性材料の上に耐酸化性コーティングなどを施すために使用可能なプレセラミック組成物の調製に関する。このプレセラミック組成物は被酸化性材料の上にコーティングされ、約675〜900℃の温度に加熱し、熱分解させてプレセラミック組成物をセラミックコーティングにする。また'488特許は、高温（即ち、800 ℃を超える）における酸化防止のため、熱分解工程に続いて、酸素が極微量に過ぎない雰囲気中で約1075〜1250℃にて、コーティングされた基材を熱処理することを教示している。また、ニエビルスキィの米国特許第5196059号（以降「'059特許」と称す）は、有機溶媒中の１重量部のポリシラザン溶液中に、約０〜３重量部のアルミニウム−ケイ素共晶物、約０〜４重量部の炭化ケイ素、約 1.5〜５重量部のホウ化ケイ素、及び約0.4〜５重量部のケイ素金属を分散させることによって調製される、耐熱、耐磨耗、耐酸化セラミックコーティングを提供するために使用されるプレセラミック組成物に関する。'059特許におけるセラミックコーティングの作成は、'488特許について先に説明したものと実質的に同じである。また、ニエビルスキィの米国特許第5194338号（以降「'338特許」と称する）は、１重量部のポリシラザンの中に、炭化ケイ素、窒化ケイ素、及びそれらの混合物から選択された約0.4〜3.0重量部のセラミック粉末、及びもう１つの及び／又は約90重量％までの（１）金属ホウ化物又は（２）金属ホウ化物とジルコニウム金属の混合物、を分散させることによって調製される、通常被酸化性の材料の上に保護用セラミックコーティングを提供することなどに利用されるプレセラミック組成物に関する。'338特許におけるセラミックコーティングの作成は、'488 特許について上記に説明したものと実質的に同じである。コンラッドＪ．ラングロイスJr．らの米国特許第5258224号は、被酸化性材料の上に保護用セラミックコーティングを施すために有用なプレセラミック組成物に関するものであり、このコーティング用組成物は、ポリシラザンの有機溶媒溶液の中に、窒化アルミニウム粒子などの固体粒子を分散させることによって得られる。この分散系から得られるセラミックコーティングは、炭素−炭素基材のような基材が水分に曝されたときでもその基材を保護する、基材の上の多層セラミックコーティングの中間層として有用である。上記のコーティングの組成物と教示は、当該技術の一般的理解を提供するように簡潔にまとめてある。ここで、上記の組成物と技術の特有の変更もまた存在することを理解すべきである。具体的には、上記のコーティング用組成物及び／又はプロセスのそれぞれは、教本、学会要旨集、特許などの容易に入手可能な刊行物に詳細に議論されている。これらのプロセスに関するより詳しい情報を得るには、上記の引用文献を入手されたい。しかしながら、上記に説明した要約からでも、これらの技術はいろいろな制約が問題とされていることが明らかなはずである。例えば、オーバーレイコーティング技術において、基材の上にコーティングを物理的に堆積させることは、基材とコーティングの間の満足できる境界を保証しない。具体的には、殆どのオーバーレイコーティングは、コーティングと基材の間の物理的結合の利用に依存するに過ぎないため、コーティングが基材に十分に接着しないことがある。したがって、コーティングの目的が全く損なわれることがある。また、オーバーレイコーティングプロセスは、一般に、若干複雑な堆積装置の利用に依存する。例えば、化学蒸着は、反応ガスとキャリヤーガスの反応チャンバーへの流量を制御するための割合に複雑な制御手段を必要とし、腐食性ガス（例、フッ化物、塩化物）を取り扱う可能性などの問題がある。しかも、例えばパックセメンテーションやスラリーセメンテーション技術を用いるいわゆる化成被覆コーティング技術に関し、基材上に形成されるコーティングは、固体材料の混入又は多孔質のために均一でないことがあり、これは、パックセメンテーション又はスラリーセメンテーションのプロセスに使用される粉末金属源及び／又は不活性物質の一方又は双方に基材が曝されることによるものである。さらにまた、パックセメンテーションとスラリーセメンテーション技術の多くは、若干複雑な装置を使用する必要がある。また、ニエビルスキィのプレセラミック組成物について説明した技術に関し、これらの技術は、高温での優れた耐酸化性を得るためには特定の制御された雰囲気の使用を必要とし、したがって、若干複雑な装置の使用を必要とすることが認識される。さらに、ラングロリスJr．らは、基材の保護を促進するため、多層セラミックコーティングの中に特定の中間層組成物を使用することを教示している。コーティングの中のこのような多層複合層の使用は、このようなコーティングの製造コストを高めるだけでなく、例えば、層間の熱膨張率の不一致によるコーティング層の不適合性の可能性を与える。このように、被酸化性基材に施された場合、例えば酸化や加水分解などに対する優れた保護を与えるために使用することができ、高価及び／又は複雑なプロセスの必要のない組成物に対して、長年にわたってニーズが存在してきた。発明の概要本発明は、表面上の保護コーティングなどに使用されることができる組成物の新規な製造プロセスに関する。具体的には、本発明は、金属−窒素結合を含むポリマーから誘導される組成物に関するものであり、この組成物は、外界温度又は高温のいずれであっても厳しい条件に曝されたときに、中でも優れた耐酸化性、耐腐食性、加水分解安定性を呈し、例えば表面上の保護コーティングとして役立つことができる。本発明の好ましい態様において、ホウ素−ホウ素結合の広範囲の連結（extend ed network）を有する少なくとも１種のホウ素源と、ケイ素−窒素結合を有する少なくとも１種のポリマーを混合することによって組成物が作成される。次いでその組成物が、少なくとも１種の酸化剤の存在下で、例えば加熱によってエネルギーを与えられる。本願明細書における用語「酸化剤」は、１種以上の適切な電子受容体又は電子共有体を意味し、元素、元素の組み合わせ、化合物、還元性化合物などの化合物の組み合わせであることができ、プロセス条件下で蒸気、液体、固体、又はそれらの組み合わせであることができる。如何なる特別な理論説明にも束縛される意図はないが、少なくとも１種の酸化剤が酸素を含む場合、酸化剤からの酸素は組成物の中に化学的に取り込まれることができると考えられる。本発明の好ましい態様において、組成物が少なくとも１つの少なくとも１部の上の保護コーティングとして使用された場合、その少なくとも１つのコーティングされた基材は、少なくとも１種の酸化剤の存在下で、そのコーティング処理の途中又は後で加熱に供され、その加熱は、十分な時間にわたって十分な温度を与え、組成物と少なくとも１つの基材との少なくとも１種の化学反応を許容し、その上に化学的に結合した保護コーティングを形成させる。生じる化学反応は結合ゾーンをもたらすことができ、この結合ゾーンは、分子レベル（即ち、基材とコーティングの境界の単層の原子）の上にのみ存在することがあり、又はそのコーティングを少なくとも部分的に貫いて及ぶこともある。本発明の特に好ましい態様において、少なくとも１つのコーティングされた基材は少なくとも約250℃の温度に空気中で加熱され、特に好ましい態様においては、少なくとも約400℃で、その保護コーティングを形成するのに十分な時間にわたって加熱される。ある態様において、コーティングと基材の少なくとも一部に機械的結合が生じることがある。あるいは、化学反応と機械的結合の組み合わせが生じることもある。得られたコーティングは、厳しい環境に曝されたときでも、中でも優れた耐酸化性、耐腐食性、加水分解安定性を示す接着性の高い組成物である。本発明の別な好ましい態様において、多層の保護組成物を含むコーティングが形成され、所望の結果を得ることができる。所望の用途に応じ、そのコーティングの中の１つの層の組成は、少なくとも１つの隣接層の組成と実質的に同じ又は実質的に異なることができる。また、そのコーティング層の厚さが、所望の結果を得るために調整されることもできる。個々のコーティング層の厚さは、特定の望まれる用途に応じてかなり異なることがあるが、一般的なコーティング層の厚さは約0.001mm〜約0.5mmであり、最も好ましくは約0.025mm〜約0.1 mmである。また、所望の用途に応じ、所与のコーティング層の厚さは、ある領域と別な領域で異なることもできる。本発明のさらに好ましい態様において、組成物は、その少なくとも一部に少なくとも１種のフィラー材料を含む。本発明の方法は各種のフィラー材料を利用でき、フィラー材料の選択は、組成物を作成するために使用される出発材料、最終的な組成物に求められる特性、プロセス条件、基材材料などの因子によって決まる。本発明の組成物は数多くの用途に使用されることができ、限定されるものではないが、三次元物品やシートなどの一体物、保護コーティング、接着剤、シーラント、及び当業者が連想する任意のその他の用途が挙げられる。本発明と好ましい態様の詳細な説明本発明は、中でも表面上の保護コーティングとして使用されることができる組成物の新規な製造プロセスに関する。特には、本発明は、金属−窒素結合を有するポリマーから誘導される組成物に関するものであり、この組成物は、外界温度又は高温のいずれであっても厳しい条件に曝されたときに、中でも優れた耐酸化性、耐腐食性、加水分解安定性を呈し、例えば表面上の保護コーティングとして役立つことができる。本発明の好ましい態様において、ホウ素−ホウ素結合の広い範囲の連結を有する少なくとも１種のホウ素源と、ケイ素−窒素結合を有する少なくとも１種のポリマーを混合することによって先ず組成物が作成される。