DE102012223513A1

DE102012223513A1 - Dämmschichtbildende Zusammensetzung und deren Verwendung

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Publication number: DE102012223513A1
Application number: DE102012223513.2A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Simon; Armin Pfeil; Thomas Bürgel; Angela Mücke
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2014-06-18
Also published as: WO2014095491A1; EP2935470A1; US10287504B2; US20150299578A1; RU2015129333A

Abstract

Es wird eine dämmschichtbildende Zusammensetzung beschrieben, die ein Bindemittel auf Thiol-En-Basis enthält. Durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung, deren Expansionsrate relativ hoch ist, können in einfacher und schneller Weise Beschichtungen mit der für die jeweilige Feuerwiderstandsdauer erforderlichen Schichtdicke aufgetragen werden, wobei die Schichtdicke auf ein Minimum reduziert und dennoch eine große isolierende Wirkung erreicht werden kann. Die erfindungsgemäße Zusammensetzung eignet sich besonders für den Brandschutz, insbesondere als Beschichtung von metallischen und/oder nichtmetallischen Substraten, etwa Stahlbauteilen, wie Stützen, Trägern, Fachwerkstäben, zur Erhöhung der Feuerwiderstandsdauer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine dämmschichtbildende Zusammensetzung, insbesondere eine Zusammensetzung mit intumeszierenden Eigenschaften, die ein Bindemittel auf Thiol-En-Basis enthält, sowie deren Verwendung für den Brandschutz, insbesondere für Beschichtungen von Bauteilen, wie Stützen, Trägern, oder Fachwerkstäben, zur Erhöhung der Feuerwiderstandsdauer.
Dämmschichtbildende Zusammensetzungen, auch intumeszierende Zusammensetzungen genannt, werden üblicherweise zur Bildung von Beschichtungen auf die Oberfläche von Bauteilen aufgebracht, um diese vor Feuer oder gegen große Hitzeeinwirkung etwa in Folge eines Brandes zu schützen. Stahlkonstruktionen sind mittlerweile fester Bestandteil der modernen Architektur, auch wenn sie einen entscheidenden Nachteil im Vergleich zum Stahlbetonbau haben. Oberhalb von ca. 500°C sinkt die Lasttragekapazität des Stahls um 50%, d.h. der Stahl verliert seine Stabilität und seine Tragfähigkeit. Diese Temperatur kann je nach Brandbelastung, etwa bei direkter Feuereinwirkung (ca. 1000°C) bereits nach ca. 5–10 Minuten erreicht werden, was häufig zu einem Tragfähigkeitsverlust der Konstruktion führt. Zielsetzung des Brandschutzes, insbesondere des Stahlbrandschutzes ist es nun, die Zeitspanne bis zum Tragfähigkeitsverlust einer Stahlkonstruktion im Brandfall zur Rettung von Menschenleben und wertvollen Gütern möglichst lange hinauszuzögern.
In den Bauordnungen vieler Länder werden hierzu entsprechende Feuerwiderstandszeiten für bestimmte Bauwerke aus Stahl gefordert. Sie werden durch sogenannte F-Klassen wie F 30, F 60, F 90 (Feuerwiderstandsklassen nach DIN 4102-2) oder amerikanische Klassen nach ASTM usw. definiert. Dabei bedeutet nach DIN 4102-2 zum Beispiel F 30, dass eine tragende Stahlkonstruktion im Brandfall unter Normbedingungen mindestens 30 Minuten dem Feuer standhalten muss. Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, dass die Aufheizgeschwindigkeit des Stahls verzögert wird, z. B. durch Überziehen der Stahlkonstruktion mit dämmschichtbildenden Beschichtungen. Hierbei handelt es sich um Anstriche, deren Bestandteile im Brandfall unter Ausbildung eines festen mikroporösen Kohleschaums aufschäumen. Dabei bildet sich eine feinporige und dicke Schaumschicht, die sogenannte Aschekruste, die je nach Zusammensetzung stark wärmeisolierend ist und so das Aufheizen des Bauteils verzögert, sodass die kritische Temperatur von ca. 500°C, frühestens nach 30, 60, 90, 120 Minuten oder bis zu 240 Minuten erreicht wird. Wesentlich für den erreichbaren Feuerwiderstand ist immer die aufgebrachte Schichtdicke der Beschichtung, bzw. der sich daraus entwickelnden Aschekruste. Geschlossene Profile, wie Rohre, benötigen bei vergleichbarer Massivität etwa die doppelte Menge verglichen mit offenen Profilen, wie Träger mit Doppel-T-Profil. Damit die geforderten Feuerwiderstandszeiten eingehalten werden, müssen die Beschichtungen eine bestimmte Dicke aufweisen und die Fähigkeit haben, bei Hitzeeinwirkung eine möglichst voluminöse und damit gut isolierende Aschekruste zu bilden, welche über den Zeitraum der Brandbeanspruchung mechanisch stabil bleibt.