次いでその組成物が、少なくとも１種の酸化剤の存在下で、例えば加熱によってエネルギーを与えられる。本願明細書における用語「酸化剤」は、１種以上の電子受容体又は電子共有体を意味し、元素、元素の組み合わせ、化合物、還元性化合物などの化合物の組み合わせであることができ、プロセス条件下で蒸気、液体、固体、又はそれらの組み合わせであることができる。如何なる特別な理論や説明にも束縛される意図はないが、少なくとも１種の酸化剤が酸素を含む場合、酸化剤からの酸素は組成物の中に化学的に取り込まれることができると考えられる。本発明の好ましい態様において、組成物が少なくとも１つの基材の少なくとも１部の上の保護コーティングとして使用された場合、その少なくとも１つのコーティングされた基材は、少なくとも１種の酸化剤の存在下で、そのコーティング処理の途中又は後で加熱に供され、その加熱は、十分な時間にわたって十分な温度を与え、組成物と少なくとも１つの基材との少なくとも１種の化学反応を許容し、その上に化学的に結合した保護コーティングを形成させる。生じる化学反応は結合ゾーンをもたらすことができ、この結合ゾーンは、分子レベル（即ち、基材とコーティングの境界の単層の原子）でのみ存在することがあり、又はそのコーティングを少なくとも部分的に貫いて及ぶこともある。本発明の特に好ましい態様において、少なくとも１つのコーティングされた基材は少なくとも約250℃の温度に空気中で加熱され、特に好ましい態様においては、少なくとも約400℃で、その保護コーティングを形成するのに十分な時間にわたって加熱される。ある態様において、コーティングと基材の少なくとも一部に機械的結合が生じることがある。あるいは、化学反応と機械的結合の組み合わせが生じることもある。得られたコーティングは、厳しい環境に曝されたときでも、中でも優れた耐酸化性、耐腐食性、加水分解安定性を示す接着性の高い組成物である。本発明の別な好ましい態様において、多層の保護組成物を含むコーティングが形成され、所望の結果を得ることができる。所望の用途に応じ、そのコーティングの中の１つの層の組成は、少なくとも１つの隣接層の組成と実質的に同じ又は実質的に異なることができる。また、そのコーティング層の厚さは、所望の結果を得るために調整されることもできる。個々のコーティング層の厚さは、特定の望まれる用途に応じてかなり異なることがあるが、一般的なコーティング層の厚さは約0.001mm〜約0.5mmであり、最も好ましくは約0.025mm〜約0.1mmである。また、所望の用途に応じ、所与のコーティング層の厚さは、ある領域と別な領域で異なることもできる。本発明の実施に適切なポリマーには、少なくともある金属−窒素結合を含む少なくともある繰り返し構造単位を有するポリマーが挙げられる。本発明の方法に使用され得る適切な金属−窒素ポリマーには、限定されるものではないが、例えばケイ素−窒素結合、アルミニウム−窒素結合、ホウ素−窒素結合、及びそれらの組み合わせを有するポリマーが挙げられる。本発明に使用される金属−窒素結合を有する特に好ましいポリマーは、少なくともあるケイ素−窒素結合を有するポリマーを含む。本発明の目的において、用語「ポリマー」は、少なくとも約10 の繰り返し構造単位を有するポリマーである。本発明の方法にとって特に好ましいポリマーは、その繰り返し構造単位の少なくとも約50％がケイ素−窒素結合を有するポリマーである。好ましくは、このポリマーは、少なくとも１種の酸化剤の存在下で、少なくともホウ素源と下地基材の間の反応及び保持性（retention ）を可能にするように、約400℃未満の温度で低い蒸気圧を有する。また、本発明に適切なポリマーは、コーティングとして適用することを容易にするように、可融性ポリマーを含む。好ましくは、このポリマーは、例えば加熱によって熱硬化するような、エネルギーを供結すると架橋するポリマーを含むべきである。用語「熱硬化」とは、加熱によって形状が安定した構造体に変化することを意味する。このような構造体は、一般に、ポリマー鎖の間の化学的架橋による広い範囲のネットワークの成長によって得られる。ポリシラザン、ポリユリアシラザン、ポリチオユリアシラザンは、このような熱硬化性ポリマーの代表的な例である。本発明の方法にとって最も好ましくは、熱硬化その他の同様な手段によって硬い固体物質に架橋され得る、アルケニルやアルキニル基のような有機不飽和部位をさらに含むポリシラザンやポリユリアシラザンの組成物である。このようなコーティング用組成物は、架橋を促進するフリーラジカル発生剤を所望により含むことができる。本発明の方法に使用するのに適切なポリマーには、熱や紫外線照射のようなエネルギー供給を用いて架橋され得る液体ポリマーが挙げられる。特に好ましいポリマーは、米国特許第4929704号、同5001090号、同5021533号（いずれも発明者はジョアンネＭ．シュバルク）に記載のポリマー組成物のような、エネルギーの供給によって固体材料に架橋され得る液体のポリシラザンとポリユリアシラザンであり、これらの特許は本願でも特に参考にして取り入れられている。この他の特に好ましいポリマーには米国特許第4722988号（発明者ポルテら）、米国特許第4689252号（発明者レブルンら）に記載のポリマー組成物が挙げられ、これらの特許も本願で特に参考にして取り入れられている。本発明の方法においては、組成物に溶媒を加えることによって又は溶融状態で供給することによって、固体ポリマーを使用することもできる。適切な溶媒は、一般に、ポリマーと実質的に反応しない有機溶媒である。溶媒の選択は使用されるポリマーの化学組成に主として依存し、当業者には容易に判断されるが、有用な溶媒には、例えば、炭化水素溶媒の例えばヘキサン、ヘプタン、トルエン、キシレン、エーテルの例えばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ハロゲン化溶媒の例えばクロロベンゼン、テトラクロロエタンが挙げられる。酸素を含む溶媒は、単独又は少なくとも１種の付加的酸化剤の併用において、特定の条件下で酸化剤として作用し、保護組成物を作成する反応を助長することがある。また、酸素を含む溶媒は、室温でポリマーと反応しても反応しなくてもよい。したがって、室温でポリシラザンと望ましくは反応するメタノール、エタノール、イソプロパノールのような溶媒が使用されることができる。ある場合には、選ばれる系により、組成物のレオロジーとコーティング性能が溶媒に影響されることがある。また、室温でポリシラザンと反応しない又は殆ど反応しないが、高温ではポリシラザンと反応する含酸素溶媒を使用することもできる。このような含酸素溶媒には、限定されるものではないが、アセトンやメチルエチルケトンのようなケトン、ジメチルアジペートのようなエステルが挙げられる。本発明の方法に使用するのに特に適切なホウ素源は、ホウ素−ホウ素結合の広範囲の連結（extended network）を呈する。即ち、ホウ素源の中の連続的なホウ素とホウ素の結合の数が、そのような広範囲の連結を得るように、大きいことが必要である。本発明の実施におけるホウ素−ホウ素結合のネットワークの代表的な構造には、鎖、シート、三次元かご構造が挙げられる。シートとかご構造が本発明の実施において好ましい構造であるが、かご構造が特に好ましい態様である。かご構造の例には、限定されるものではないが、結晶質多形体のホウ素や金属ホウ化物である二十面体ホウ素構造、例えばα型菱面体Ｂ₁₂，β型菱面体Ｂ₁₀₅ 、正方晶Ｂ₅₀の各構造が挙げられる。如何なる特定の理論や説明にも束縛される意図はないが、かご構造の使用における重要な特徴は、その構造の酸化挙動であると考えられる。これらのホウ素に富む構造は、特に二十面体成分の場合、その二十面体のホウ素のかご構造を完全に保持しながら酸化し、化学量論のB₂O₃ではないホウ素亜酸化物を生成することが観察されている。例えばB₁₂OBOのような亜酸化物は、一般に、耐熱性の高い物質であり、優れた硬度、耐酸化性、耐腐食性などの良好な特性を有する。即ち、本発明の方法における広い範囲のホウ素−ホウ素結合の連結を有するホウ素源の使用は、それがコーティングされる基材に、高温での望ましい保護性を与える組成物をもたらす。これに対し、B(OH)₃、有機系又は無機系ホウ酸塩、窒化ホウ素、ボラジン、ボロキシンのような広い範囲のホウ素−ホウ素結合を呈しないアモルファスホウ素その他のホウ素化合物の反応生成物はアモルファス又はガラス質のB₂O₃であり、約450℃で溶融する。多くの場合、このようなホウ素源は部分的に酸化され、中間的な温度（B₂O₃への完全な転化が生じない温度）で有用な化合物を生成することができる。本発明の方法に適切なホウ素源は、可融性ホウ素源又は非可融性ホウ素源のいずれでもよい。可融性ホウ素源の例には、限定されるものではないが、ボラン、カルボラン、ホウ素含有ポリマーが挙げられ、これらは液体、溶融性又は溶媒可溶性固体のいずれでもよい。非可融性ホウ素源の例には、限定されるものではないが、粒子状又は板状の無機系ホウ素化合物の金属ホウ化物などが挙げられる。ホウ素源は、好ましくは、ケイ素−窒素ポリマー、少なくとも１種の酸化剤、及び下地基材との反応性と不変性を許容するように、約400℃以下の温度で低い蒸気圧を有する。本発明に使用するのに適切なホウ素源の例には、限定されるものではないが、炭化ホウ素、六ホウ化ケイ素や四ホウ化ケイ素などのホウ化ケイ素、遷移金属、ランタニド系金属、アルカリ金属、及び希土類金属のホウ化物、及び下記に列挙したホウ化物（構造無機化学(Structual Inorganic Chemistry)の表24.3，1984年、Wells，A．F．Oxford Science Publications，５版、1053頁）が挙げられる。本発明の組成物の調製の好ましい態様において、全混合物の約５〜約95重量％のホウ素源が使用されることができる。特に好ましい態様において、ホウ素源の割合は、全混合物の約10〜約80重量％である。ケイ素−窒素結合を有するポリマーが、好ましくは、全混合物の約５〜約95重量％の割合で含められることができる。特に好ましい態様において、全混合物の約20〜約90重量％のケイ素−窒素ポリマーが使用されることができる。また、使用されるケイ素−窒素ポリマーの量は、組成物の望ましい稠度を得るように調節されることもできる。本発明のさらに好ましい態様において、組成物は、少なくとも一部の中に少なくとも１種のフィラー材料を含むことができる。本発明の方法は種々のフィラー材料が利用可能であり、フィラー材料の選択は、組成物を作成するために使用される出発材料、最終的な組成物に求められる特性、プロセス条件、基材の組成などの因子によって決まるであろう。本発明に使用される適切なフィラーには、限定されるものではないが、セラミック、ガラス、金属、有機系や無機系のモノマー、オリゴマー、ポリマー、混成ポリマー、及びそれらの混合物が挙げられ、これらのフィラーは組成物と反応しても反応しなくてもよい。代表的なセラミックには、酸化物、炭化物、ホウ化物、窒化物、ケイ化物が挙げられ、例えば酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化クロム、酸化チタン、酸化ジルコニウム、窒化チタン、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、炭化チタン、炭化ジルコニウム、炭化クロム、ホウ化チタン、ホウ化ジルコニウム、ケイ化チタン、ケイ化モリブデンなどがある。本発明の実施に適切な代表的な金属フィラーには、限定されるものではないが、ニッケル、アルミニウム、亜鉛、鋼、ステンレス鋼、又はニッケルを基剤とする合金のような金属合金の、限定されるものではないが、インコロイ、インコネル（登録商標）、ハステロイ（登録商標）などが挙げられる。本発明において使用するのに適切な有機系フィラーと無機系フィラーには、限定されるものではないが、炭素のようなフィラー、ウレタン、エポキシ、イミド、アミド、エステル、カルバメート、カーボネート、フェノール、シラン、シロキサン、シラザン、ホスファゼン、ボラジンのような有機化合物のオリゴマーやポリマーが挙げられる。特に好ましい態様において、ポリマーフィラーは、ポリテトラフルオロエチレン、ポリフッ化ビニリデン、フッ化エチレンプロピレン、ペルフルオロアルコキシポリマーのようなフルオロポリマーを含むことができる。本発明の方法においてフィラーとして使用され得る代表的な混成ポリマーは、米国特許出願第08／1480 44号（1994年11日５日出願、発明者ベッカーら）、米国特許出願第08／223294号（1994年４日５日出願、発明者ベッカーら）に記載のような、少なくとも１種の有機系親電子物質と少なくとも１種の金属含有ポリマーを含む混成ポリマーが挙げられ、これらの特許の課題は、本願でも参考にして取り入れられている。フィラーは、粉末、微粒子、フレーク、小板状、球や微小球（中空と中実の両者）、ウィスカー、気泡体、連続繊維、ヤーン又はトウ、細断された繊維やウィスカー、繊維マット、三次元織物構造体、及びこれらの組み合わせなどの様々な形態とサイズで提供されることができる。また、フィラーは、全組成物の約１〜約60体積％、最も好ましくは全混合物の約10〜約50体積％の量で提供されることができる。本発明の方法において様々な形状、体積％、及び組成のフィラー材料を使用すること、さらに、組成物そのものを調整し得ることは、本発明の方法によって得られる組成物の特性を調整し得ることを可能にし、あり得る特性の実質的に無数の組み合わせを提供することを可能にする。例えば、基材上に保護コーティングを形成するための本発明の好ましい態様において、コーティングされる基材に近い線熱膨張率を有するコーティングを提供するように選ばれた少なくとも１種のフィラーを含めて本組成物を調節することができる。熱膨張率の一致は、熱サイクルの間のコーティングの完全性の保持を与え、冷却の際に及ぼされる応力によるコーティングの脱落を防ぐ。また、本発明の好ましい態様において、ステレンス鋼の薄片グレードのフレークのようなフレークを含む少なくとも１種のフィラーが、保護層として基板上にコーティングされるべき組成物の中に混和された場合、重なり合ったステレンス鋼フレークのシールが得られ、中でも高い耐酸化性と耐腐食性を与える。また、如何なる特定の理論や説明にも束縛される意図はないが、フレーク状のフィラー材料の重なり合う性質は、不都合な環境に曝されたときに付加的な保護を与え、これは、例えば、コーティング用組成物に浸透することができる何らかの不都合な雰囲気が基材に到達するまでに横切らなければならないより曲がりくねった経路を与えることによる。別な好ましい態様において、セラミックフィラー成分の例えば炭化ケイ素フィラーを本組成物に添加することは、中でも基材表面の耐磨耗性を高めることができる。本発明の組成物を作成するために使用される成分の形状と寸法は、望まれる最終的組成物によってかなり異なることがある。本発明の特に好ましい態様において、混合物中に存在し得る微粒子（例、ホウ素源、フィラーなど）の粒子サイズは、約0.1〜100μｍにあるべきであり、最も好ましくは約0.1〜10μｍである。また、先に説明したように、本発明の組成物は、組成物の望まれる最終的な特性などに応じて均質又は不均質のいずれでもよい。所与の組成物にとって均質な組成物が好ましい場合、その組成物は、当業者には自明のような粉砕などの任意な技術を用いて均質な混合物を保証するのに足る仕方で処理されることができる。本発明の組成物は、限定されるものではないが、三次元物品やシートなどの一体物、保護コーティング、接着剤、シーラント、バインダー、及び当業者に連想される任意のその他の用途など、多数の用途に使用可能である。本発明の特に好ましい態様において、本発明の組成物は、種々の基材上の保護コーティングとして使用されることができる。本発明の方法によるコーティングに適する基材には、限定されるものではないが、金属、金属合金、金属マトリックス複合材、金属間化合物、無機物体、炭素、有機系及び無機系のオリゴマー及びポリマー、混成ポリマー、ガラス、セラミック、セラミック複合材などが挙げられる。本発明の組成物を利用してコーティングされ得る基材の形状は、限定されるものではないが、一体物、粉末、微粒子、連続繊維、ヤーン又はトウ、細断された繊維、ウィスカー、ファイバーマット、三次元織物構造体などが挙げられる。本発明の特に好ましい態様において、基材は、少なくとも部分的に被酸化性の基材を含み、最も好ましくは、酸素を取り込んで安定な非揮発性酸化物を形成する基材を含む。本発明の実施に特に有用な被酸化性基材の代表的な例は、鉄系金属の例えば鋳鉄、軟鋼、及びステレンス鋼、さらには非鉄系金属の例えばアルミニウムやアルミニウム−ケイ素合金である。また、酸化して金属酸化物を含む材料を生成し得る材料も適切であり、これには限定されるものではないが金属ホウ化物、金属窒化物、金属炭化物、金属硫化物、金属リン化物などが挙げられ、また、限定されるものではないが、炭化ケイ素、窒化ケイ素、窒化チタン、窒化アルミニウム、二ホウ化チタンなどの基材が挙げられる。本発明の組成物は、何らかの特別な基材表面の処理の必要なしに基材の表面をコーティングするのに適する。特に好ましい態様において、鉄金属のような一部の被酸化性金属にとって、表面の洗浄や酸化のような基材表面の処理は、一般に本発明のプロセスにおいては必要でないことが予想外に見出された。如何なる特定の理論や説明にも束縛される意図はないが、そのような表面処理は、元々の基材の表面の少なくとも一部の上に存在するヒドロキシル基などの酸素含有基の存在のおかげで必要なく、それらはコーティングの生成を促進すると考えられ、本発明のこの特徴は、コーティング表面が少なくとも何らかの錆などを含む場合に特に有用である。この新規な特徴は、表面の調整がコーティングの接着に極めて重要であるとする従来技術のコーティング技術の教示から見ると特に意外である。ここで、所与の態様において望ましいならば、基材表面は、多くの教示のいずれかによってコーティングを助長するために改質されることもできる。サンドブラストやグリットブラストのような物理的手段、又は化学的酸化（リン酸やクロム酸のような無機酸及び／又は陽極酸化による表面のエッチングによって行うことができる）が、基材表面を改質するのに適切な方法であり、それらの選択は特定の基材によって決めてよい。あるいは、コーティングのために基材を調整するのに空気酸化が使用されることもできる。少なくとも１つの表面の少なくとも一部に保護組成物を施すことは、任意の一般的な方法によって行うことができる。好ましい方法の例には、限定されるものではないが、ブラシコーティング、スプレーコーティング、浸漬コーティングなどが挙げられる。例えば、好ましい態様において、溶融性ポリマーを含むコーティング用組成物が、基材を溶融物の中に浸すことによって施されることができる。また、溶媒又は液体の金属−窒素ポリマーを含む流体組成物が、例えばブラシ、浸漬、スプレーコーティング法などで施されることもできる。