Hierzu existieren im Stand der Technik verschiedene Systeme. Im Wesentlichen wird zwischen 100%-Systemen und lösemittel- bzw. wasserbasierten Systemen unterschieden. Bei den lösemittel- bzw. wasserbasierten Systemen werden Bindemittel, meist Harze, als Lösung, Dispersion oder Emulsion auf das Bauteil aufgetragen. Diese können als Ein- oder Mehrkomponenten-Systeme ausgeführt werden. Nach dem Auftragen verdunstet das Lösungsmittel bzw. das Wasser und hinterlässt einen Film, der mit der Zeit trocknet. Hierbei kann ferner zwischen solchen Systemen unterschieden werden, bei denen sich während der Trocknung die Beschichtung im Wesentlichen nicht mehr ändert, und solchen Systemen, bei denen nach dem Verdunsten das Bindemittel primär durch Oxidations- und Polymerisationsreaktionen härtet, was beispielsweise durch den Luftsauerstoff induziert wird. Die 100%-Systeme enthalten die Bestandteile des Bindemittels ohne Lösungsmittel bzw. Wasser. Sie werden auf das Bauteil aufgetragen, wobei die „Trocknung“ der Beschichtung lediglich durch Reaktion der Bindemittelbestandteile untereinander erfolgt.
Die Systeme auf Lösemittel- oder Wasserbasis haben den Nachteil, dass die Trockenzeiten, auch Aushärtezeiten genannt, lang sind und zudem mehrere Schichten aufgetragen werden müssen, also mehrerer Arbeitsgänge bedürfen, um die erforderliche Schichtdicke zu erreichen. Da jede einzelne Schicht vor dem Auftragen der nächsten Schicht entsprechend getrocknet sein muss, führt dies zum einen zu einem hohen Aufwand an Arbeitszeit und dementsprechend hohen Kosten und zu einer Verzögerung bei der Fertigstellung des Bauwerks, da je nach klimatischen Bedingungen zum Teil mehrere Tage vergehen, bis die erforderliche Schichtdicke aufgetragen ist. Nachteilig ist auch, dass durch die erforderliche Schichtdicke die Beschichtung während des Trocknens oder bei Hitzeeinwirkung zur Rissbildung und zum Abblättern neigen kann, wodurch im schlimmsten Fall der Untergrund teilweise freigelegt wird, insbesondere bei Systemen, bei denen das Bindemittel nicht nach Verdunsten des Lösungsmittels bzw. des Wassers nachhärtet.