本発明のもう１つの態様において、熱硬化性の液体コーティング用組成物が使用される場合、コーティングはホットスプレーによって施されることもでき、即ち、外界温度より高い温度に加熱された基材にコーティングをスプレーする。特に好ましい態様において、コーティングの前に、基材が少なくとも約100℃まで加熱される。加熱された基材と接触すると、表面上でコーティング用組成物が硬化し、さらなる処理の必要がなく、連続適用プロセスにおいて簡単で経済的な多層のコーティング層の作成方法を提供する。多層コーティングは、別々の保護特性を与えるコーティングを使用することが望ましい場合に用いられる。例えば、特に好ましい態様において、軟鋼の多層コーティングとして、酸化ジルコニウムが、例えば酸性条件に対する抵抗を与えるためにトップ層の保護組成物にフィラーとして添加され、例えば磨耗に対する抵抗を与えるためにボトム層の保護組成物にステレンス鋼のフレークが添加されることができる。組成物が保護コーティングとして使用される本発明の特に好ましい態様において、そのコーティングは、適切なプロセス条件下で少なくとも１種のケイ素−窒素結合含有ポリマーと少なくとも１種のホウ素源を含む混合物を加熱することによって形成される。本発明の特に好ましい態様において、そのコーティングは、少なくとも１種の酸化剤の存在中で少なくとも１種のケイ素−窒素結合含有ポリマーと少なくとも１種のホウ素源の混合物を加熱することによって形成される。使用される基材にもよるが、250℃を超える温度が好ましく、400℃を超える温度が特に好ましい。耐熱金属、セラミック、ステレンス鋼のような特に望ましい基材については、1000℃以上もの高い温度が使用されることもできる。保護コーティングの性状は、コーティングが加熱される温度に左右される。例えば約500℃未満のような低い温度範囲において、コーティングの性状は、主として高度に架橋したポリマーの性状である。例えば約500℃〜1000℃のより高い温度において、コーティングは、主にアモルファスの特性を呈する。例えば約10 00℃を超えるさらに高い温度範囲においては、主としてアモルファス又は結晶質セラミックの特性を得ることができる。本発明の方法において好ましい酸化剤には、限定されるものではないが、酸素、空気、酸素と不活性又は別な酸化性ガスとの混合物などが挙げられる。本発明の特に好ましい酸化剤は、空気、酸素、及び水蒸気飽和空気のような水蒸気をさらに含む酸化性雰囲気である。如何なる特定の理論中説明にも束縛される意図はないが、水蒸気は、少なくとも１種のポリマーのケイ素−窒素結合の部分的加水分解を提供することによってコーティング用組成物の酸化を助長することができると考えられる。また、少なくとも１種のフィラーが組成物に混和された場合、水蒸気はその少なくとも１種のフィラーを少なくとも部分的に酸化することができる。次に、本発明のいろいろな態様を例によって示す。ここで、これらの例は例示の目的に過ぎなく、請求の範囲に限定された本発明の範囲を制限するものと解釈すべきでない。また、いくつかの比較例も用意した。例１この例は、基材上のコーティングを作成するために使用され得るポリシラザン：〔(CH₃SiHNH)_0.8(CH₂＝CHSiCH₃NH)_0.2〕_Xの調製を特に例証する。上部の機械式スターラー、ドライアイス／アセトンコンデンサー（約−78℃）、アンモニア又は窒素の入口管、及び温度計を三つ口フラスコに取り付け、装置を作成した。この装置の内部を窒素でパージした。この装置にヘキサン（約1760ミリリットル（ml）、モレキュラーシーブタイプ4Aで乾燥）、メチルジクロロシラン（約209ml、約230.9ｇ、約2.0モル）、及びビニルメチルジクロロシラン（約64ml、約69.6ｇ、約0.5モル）を充填した。この装置に、約１時間にわたって１分間あたり約3.5リットルの速度でアンモニア（約9.37モル）を添加した。アンモニア添加の際に、装置の内容物の温度が約25℃から約69℃まで上昇した。約１時間の後、アンモニアの流れを止め、反応混合物を約室温まで放冷した。この反応混合物をガラスフリット漏斗で濾過し、沈殿した塩化アンモニウムを除去した。水銀柱約２ミリメートル（mm）（Hg 0.079インチ）の減圧下で濾液からヘキサンを除去し、約25℃で約43センチポイズの粘度と約560グラム／モルの分子量を有する透明なオイル状のポリシロキサン〔(CH₃SiHNH)_0.8(CH₂ ＝CHSiCH₃NH)_0.2〕_Xを得た（約150.8グラム、約2.34モル、収率約94％）。例２この例は、中でも、基材上の保護コーティングを作成するために使用され得るポリユリアシラザンの調製を例証する。米国特許第4929704号の方法に実質的にしたがってメチルビニルポリユリアシラザンを調製した。具体的には、撹拌棒とセプタムを備えた約100ミリリットル（ml）の一つ口フラスコを窒素でパージし、例１の記載に実質的にしたがって調製したポリシラザン〔(CH₃SiHNH)_0.8(CH₂ ＝CHSiCH₃NH)_0.2〕_Xの約10.0ｇと約0.2重量％のフェニルイソシアネートを充填した。このフラスコをスターラー／ホットプレートの上のオイルバスの中に配置し、セプタムを、セプタムでキャップした水コンデンサーと交換した。窒素入口とオイルバブラー出口をセプタムの中に入れた。次いで反応混合物を、窒素雰囲気下で約17時間にわたって約110℃まで加熱した。水素の発生が観察された。約室温まで冷却された後、液体ポリユリアシラザン生成物の粘度は約300センチポイズと測定された。例３この例は、中でも、ポリユリアシラザン、炭化ホウ素、及び亜鉛の混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。寸法が約８cm×８cm×0.1cm のステレンス鋼基材（SUS304）を、表面をサンドブラストしてコーティングのために用意した。次いでこの基材を、基材上に混合物をブラシでコーティングすることによって被覆した。コーティング用混合物は、約50重量％の亜鉛ダスト（約 66μｍ，L2−1144，＃136、薄片グレード、Canbro，Quebec、カナダ）、約25重量％の炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)、及び例２の方法に実質的にしたがって調整したポリユリアシラザンを25重量％（及びポリユリアシラザンの約0.5重量％のジクミルペルオキシドを添加）を含んだ。コーティングした基材を空気中で約30分間にわたって約 150℃に加熱し、次いで空気中で約３時間にわたって約500℃まで加熱した。このコーティングした基材は、外界温度で約24時間にわたって飽和塩化ナトリウム水溶液に曝しても、腐食による影響はなかった。例４この例は、中でも、ポリユリアシラザン、炭化ホウ素、及び炭化ケイ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例３を実質的に踏襲したが、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンを約50重量％（及びポリユリアシラザンの約0.5重量％のジクミルペルオキシドを添加）、約25重量％の炭化ホウ素(B₄C 、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)、及び約25重量％の炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）を含んだ。コーティングした基材を空気中で約150℃に加熱し、次いで空気中で約600℃まで加熱した。このコーティングした基材は、外界温度で約24時間にわたって飽和塩化ナトリウム水溶液に曝しても、腐食による影響はなかった。例５この例は、中でも、ポリユリアシラザン、炭化ホウ素、及び酸化ジルコニウムを含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例３を実質的に踏襲したが、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンを約25重量％（及びポリユリアシラザンの約0. 5重量％のジクミルペルオキシドを添加）、約15重量％の炭化ホウ素(B₄C、５μ ｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州）、及び約60 重量％の酸化ジルコニウム（0.5μｍ、SC-15 グレード、マグネシウムエレクトロン社、Flemington，ニュージャージ州）を含んだ。コーティングした基材を空気中で約150℃に約30分間加熱し、次いで空気中で約800℃に約３時間加熱した。このコーティングした基材は、外界温度で約１週間にわたって飽和塩化ナトリウム水溶液に曝しても、腐食による影響はなかった。例６この例は、中でも、ポリユリアシラザン、炭化ホウ素、及び炭化ケイ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例３を実質的に踏襲したが、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンを約30重量％（及びポリユリアシラザンの約0.5重量％のジクミルペルオキシドと５％のトルエンを添加）、約10重量％の炭化ホウ素 (B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)、及び約60重量％の炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）を含んだ。コーティングした基材を空気中で約150℃に約30分間加熱し、次いで空気中で約600℃まで３時間加熱した。このコーティングした基材は、外界温度で約６時間にわたって濃硫酸に曝しても、腐食に対する抵抗性を実証した。例７この例は、中でも、ポリユリアシラザン、炭化ホウ素、及び炭化ケイ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例６を実質的に踏襲したが、但し、作成したコーティングを外界温度で約１日間にわたって飽和塩化ナトリウム水溶液に曝し、腐食に対する抵抗性を実証した。例８この例は、中でも、ポリユリアシラザン、炭化ホウ素、及び炭化ケイ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例３を実質的に踏襲したが、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンを約40重量％（及びポリユリアシラザンの約0.5重量％のジクミルペルオキシドと５％のトルエンを添加）、約20重量％の炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engine ered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)、及び約40重量％の炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）を含んだ。コーティングした基材を空気中で約150℃に約30分間加熱し、次いで空気中で約600℃に３時間加熱した。このコーティングした基材は、外界温度で約２日間にわたって濃硫酸に曝しても、腐食に対する抵抗性を実証した。例９この例は、中でも、ポリユリアシラザン、炭化ホウ素、及び炭化ケイ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例６を実質的に踏襲したが、但し、作成したコーティングを外界温度で約２日間にわたって濃塩酸に曝し、腐食に対する抵抗性を実証した。例１０この例は、中でも、ポリユリアシラザン、炭化ホウ素、及び酸化ジルコニウムの混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。寸法が約８cm× ８cm×0.1cmのステレンス鋼基材（SUS310）を、表面をサンドブラストしてコーティングのために用意した。次いで例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンを約25重量％、約60重量％の酸化ジルコニウム（0.5μｍ、SC- 15 グレード、マグネシウムエレクトロン社、Flemington，ニュージャージ州）、及び約12時間にわたって粉砕しておいた約15重量％の炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)を含む混合物をスプレーしてコーティングした。二重作用の外的混合と#3ニードルと#5コーンを備えたパッシェＨ型エアーブラシを用い、基材表面に厚さ約50〜60μｍのコーティングを施した。コーティングした基材を空気中で約150℃に約15分間加熱し、次いで空気中で約200℃まで加熱した。温度を約100 ℃／ｈの速度で約500℃まで高め、約500℃に約１時間保持し、その後、温度を約 200℃／ｈの速度で約800℃まで高め、約800℃に約１時間保持した。次いでコーティングした基材を室温まで冷却した。例１１この例は、中でも、ポリユリアシラザン、炭化ホウ素、及びステンレス鋼フィラーを含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例１０を実質的に踏襲したが、但し、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約175ｇ、約32ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ce ramics，New Canaan、コネクティカット州)、及び約60ｇのSUS316ステンレス鋼フレーク（15〜40μｍ、316×55葉状グレード、U.S.ブロンズパウダーズ社、Fle mington，ニュージャージ州)を混合し、約１時間粉砕することによって液体混合物を調製した。このコーティングを、酸化性雰囲気中で約850℃に約24時間加熱することによって試験した結果、密着性が残存して酸化に影響されないことが観察された。例１２この例は、中でも、ポリユリアシラザン、ホウ化ケイ素、及び炭化ケイ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例１０を実質的に踏襲したが、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約50ｇ、約10ｇの四ホウ化ケイ素（約66μｍ、Cerac/Pure Advanced Specialty Inorganics，Milwaukee,ウイスコンシン州）、及び約10ｇの炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesan d、ノルウェー）を含んだ。このコーティングした基材を空気中で約200℃に約30 分間加熱し、次いで空気中で約500℃に約１時間加熱し、次いで空気中で約800℃ に約30分間加熱した。空気中で室温まで急冷させた後、コーティングを水の中に約72時間沈め、引っ掻き試験に供し、加水分解安定性と密着性についてそれぞれ評価した。コーティングは密着を維持し、酸化と加水分解に影響されないことが観察された。例１３この例は、中でも、ポリユリアシラザン、ニッケル、及び炭化ホウ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例１０を実質的に踏襲したが、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約80ｇ、約40ｇのニッケルリーフ粉末（15〜40μｍ、微細葉状グレートのフレーク、Novamet，Wycoff,ニュージャージ州）、及び約 12ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)を含んだ。約850℃に約24時間加熱しても、コーティングは密着を維持し、酸化によって影響されなかった。例１４この例は、中でも、ポリユリアシラザン、ホウ化ケイ素、及び炭化ケイ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例１０を実質的に踏襲したが、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約50ｇ、約10ｇの六ホウ化ケイ素（約66μｍ、 Cerac/Pure Advanced Specialty Inorganics，Milwaukee,ウィスコンシン州）、及び約10ｇの炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）を含んだ。このコーティングした基材を空気中で約200℃に約30分間加熱し、次いで空気中で約500℃に約１時間加熱し、次いで空気中で約800℃に約30分間加熱した。約72時間にわたって水の中に沈め、引っ掻き試験に供したが、コーティングは密着を維持し、加水分解に影響されなかった。例１５この例は、中でも、ポリユリアシラザン、ホウ化ランタン、及び炭化ケイ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例１０を実質的に踏襲したが、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約75ｇ、約15ｇの六ホウ化ランタン（40μｍ、Cerac/Pure Advanced Specialty Inorganics，Milwaukee,ウイスコンシン州）、及び約15ｇの炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）を含んだ。このコーティングした基材を空気中で約200℃に約30分間加熱し、次いで空気中で約500℃に約１時間加熱し、次いで空気中で約800℃に約30分間加熱した。約72時間にわたって水の中に沈め、引っ掻き試験に供したが、コーティングは密着を維持し、加水分解に影響されなかった。例１６この例は、中でも、ポリユリアシラザン、ホウ化アルミニウム、及び炭化ケイ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例１０を実質的に踏襲したが、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約50ｇ、約10ｇのホウ化アルミニウム（ AlB₁₂,３〜８μｍ、Alfa Products，Danvers，マサチューセッツ州）、及び約10 ｇの炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）を含んだ。このコーティングを表面にブラシ塗布し、空気中で約500℃に約１時間加熱し、次いで空気中で約800℃に約30分間加熱した。約72時間にわたって水の中に沈めても、コーティングした基材は影響がなかった。