Um diesen Nachteil zu umgehen, wurden Zwei- oder Mehrkomponentensysteme auf Epoxid-Amin-Basis entwickelt, die nahezu ohne Lösemittel auskommen, so dass eine Aushärtung wesentlich schneller erfolgt und zudem dickere Schichten in einem Arbeitsgang aufgetragen werden können, so dass die erforderliche Schichtdicke wesentlich schneller aufgebaut ist. Diese haben jedoch den Nachteil, dass das Bindemittel eine sehr stabile und starre Polymermatrix mit oftmals hohem Erweichungsbereich bildet, was die Schaumbildung durch die Schaumbildner behindert. Daher müssen dicke Schichten aufgetragen werden, um eine ausreichende Schaumdicke für die Isolierung zu erzeugen. Dies ist wiederum nachteilig, da viel Material erforderlich ist. Damit diese Systeme aufgetragen werden können, sind häufig Verarbeitungstemperaturen von bis zu +70°C erforderlich, was die Anwendung dieser Systeme arbeitsaufwendig und teuer in der Installation macht. Ferner sind einige der verwendeten Bindemittelkomponenten toxisch oder in sonstiger Weise kritisch (z.B. reizend, ätzend), wie beispielsweise die bei den Epoxid-Amin-Systemen eingesetzten Amine oder Aminmischungen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Beschichtungssystem der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das die genannten Nachteile vermeidet, das insbesondere nicht lösemittel- oder wasserbasiert ist und eine schnelle Aushärtung aufweist, aufgrund entsprechend abgestimmter Viskosität einfach aufzutragen ist und aufgrund der hohen Intumeszenz, d.h. der Bildung einer effektiven Aschekrustenschicht, nur eine geringe Schichtdicke erfordert.
Diese Aufgabe wird durch die Zusammensetzung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Gegenstand der Erfindung ist demnach eine dämmschichtbildende Zusammensetzung mit einem Bestandteil A, der mindestens eine Verbindung mit einer oder mehreren reaktiven Kohlenstoffmehrfachbindungen, wie eine C-C-Doppelbindung oder eine C-C-Dreifachbindung, pro Molekül und gegebenenfalls mindestens einen Reaktivverdünner enthält, mit einem Bestandteil B, der mindestens eine Thiol-funktionalisierte Verbindung, deren durchschnittliche Anzahl an Thiol-Gruppen pro Molekül mindestens 2 beträgt, und einen Radikalinitiator enthält, und mit einem Bestandteil C, der ein dämmschichtbildendes Additiv enthält.
Durch die erfindungsgemäße Zusammensetzung können in einfacher und schneller Weise Beschichtungen mit der für die jeweilige Feuerwiderstandsdauer erforderlichen Schichtdicke aufgetragen werden. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im Wesentlichen darin zu sehen, dass durch die Konfektionierung der Zusammensetzung als Zwei- oder Mehrkomponentensystem und durch die den Mehrkomponentensystemen auf Basis radikalisch polymerisierbarer Harze inhärenten schnellen Aushärtezeiten die Arbeitszeit erheblich reduziert werden kann. Aufgrund der im Applikationsbereich geringen Viskosität der Zusammensetzung, eingestellt über geeignete Verdickersysteme, ist im Unterschied zu Epoxid-Amin-Systemen ein Auftragen ohne Erwärmen der Zusammensetzung zum Beispiel durch das weitverbreitete Airless-Sprühverfahren möglich.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass auf gesundheitsgefährdende und kennzeichnungspflichtige Substanzen, wie beispielsweise kritische Aminverbindungen, weitgehend verzichtet werden kann.
Aufgrund des gegenüber den Systemen auf Epoxidbasis niedrigeren Erweichungsbereiches der Polymermatrix ist die Intumeszenz hinsichtlich der Expansionsrate relativ hoch, so dass selbst mit dünnen Schichten eine große isolierende Wirkung erreicht wird. Dementsprechend sinkt der Materialaufwand, was sich insbesondere beim großflächigen Auftragen günstig auf die Materialkosten auswirkt. Erreicht wird dies insbesondere durch die Nutzung eines reaktiven Systems, das nicht physikalisch trocknet und damit keinen Volumenverlust durch das Abtrocknen von Lösemitteln oder bei wasserbasierten Systemen von Wasser erleidet, sondern radikalisch härtet. So ist bei einem klassischen System ein Lösemittelgehalt von etwa 25% typisch. Dies bedeutet, dass aus einer 10 mm-Schicht nur 7,5 mm als eigentliche Schutzschicht auf dem zu schützenden Substrat verbleiben. Bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verbleiben mehr als 96% der Beschichtung auf dem zu schützenden Substrat. Ferner ist die relative Aschekrustenstabilität aufgrund der Struktur des im Brandfall gebildeten Schaums sehr hoch.
Verglichen mit lösemittel- oder wasserbasierten Systemen, wenn sie ohne Grundierung aufgetragen werden, zeigen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine ausgezeichnete Haftung an unterschiedlichen metallischen und nicht metallischen Substraten, sowie eine ausgezeichnete Kohäsion und Schlagbeständigkeit.