例１７この例は、中でも、ポリユリアシラザン、ホウ化バリウム、及び炭化ケイ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例１０を実質的に踏襲したが、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約50ｇ、約10ｇの六ホウ化バリウム（40μｍ、BaB₆、Alfa Products，Danvers，マサチューセッツ州）、及び約15ｇの炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）を含んだ。このコーティングを表面にブラシ塗布し、空気中で約500℃に約１時間加熱し、次いで空気中で約800℃に約30分間加熱した。約72時間にわたって水の中に沈めても、コーティングした基材は影響がなかった。例１８この例は、中でも、ホウ化ケイ素とポリユリアシラザンを含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。直径約５cm×高さ約0.6cm×重さ約22.01ｇの円筒状グラファイトディスクに、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンを約70ｇ（及びポリユリアシラザンの約0.5重量％のジクミルペルオキシドを添加）及び約30ｇの六ホウ化ケイ素（約66μｍ、Cera c/Pure Advanced Specialty Inorganics，Milwaukee,ウィスコンシン州）を含む混合物をブラシでコーティングした。このコーティングしたディスクを、空気雰囲気中で約150℃に約30分間加熱し、ポリユリアシラザンを硬化させた。硬化の後、コーティングした基材は重さ約22.52ｇであった。このコーティングした基材を空気雰囲気中で約室温から約450℃まで約２時間で昇温し、約450℃に約３時間維持した。コーティングした基材は茶色を帯び、重さは22.74ｇであり、したがって、コーティングの約43％の全重量増加を示した。このサンプルを外界温度で約16時間にわたって水に浸したが、水は透明で無色なままであり、粒子の存在は全く認められなかった。このディスクを水から取り出し、ペーパータオルで乾かし、次いでさらに約150℃で約２時間加熱して乾燥させた。ディスクを再度秤量した。この乾燥させたコーティングしてディスクは重さ約22.72ｇであった。次いでこのコーティングしたディスクをステンレス鋼ホルダーに載置し、ディスク表面の99％以上を熱い雰囲気の通風空気に直接曝した。ホルダーと試料を、約650℃に加熱しておいた箱型炉の中に入れた。約３〜４時間毎にホルダーと試料を炉から取り出し、外界空気で急冷させ、その試料を秤量し、ホルダーに載置し、次いでホルダーと試料を空気中でさらに加熱するために加熱炉の中に入れた。４時間後、酸化重量減少は約1.7％であった。これはコーティングしていないグラファイトディスクの約27％の酸化重量減少と対比される。約24 時間後の酸化重量減少は約44％に過ぎなく、これはコーティングしていないグラファイトディスクの約100％の酸化重量減少と対比される。このことは、コーティングされて次いで酸化雰囲気中で加熱されたグラファイト基材に付与された驚異的な加水分解・酸化の安定性を実証している。例１９この例は、中でも、酸化アルミニウム基材の上にコーティングされたポリユリアシラザン、酸化ジルコニウム、及び炭化ホウ素を含むコーティング用組成物を作成することを例証する。例１０を実質的に踏襲したが、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約50 ｇ、約10ｇの酸化ジルコニウム（0.5μｍ、SC-15グレード、マグネシウムエレクトロン社、Flemington，ニュージャージ州）、及び約10ｇの炭化ホウ素(B₄C、５ μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)を含み、酸化アルミニウム基材の上にブラシでコーティングした。このコーティングした基材を空気中で約200℃に約１時間加熱し、次いで空気中で約500℃に約12時間加熱した。このコーティングした基材は加水分解に対する安定性を実証した。例２０この例は、中でも、ポリテトラフルオロエチレン、ポリユリアシラザン、炭化ケイ素、炭化ホウ素、及びステンレス鋼フレークの混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。コーティングは、約50ｇの成分Ａと約50ｇの成分Ｂを混合することによって調製した。成分Ａは、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約50ｇ、35ｇの炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）、30ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)、及び30ｇのステンレス鋼フレーク（15〜40μｍ、SUS316葉状グレート、U.S.ブロンズパウダーズ社、Flemington ，ニュージャージ州）を含んだ。成分Ｂは、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約130ｇ、及び50ｇのポリテトラフルオロエチレン（商品名テフロン（商標）7A、デュポン社、ウィルミントン、デラウェア州）を含んだ。この混合物を、米国特許第4923832号（この課題は本願でも参考にして取り入れられている）の教示に実質的にしたがって作成した炭化ケイ素強化酸化アルミニウム複合体の上にエアブラシで塗布した。加熱の後、得られたコーティングした複合体は良好な接着性・密着性と引っ掻き抵抗を示した。例２１この例は、中でも、ポリシラザン、酸化ジルコニウム、及び炭化ホウ素の混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例１０に実質的にしたがってコーティングを調製したが、但し、混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約100ｇ、約30ｇの酸化ジルコニウム（0.5 μｍ、SC-15 グレード、マグネシウムエレクトロン社、Flemington，ニュージャージ州）、及び約10ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，N ew Canaan、コネクティカット州)を含んだ。このコーティングをステンレス鋼基材の上で約850℃に約24時間加熱し、その得られたコーティングして基材は良好な接着性を実証した。例２２この例は、中でも、異なる組成物の多層からなるコーティング用組成物の作成を実証する。コーティングは例１０に実質的にしたがって調製したが、但し、第１層の組成物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約100ｇ、約33ｇのステンレス鋼フレーク（15〜40μｍ、SUS316葉状グレート、U.S.ブロンズパウダーズ社、Flemington，ニュージャージ州）、及び約15ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)を含んだ。第２層は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約25ｇ、約60ｇの酸化ジルコニウム（0.5μｍ、SC-15 グレード、マグネシウムエレクトロン社、Flemington，ニュージャージ州）、及び約15 ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)を含んだ。コーティングを軟鋼基材の上にスプレーし、適用の間に加熱はしなかった。次いでコーティングした基材を約210℃に約１時間加熱し、次いで約850℃に加熱した。コーティング用組成物は、約12時間以上に及ぶ約8 50の加熱に対して基材を保護していることが観察された。例２３この例は、中でも、炭素繊維強化されたAVIMID（商標）ポリマー複合材料（デュポン社、ウィルミトントン、デラウェア州）の基材上に異なる組成物の多層を有するコーティング用組成物を形成することを例証する。コーティングは例１０に実質的にしたがって調製したが、但し、第１層の組成物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約30ｇ、約50ｇの酸化ジルコニウム（0.5μｍ、SC-15 グレード、マグネシウムエレクトロン社、Fl emington，ニュージャージ州）、及び約20ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-En gineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)を含んだ。第２層は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約100ｇ、約40ｇの亜鉛、及び約15ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)を含んだ。コーティング用混合物をエアブラシを用いて施し、コーティングした基材を約100℃／ｈで約350℃に加熱し、約350℃ で約15分間保持した。得られたコーティングは良好な耐磨耗性を示した。例２４この例は、中でも、ポリユリアシラザン、ホウ化ストロンチウム、及びステンレス鋼フレークを含むコーティング用組成物の作成を実証する。コーティングは例３の方法に実質的にしたがって調製したが、但し、この組成物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約90ｇ、約15ｇの六ホウ化ストロンチウム（40μｍ、アルファプロダクツ社、Danvers,マサチューセッツ州）、及び約33ｇのステンレス鋼フレーク（15〜40μｍ、SUS316葉状グレート、U. S.ブロンズパウダーズ社、Flemington，ニュージャージ州）を含んだ。コーティング用混合物をエアブラシで施し、コーティングした基材を約200℃に約１時間加熱し、次いで約500℃／ｈの速度で約850℃まで加熱し、850℃に約４時間保持した。得られたコーティングは良好な接着性を示した。例２５この例は、中でも、ポリユリアシラザン、酸化ジルコニウム、及び炭化ホウ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例１０を実質的に踏襲し、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約100ｇ、約49ｇの酸化ジルコニウム（0.5μｍ、SC-15グレード、マグネシウムエレクトロン社、Fl emington，ニュージャージ州）、及び約21ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-En gineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)を含んだ。コーティングをSUS316基材にブラシで被覆し、そのコーティングした基材を約100℃／ｈの速度で約250℃まで加熱し、約250℃で約４時間保持した。得られたコーティングは厚さ約35μｍで、ASTM標準法D968-81に記載の条件で試験し、約32,000の耐磨耗係数を示した。例２６この例は、中でも、ポリユリアシラザン、酸化ジルコニウム、及び炭化ホウ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例２５を実質的に踏襲し、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約100ｇ、約49ｇの酸化ジルコニウム（0.5μｍ、マグネシウムエレクトロン社、Flemington，ニュージャージ州）、及び約21ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)を含んだ。コーティングをSUS316基材にブラシで被覆し、そのコーティングした基材を約100℃／ｈの速度で約500℃まで加熱し、約500℃で約４時間保持した。得られたコーティングは厚さ約35μｍで、ASTM標準法D968-81に記載の条件で試験し、約11,538の耐磨耗係数を示した。例２７この例は、中でも、ポリユリアシラザン、酸化ジルコニウム、及び炭化ホウ素を含む混合物からコーティング用組成物を作成することを例証する。例２５を実質的に踏襲し、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約100ｇ、約21ｇの酸化ジルコニウム（0.5μｍ、マグネシウムエレクトロン社、Flemington，ニュージャージ州）、及び約49ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Can aan、コネクティカット州)を含んだ。コーティングをSUS316基材にブラシで被覆し、そのコーティングした基材を約100℃／ｈの速度で約500℃まで加熱し、約50 0℃で約４時間保持した。得られたコーティングは厚さ約35μｍで、ASTM標準法D 968-81に記載の条件で試験し、約11,428の耐磨耗係数を示した。例２８この例は、中でも、ポリユリアシラザン、酸化ジルコニウム、及び炭化ホウ素を含む混合物から得られたコーティング用組成物を、ステンレス鋼と炭素鋼の基材の上に施すことを例証する。例３を実質的に踏襲し、但し、コーティング用混合物は、例２の方法に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約25重量％、約60重量％の酸化ジルコニウム（0.5μｍ、SC-15 グレード、マグネシウムエレクトロン社、Flemington，ニュージャージ州）、及び約15重量％の炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)を含んだ。約30cm×約3.8cm×約0.4cmの基材に混合物をブラシでコーティングし、約200℃／ｈの速度で約800℃まで加熱し、約800℃で約２時間保持した。このコーティングした基材を、30体積％の炭化ケイ素粒子を含むケイ素、アルミニウム、及びマグネシウムの複合溶融物の中に浸し、その溶融物の中で炭化ケイ素粒子を実質的に均一に分散させるのに適切な速度と約750℃の温度で６時間攪拌した。コーティングした基材を溶融物から取り出し、放冷した。固化した複合物はコーティングした基材から容易に除去され、基材は磨耗しておらず、クラックやスポーリングも認められなかった。〔比較例〕以下の例は、理由は十分には分かっていないが、特定の悪条件下に耐える望ましいコーティングを形成しなかった組成物に関する。例Ａ例３を実質的に踏襲し、但し、コーティング用混合物は、例２に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約50ｇ、約10ｇのホウ化ニッケル（約66μ ｍ、アルファプロダクツ社、Ventron Division，Danvers,マサチューセッツ州）、及び約10ｇの炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）を含んだ。コーティングした基材を空気中で約200℃に約１時間加熱し、次いで空気中で約500℃に約12時間加熱した。得られたコーティングを室温まで冷却して水に浸すと損傷が観察された。例Ｂ直径約5cm×高さ約0.6cmで重さ約23.02ｇの未コーティングのグラファイトディスクを、例９で調製した混合物と実質的に同じ混合物でコーティングした。次いでこのディスクを、例９に実質的にしたがって窒素雰囲気中で約150℃に約２時間加熱した。次いでコーティングしたディスクを秤量し、約23.53ｇの重さを有することが測定された。次いでこのディスクを窒素雰囲気中で約２時間にわたって室温から約850℃まで加熱し、約850℃に約15分間維持し、次いで室温まで冷却した。得られたコーティングは外観が黒色であり、コーティングしたディスクの重さは約23.30ｇであり、このように、コーティングの約59 ％の重量減少を示した。次いでこのサンプルを外界温度で約16時間にわたって水の中に浸し、例９に記載した方法に実質的にしたがって乾燥させた。ディスクを水に浸すと、水は見た目に曇った状態になり、粒子がはっきりと堆積を生じ、ディスクの重さはわずか23.04ｇとなり、水に浸している間に約0.27ｇの重量損失を示した。取り出すと、ディスクはサンプルを調製するために使用した元の未コーティングのグラファイトディスクと実質的に同じ外観を有し、重さは未コーティングディスクの重さ（23.02ｇ）とほぼ同じであった。例Ｃこの例は酸化ホウ素を用いて調製したコーティングを例証する。例Ａを実質的に踏襲し、但し、コーティング用混合物は、例２に実質的にしたがって調製したポリユリアシラザンの約70ｇ、約10ｇの酸化ホウ素（B₂O₃、粉砕品、A76-3，Fis cher Scientific，Fairlawn,ニュージャージ州）、及び約20ｇの酸化ジルコニウム（0.5μｍ、SC-15 グレード、マグネシウムエレクトロン社、Flemington，ニュージャージ州）を含んだ。コーティングした基材を約500℃に約１時間加熱し、次いで約800℃に約30分間加熱した。コーティングを室温まで冷却し、外界温度の水に浸すと分解が観察された。例Ｄこの例はコロイド状シリカを用いて調製したコーティングを例証する。例Ａを実質的に踏襲し、但し、コーティング用混合物は、約50ｇのコロイド状二酸化ケイ素（NYACOL（商標）2040、ナイアコールプロダクツ社、PQ社の関連会社、アッシュランド、マサチューセッツ州）、約 10ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)、及び約10ｇの炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lil lesand、ノルウェー）を含んだ。コーティングした基材を空気中で約500℃に約１時間加熱し、次いで空気中で約800℃に約30分間加熱した。得られたコーティングを室温まで冷却して水に浸すと破損が観察された。例Ｅこの例はポリブチルメタクリレートを用いて調製したコーティングを例証する。例Ａを実質的に踏襲し、但し、コーティング用混合物は、キシレン中の約50ｇのELVACITE（商標）（DuPont Elvacite,2045,デュポン社、ウィルミントン、デラウェア州）、約10ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，N ew Canaan、コネクティカット州)、及び約10ｇの炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）を含んだ。コーティングした基材を空気中で約500℃に約１時間加熱し、次いで空気中で約800℃に約30分間加熱した。このコーティングはブラシで粉末状に除去された。例Ｆこの例はポリカルボシランを用いて調製したコーティングを例証する。