Zum besseren Verständnis der Erfindung werden die folgenden Erläuterungen der hierin verwendeten Terminologie als sinnvoll erachtet. Im Sinne der Erfindung:

– ist eine „reaktive C-C-Doppelbindung oder C-C-Dreifachbindung“ eine C-C-Doppel- oder -Dreifachbindung, die nicht aromatisch ist;
– bedeutet „chemische Intumeszenz“ die Bildung einer voluminösen, isolierenden Ascheschicht durch aufeinander abgestimmte Verbindungen, die bei Hitzeeinwirkung miteinander reagieren;
– bedeutet „physikalische Intumeszenz“ die Bildung einer voluminösen, isolierenden Ascheschicht durch Aufblähen einer Verbindung, die, ohne dass eine chemische Reaktion zwischen zwei Verbindungen stattgefunden hat, bei Hitzeeinwirkung Gase freisetzt, wodurch das Volumen der Verbindungen um ein Vielfaches des ursprünglichen Volumens zunimmt;
– bedeutet „dämmschichtbildend“, dass im Brandfall ein fester mikroporöser Kohleschaum entsteht, so dass die gebildete feinporige und dicke Schaumschicht, die sogenannte Aschekruste, je nach Zusammensetzung ein Substrat gegen Hitze isoliert;
– ist ein „Kohlenstofflieferant“ eine organische Verbindung, die durch unvollständige Verbrennung ein Kohlenstoffgerüst hinterlässt und nicht vollständig zu Kohlendioxid und Wasser verbrennt (Carbonifizierung); diese Verbindungen werden auch als „Kohlenstoffgerüstbildner“ bezeichnet;
– ist ein „Säurebildner“ eine Verbindung, die sich unter Hitzeeinwirkung, d.h. oberhalb etwa 150°C beispielsweise durch Zersetzung eine nicht flüchtige Säure bildet und dadurch als Katalysator für die Carbonifizierung wirkt; zudem kann sie zur Erniedrigung der Viskosität der Schmelze des Bindemittels beitragen; hiermit gleichbedeutend wird der Begriff „Dehydrierungskatalysator“ verwendet;
– ist ein „Treibmittel“ eine Verbindung, die sich bei erhöhter Temperatur unter Entwicklung inerter, d.h. nicht-brennbarer Gase zersetzt und gegebenenfalls das erweichte Bindemittel zu einem Schaum aufbläht (Intumeszenz); dieser Begriff wird gleichbedeutend mit „Gasbildner“ verwendet;
– ist ein „Aschekrustenstabilisator“ eine sogenannte gerüstbildende Verbindung, die das Kohlenstoffgerüst, das aus dem Zusammenwirken der Kohlenstoffbildung aus der Kohlenstoffquelle und dem Gas aus dem Treibmittel, oder der physikalischen Intumeszenz gebildet wird, stabilisiert. Die prinzipielle Wirkungsweise ist dabei die, dass die an sich sehr weichen entstehenden Kohlenstoffschichten durch anorganische Verbindungen mechanisch verfestigt werden. Die Zugabe eines solchen Aschekrustenstabilisators trägt zu einer wesentlichen Stabilisierung der Intumeszenzkruste im Brandfall bei, da diese Additive die mechanische Festigkeit der intumeszierenden Schicht erhöhen und/oder deren Abtropfen verhindern.
– „Reaktivverdünner“ flüssige oder niedrigviskose Verbindungen (Harze), welche andere Verbindungen (Harze) mit höherer Viskosität verdünnen und dadurch die zu deren Applikation notwendige Viskosität verleihen, zur Reaktion mit dem Grundharz befähigte funktionelle Gruppen enthalten und bei der Polymerisation (Härtung) zum überwiegenden Teil Bestandteil der gehärteten Zusammensetzung werden.
– „Radikalinitiator“ eine Radikalquelle, die strahlungsinduziert, thermisch oder mittels eines Katalysators (Beschleunigers) unter Bildung von Radikalen zerfällt;
– „(Meth)acryl.../...(meth)acryl...“, dass sowohl die „Methacryl.../...methacryl...“- als auch die „Acryl.../...acryl...“-Verbindungen umfasst sein sollen.

Zweckmäßig wird als Verbindung mit reaktiven Kohlenstoffmehrfachbindungen eine Verbindung mit mindestens einer C-C-Doppelbindung oder einer C-C-Dreifachbindung eingesetzt, die radikalisch härten kann und aufgrund der ausbleibenden Homopolymerisation hinreichend lagerstabil ist. Geeignete Verbindungen sind in der WO 2005/100436 A1 und WO 2007/042199 A1 beschrieben, deren Inhalte hiermit in diese Anmeldung aufgenommen werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Verbindung mit reaktiven Kohlenstoffmehrfachbindungen eine Verbindung mit mindestens einer nicht-aromatischen C-C-Doppelbindung, wie (Meth)acrylat-funktionalisierte Verbindungen, Allyl-funktionalisierte Verbindungen, Vinyl-funktionalisierte Verbindungen, Norbornen-funktionalisierte Verbindungen und ungesättigte Polyester-Verbindungen.
Beispiele ungesättigter Polyester-Verbindungen sind dem Artikel von M. Maik et al. J. Macromol. Sci., Rev. Macromol. Chem. Phys. 2000, C40, 139–165 zu entnehmen, in dem eine Klassifikation solcher Verbindungen auf Basis ihrer Struktur getroffen wurde, wobei fünf Gruppen genannt werden: (1) Ortho-Harze, (2) Iso-Harze, (3) Bisphenol-A-fumarate, (4) Chlorendics, und (5) Vinylester-Harze. Davon können ferner noch die sogenannten Dicyclopentadien- (DCPD-) Harze unterschieden werden.
Weiter bevorzugt weist die Verbindung mit reaktiven Kohlenstoffmehrfachbindungen Allyl-, Vinyl-, (Meth)acryl-, Fumarsäure-, Maleinsäure-, Itaconsäure, Crotonsäure- oder Zimtsäure-Doppelbindungseinheiten auf oder ist die Verbindung mit reaktiven Kohlenstoffmehrfachbindungen ein Diels-Alder-Addukt oder ein Norbornen-Derivat davon oder ein Derivat davon mit einer anderen Verbindung, die bicyclische Doppelbindungen trägt. Beispielhafte Verbindungen sind Vinylester, Allylester, Vinylether, Allylether, Vinylamine, Allylamine, Vinylamide, Ester und Amide der (Meth)acrylsäure, Ester der Fumarsäure und Maleinimide.
Besonders bevorzugt ist die ungesättigte Verbindung aus der Gruppe bestehend aus Trimethylolpropandiallylether, Pentaerythritoltriallylether, Pentaerythritoltriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropandiallylether, Phthalsäurediallylester, Succinylsäurediallylester, Bernsteinsäurebis[4-(vinyloxy)butyl]ester, Adipinsäurebis[4-(vinyloxy)butyl]ester, Isophthalsäurebis[4-(vinyloxy)butyl]ester, Terephthalsäurebis[4-(vinyloxy)butyl]ester, Trimellitsäuretris[4-(vinyloxy)butyl]ester, Diethylenglycoldivinylether, 1,4-Cyclohexandimethanoldivinylether, 1,4-Butandioldivinylether, Pentaerythritolallylether, 1,3,5-Triallyl-1,3,5-triazin-2,4,6-trion und Triallylamin ausgewählt.
Besonders bevorzugt werden als Verbindung mit reaktiven Kohlenstoffmehrfachbindungen Verbindungen eingesetzt, die flüssig sind oder eine geringe Basisviskosität (η < 50 Pas (T = 23°C; γ . = 100 s^–1)) aufweisen, um die niedrige Viskosität der gefüllten Zusammensetzung sicherzustellen. Bei höher- oder hochviskosen Verbindungen ist die Zugabe eines Reaktivverdünners erforderlich, damit die Viskosität der Zusammensetzung im Scherbereich des Pumpens und Versprühens insgesamt niedrig bleibt.