例Ａを実質的に踏襲し、但し、コーティング用混合物は、約7.5ｇのニカロン（商標）（ポリカルボシラン、日本カーボン社、ダウコーニング社販売、ミッドランド、ミシガン州）、約20mlのキシレン、約2.5ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Eng ineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州)、及び約2.5ｇの炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）を含んだ。コーティングした基材を空気中で約500℃に約１時間加熱した。このコーティングを室温まで冷却して外界温度の水に浸したところ、破損が観察された。例Ｇこの例はジメチルシロキサンを用いて調製したコーティングを例証する。例Ａを実質的に踏襲し、但し、コーティング用混合物は、約7.5ｇのジメチルシロキサン（Aldrich 14615-3，Milwaukee，ウィスコンシン州）、約2.5ｇの炭化ホウ素(B₄C、５μｍ、ESK-Engineered Ceramics，New Canaan、コネクティカット州) 、及び約2.5ｇの炭化ケイ素（Ｅ-110、５μｍ、ノートン社、Lillesand、ノルウェー）を含んだ。コーティングした基材を空気中で約500℃に約１時間加熱した。このコーティングを室温まで冷却して外界温度の水に浸したところ、破損が観察された。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ジェンセン，ジェイムズアレンアメリカ合衆国，デラウェア 19707，ホッケシン，ヒッコリーヒル，キャボットドライブ 544 (72)発明者ベッカー，カートヨセフアメリカ合衆国，デラウェア 19713，ニューアーク，ケンマークロード 136

Claims

【特許請求の範囲】１．1)少なくとも１種のホウ素源物質と、金属−窒素結合を有する少なくとも１種のポリマーを混合して混合物を作成し、 2)少なくとも１つの基材の少なくとも一部の上にその混合物を施し、 3)その上にその混合物を有するその少なくとも１つの基材を加熱し、その混合物を反応させ、その少なくとも１つの基材の少なくとも一部の上にコーティングを形成する、各工程を含む少なくとも１つの基材の上にコーティングを形成する方法。２．1)広範囲のホウ素−ホウ素結合の連結を有する少なくとも１種のホウ素源物質と、少なくともある金属−窒素結合を有する少なくとも１種のポリマーを混合して混合物を作成し、 2)少なくとも１つの基材の少なくとも一部の上にその混合物を施し、 3)少なくとも１種の酸化剤の存在中で、その上にその混合物を有するその少なくとも１つの基材を加熱し、そのコーティングを形成する、各工程を含む少なくとも１つの基材の少なくとも一部の上にコーティングを形成する方法。３．その加熱を、少なくとも１種の酸化剤の存在中で行う請求項１に記載の方法。４．その少なくとも１つの基材の少なくとも一部の上にコーティングを施す仕方が、塗布、噴霧、及び浸漬からなる群より選択された仕方である請求項２に記載の方法。５．少なくともあるケイ素−窒素結合を有する少なくとも１種のポリマーが繰り返し構造単位を有し、その繰り返し構造単位の少なくとも約50％がケイ素−窒素結合を含む請求項２に記載の方法。６．その少なくともあるケイ素−窒素結合を有する少なくとも１種のポリマーが、少なくとも部分的に架橋性である少なくとも１種のポリマーを含む請求項２に記載の方法。７．その少なくとも１種のポリマーが、熱と紫外線からなる群より選択された少なくとも１種のエネルギー形態のエネルギーを与えることによって少なくとも部分的に架橋される請求項６に記載の方法。８．その少なくともあるケイ素−窒素結合を有する少なくとも１種のポリマーの架橋を促進するため、その組成物に少なくとも１種のフリーラジカル発生剤が添加される請求項７に記載の方法。９．その少なくともあるケイ素−窒素結合を有する少なくとも１種のポリマーが、液体と固体からなる群より選択された少なくとも１種のポリマーである請求項２に記載の方法。１０．そのケイ素−窒素結合を有する少なくとも１種のポリマーが、ポリシラザン、ポリユリアシラザン、及びポリチオユリアシラザンからなる群より選択された少なくとも１種のポリマーを含む請求項２に記載の方法。１１．その少なくとも１種のホウ素源物質が、広範囲のホウ素−ホウ素結合の連結を有する請求項１に記載の方法。１２．その広範囲のホウ素−ホウ素結合を有するホウ素源が、鎖構造、シート構造、及びかご構造からなる群より選択された少なくとも１種の構造を有する請求項２に記載の方法。１３．その少なくとも１種のホウ素源が炭化ホウ素を含む請求項２に記載の方法。１４．その少なくとも１種の酸化剤が、固体酸化剤、液体酸化剤、及び気相酸化剤からなる群より選択された少なくとも１種の相を有する請求項２に記載の方法。１５．その少なくとも１種の酸化剤が、酸素、空気、酸素と少なくとも１種の不活性雰囲気の混合物、及び酸化性雰囲気からなる群より選択された少なくとも１種の雰囲気を形成する請求項２に記載の方法。１６．その少なくとも１種の酸化剤が、水蒸気と水蒸気含有空気の少なくとも１種を含む請求項２に記載の方法。１７．その加熱が少なくとも250℃の温度で行われる請求項２に記載の方法。１８．その加熱が約400℃〜約800℃の温度で行われる請求項２に記載の方法。１９．その少なくとも１つの基材が、金属、金属合金、金属マトリックス複合材料、金属間化合物、鉱物、炭素、無機と有機のオリゴマーとポリマー、混成ポリマー、ガラス、セラミック、セラミック複合材料からなる群より選択された少なくとも１種の材料を含む請求項２に記載の方法。２０．その少なくとも１つの基材が、一体物、粒子、連続繊維、ヤーン、トウ、細断繊維、ウィスカー、繊維マット、及び三次元の織物構造体からなる群より選択された少なくとも１種の形状を有する請求項２に記載の方法。２１．そのコーティングがさらに少なくとも１種のフィラー材料を含む請求項２に記載の方法。２２．そのフィラー材料が、セラミック、ガラス、金属、金属合金、無機と有機のオリゴマーとポリマー、及び混成ポリマーからなる群より選択された少なくとも１種の材料を含む請求項２１に記載の方法。２３．そのフィラー材料が、粉末、フレーク、板状体、球、マイクロスフェアー、ウィスカー、気泡体、連続繊維、ヤーン、トウ、細断繊維、繊維マット、及び三次元の織物構造体からなる群より選択された少なくとも１種の形状を有する請求項２１に記載の方法。２４．その基材が、その混合物をその基材に施す前に室温より高い温度に加熱される請求項２に記載の方法。２５．その基材が、その混合物をその基材に施す前に約100℃より高い温度に加熱される請求項２に記載の方法。２６．広範囲のホウ素−ホウ素結合を有する少なくとも１種のホウ素源と、少なくともあるケイ素−窒素結合を有する少なくとも１種のポリマーを含む混合物を、少なくとも１種の酸化剤の存在中で加熱することを含む方法によって製造された組成物。２７．1)広範囲のホウ素−ホウ素結合の連結を有する少なくとも１種のホウ素源物質と、少なくともあるケイ素−窒素結合を有する少なくとも１種のポリマーを混合して第１混合物を作成し、 2)その第１混合物を、少なくとも１つの基材の少なくとも一部の上に施してその少なくとも１つの基材の上に第１層を形成し、 3)広範囲のホウ素−ホウ素結合の連結を有する少なくとも１種の第２のホウ素源物質と、少なくともあるケイ素−窒素結合を有する少なくとも１種の第２ポリマーを混合して少なくとも１種の追加混合物を作成し、 4)その少なくとも１種の第２混合物を、その第１層の少なくとも一部の上に施し、その少なくとも１つの基材の上に少なくとも１つの追加層を作成し、 5)少なくとも１種の酸化剤の存在中で、その第１層とその少なくとも１つの追加層を有する少なくとも１つの基材を加熱してそのコーティングを形成させる、各工程を含む、少なくとも１つの基材の上に第１層と少なくとも１つの追加層を有するコーティングを形成する方法。２８．その少なくとも１つの追加層を少なくとも施す前に、少なくとも１種の酸化剤の存在中でその基材を加熱する請求項２７に記載の方法。２９．その第１層と、その少なくとも１つの追加層の少なくとも１つが、互いに実質的に異なる組成を有する請求項２７に記載の方法。３０．その第１層とその少なくとも１つの追加層の少なくとも１つが少なくとも１種のフィラーを更に含む請求項２７に記載の方法。３１．(1)広範囲のホウ素−ホウ素結合の連結を有する少なくとも１種のホウ素源を含む少なくとも１種の成分、 (2)少なくとも２つのケイ素−窒素結合を有する少なくとも１種の成分、 (2)酸素を含む少なくとも１種の成分、を含んでなる組成物。３２．少なくとも１種のフィラー材料をさらに含む請求項３１に記載の組成物。３３．その少なくとも１種のフィラー材料が、セラミック、ガラス、金属合金、無機と有機のオリゴマーとポリマー、及び混成ポリマーからなる群より選択された少なくとも１種の材料を含む請求項３２に記載の組成物。３４．その少なくとも１種のフィラー材料が、粉末、フレーク、板状体、球、マイクロスフェアー、ウィスカー、気泡体、連続繊維、ヤーン、トウ、細断繊維、繊維マット、及び三次元の織物構造体からなる群より選択された少なくとも１種の形状を有する請求項３２に記載の組成物。３５．その少なくとも１種のホウ素源物質がホウ酸塩以外のホウ素源物質を含む請求項１に記載の方法。３６．その少なくとも１種のホウ素源物質がボラジン以外のホウ素源物質を含む請求項１に記載の方法。３７．その少なくとも１種のホウ素源物質がボロキシン以外のホウ素源物質を含む請求項１に記載の方法。