In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Zusammensetzung daher weitere niederviskose Verbindungen als Reaktivverdünner, um die Viskosität der Zusammensetzung anzupassen, falls erforderlich. Als Reaktivverdünner können, als Reinstoff oder im Gemisch, niederviskose Verbindungen eingesetzt werden, welche mit den Komponenten der Zusammensetzung reagieren. Beispiele sind Allylether, Allylester, Vinylether, Vinylester, (Meth)acrylsäureester und Thiol-funktionalisierte Verbindungen. Reaktivverdünner werden bevorzugt aus der Gruppe ausgewählt, bestehend aus Allylether, wie Allylethylether, Allylpropylether, Allylbutylether, Allylphenylether, Allylbenzylether, Trimethylolpropanallylether, Allylester, wie Essigsäureallylester, Buttersäureallylester, Maleinsäurediallylester, Allylacetoacetat, Vinylether, wie Butylvinylether, 1,4-Butandiolvinylether, tert-Butylvinylether, 2-Ethylhexylvinylether, Cyclohexylvinylether, 1,4-Cyclohexandimethanolvinylether, Ethylenglycolvinylether, Diethylenglycolvinylether, Ethylvinylether, Isobutylvinylether, Propylvinylether, Ethyl-1-propenylether, Dodecylvinylether, Hydroxypropyl(meth)acrylat, 1,2-Ethandioldi(meth)acrylat, 1,3-Propandioldi(meth)acrylat, 1,2-Butandioldi(meth)acrylat, 1,4-Butandioldi(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Phenethyl(meth)acrylat, Tetrahydrofurfuryl(meth)acrylat, Ethyltriglykol(meth)acrylat, N,N-Dimethylaminoethyl(meth)acrylat, N,N-Dimethylaminomethyl(meth)acrylat, Acetoacetoxyethyl(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat, 2-Ethylhexyl(meth)acrylat, Diethylenglykoldi(meth)acrylat, Methoxypolyethylenglykolmono(meth)acrylat, Trimethylcyclohexyl(meth)acrylat, 2-Hydroxyethyl(meth)acrylat, Dicyclopentenyloxyethyl(meth)acrylat und/oder Tricyclopentadienyldi(meth)acrylat, Bisphenol-A-(meth)acrylat, Novolakepoxidi(meth)acrylat, Di-[(meth)acryloyl-maleoyl]-tricyclo-5.2.1.0.^2.6-decan, Dicyclopentenyloxyethylcrotonat, 3-(Meth)acryloyl-oxymethyl-tricylo-5.2.1.0.^2.6 -decan, 3-(Meth)cyclopentadienyl(meth)acrylat, Isobornyl(meth)acrylat und Decalyl-2-(meth)acrylat.
Grundsätzlich können auch andere übliche Verbindungen mit reaktiven Doppelbindungen, allein oder im Gemisch mit den (Meth)acrylsäureestern, eingesetzt werden, z. B. Styrol, α-Methylstyrol, alkylierte Styrole, wie tert-Butylstyrol, Divinylbenzol und Allylverbindungen.
Je nach Funktionalität der ungesättigten Verbindung können der Vernetzungsgrad des Bindemittels und somit zum einen die Festigkeit der entstehenden Beschichtung, als auch deren elastische Eigenschaften eingestellt werden. Gleichzeitig hat dieses einen direkten Einfluss auf die erzielbare Expansion der entstehenden Aschekruste im Brandfall.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Verbindung mit einer oder mehreren reaktiven C-C-Doppelbindungen oder C-C-Dreifachbindungen pro Molekül ferner noch eine Verbindung zur Verhinderung der frühzeitigen Polymerisation der ungesättigten Verbindung, den sogenannten Stabilisator. Als Stabilisator sind erfindungsgemäß die für radikalisch polymerisierbaren Verbindung üblicherweise verwendeten Inhibitoren geeignet, wie sie dem Fachmann bekannt sind. Bevorzugt sind die Stabilisatoren unter phenolischen Verbindungen und nicht-phenolischen Verbindungen, wie stabilen Radikalen und/oder Phenothiazinen, ausgewählt.
Als phenolische Inhibitoren, die oft Bestandteil von kommerziellen radikalisch härtenden Reaktionsharzen sind, kommen Phenole, wie 2-Methoxyphenol, 4-Methoxyphenol, 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol, 2,4-Di-tert-butylphenol, 2,6-Di-tert-butylphenol, 2,4,6-Trimethylphenol, 2,4,6-Tris(dimethylaminomethyl)phenol, 4,4'-Thio-bis(3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-Isopropylidendiphenol, 6,6'-Di-tert-butyl-4,4'-bis(2,6-di-tert-butylphenol), 1,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzol, 2,2'-Methylen-di-p-cresol, Brenzkatechin und Butylbrenzkatechine, wie 4-tert-Butylbrenzkatechin, 4,6-Di-tert-butylbrenzkatechin, Hydrochinone, wie Hydrochinon, 2-Methylhydrochinon, 2-tert-Butylhydrochinon, 2,5-Di-tert-butylhydrochinon, 2,6-Di-tert-butylhydrochinon, 2,6-Dimethylhydrochinon, 2,3,5-Trimethylhydrochinon, Benzochinon, 2,3,5,6-Tetrachlor-1,4-benzochinon, Methylbenzochinon, 2,6-Dimethylbenzochinon, Naphthochinon, oder Gemische von zweien oder mehreren davon, in Frage.
Als nicht-phenolische oder anaerobe, d.h. im Gegensatz zu den phenolischen Inhibitoren auch ohne Sauerstoff wirksame Inhibitoren, kommen vorzugsweise Phenothiazine, wie Phenothiazin und/oder Derivate oder Kombinationen davon, oder stabile organische Radikale, wie Galvinoxyl- und N-Oxylradikale in Betracht.
Als N-Oxylradikale können beispielsweise solche verwendet werden, wie sie in der DE 199 56 509 beschrieben sind. Geeignete stabile N-Oxylradikale (Nitroxylradikale) können unter 1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin, 1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-ol (ebenso als TEMPOL bezeichnet), 1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-4-on (ebenso als TEMPON bezeichnet), 1-Oxyl-2,2,6,6-tetramethyl-4-carboxyl-piperidin (ebenso als 4-Carboxy-TEMPO bezeichnet), 1-Oxyl-2,2,5,5-tetramethylpyrrolidin, 1-Oxyl-2,2,5,5-tetramethyl-3-carboxylpyrrolidin (ebenso als 3-Carboxy-PROXYL bezeichnet), Aluminium-N-nitrosophenylhydroxylamin, Diethylhydroxylamin ausgewählt werden. Ferner sind geeignete N-Oxylverbindungen Oxime, wie Acetaldoxim, Acetonoxim, Methylethylketoxim, Salicyloxim, Benzoxim, Glyoxime, Dimethylglyoxim, Aceton-O-(benzyloxycarbonyl)oxim oder in para-Position zur Hydroxylgruppe substituierte Pyrimidinol- oder Pyridinol-Verbindungen, wie sie in der nicht vorveröffentlichten Patentschrift DE 10 2011 077 248 B1 beschrieben sind, und dergleichen.
Die Inhibitoren können entweder alleine oder als Kombination von zweien oder mehreren davon verwendet werden.
Zweckmäßig kann als Thiol-funktionalisierte Verbindung jede Verbindung verwendet werden, welche über mindestens zwei Thiolgruppen verfügt. Jede Thiolgruppe ist dabei entweder direkt oder über einen Linker an ein Gerüst angebunden, wobei die Thiol-funktionalisierte Verbindung der vorliegenden Erfindung über irgendeines einer breiten Vielzahl von Gerüsten verfügen kann, wobei diese gleich oder unterschiedlich sein können.
Erfindungsgemäß ist das Gerüst ein Monomer, ein Oligomer oder ein Polymer.
In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen die Gerüste Monomere, Oligomere oder Polymere mit einem Molekulargewicht (Mw) von 50.000 g/mol oder weniger, bevorzugt 25.000 g/mol oder weniger, stärker bevorzugt 10.000 g/mol oder weniger, noch stärker bevorzugt 5.000 g/mol oder weniger, noch stärker bevorzugt 2.000 g/mol oder weniger, und am stärksten bevorzugt 1.000 g/mol oder weniger.
Als Monomere, die die als Gerüste geeignet sind, können beispielhaft Alkandiole, Alkylenglykole, Zucker, mehrwertige Derivate davon oder Gemische davon und Amine, wie Ethylendiamin und Hexamethylendiamin, und Thiole erwähnt werden. Als Oligomere oder Polymere, die als Gerüste geeignet sind, können folgende beispielhaft erwähnt werden: Polyalkylenoxid, Polyurethan, Polyethylenvinylacetat, Polyvinylalkohol, Polydien, hydriertes Polydien, Alkyd, Alkydpolyester, (Meth)acrylpolymer, Polyolefin, Polyester, halogeniertes Polyolefin, halogenierter Polyester, Polymercaptan, sowie Copolymere oder Gemische davon.
In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ist das Gerüst ein mehrwertiger Alkohol oder ein mehrwertiges Amin, wobei diese monomer, oligomer oder polymer sein können. Stärker bevorzugt ist das Gerüst ein mehrwertiger Alkohol.
Als mehrwertige Alkohole, die als Gerüste geeignet sind, können dabei folgende beispielhaft erwähnt werden: Alkandiole, wie Butandiol, Pentandiol, Hexandiol, Alkylenglykole, wie Ethylenglykol, Propylenglykol und Polypropylenglykol, Glycerin, 2-(Hydroxymethyl)propan-1,3-diol,1,1,1-Tris(hydroxymethyl)ethan, 1,1,1-Trimethylolpropan, Di(trimethylolpropan), Tricyclodecandimethylol, 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiol, Bisphenol A, Cyclohexandimethanol, alkoxylierte und/oder ethoxylierte und/oder propoxylierte Derivate von Neopentylglykol, Tertraethylenglykolcyclohexandimethanol, Hexandiol, 2-(Hydroxymethyl)propan-1,3-diol, 1,1,1-Tris(hydroxymethyl)ethan, 1,1,1-Trimethylolpropan und Rizinusöl, Pentaerythritol, Zucker, mehrwertige Derivate davon oder Gemische davon.
Als Linker können beliebige Einheiten, welche geeignet sind, Gerüst und funktionelle Gruppe zu verbinden, verwendet werden. Für Thiol-funktionalisierte Verbindungen ist der Linker bevorzugt ausgewählt unter den Strukturen (I) bis (XI).
Als Linker für Thiol-funktionalisierte Verbindungen besonders bevorzugt sind die Strukturen (I), (II), (III) und (IV).
Für Thiol-funktionalisierte Verbindungen ist die funktionelle Gruppe die Thiol-Gruppe (-SH).
Besonders bevorzugte Thiol-funktionalisierte Verbindungen sind Ester der α-Thioessigsäure (2-Mercaptoacetate), β-Thiopropionsäure (3-Mercaptopropionate) und 3-Thiobuttersäure (3-Mercaptobutyrate) mit Monoalkoholen, Diolen, Triolen, Tetraolen, Pentaolen oder anderen Polyolen sowie 2-Hydroxy-3-mercaptopropylderivate von Monoalkoholen, Diolen, Triolen, Tetraolen, Pentaolen oder anderen Polyolen. Auch Gemische von Alkoholen können hierbei als Basis für die Thiol-funktionalisierte Verbindung verwendet werden. In dieser Hinsicht wird Bezug genommen auf die WO 99/51663 A1 , deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird.
Als besonders geeignete Thiol-funktionalisierte Verbindungen können beispielhaft erwähnt werden: Glykol-bis(2-mercaptoacetat), Glykol-bis(3-mercaptopropionat), 1,2-Propylenglykol-bis(2-mercaptoacetat), 1,2-Propylenglykol-bis(3-mercaptopropionat), 1,3-Propylenglykol-bis(2-mercaptoacetat), 1,3-Propylenglykol-bis(3-mercaptopropionat), Tris(hydroxymethyl)methan-tris(2-mercaptoacetat), Tris(hydroxymethyl)methan-tris(3-mercaptopropionat), 1,1,1-Tris(hydroxymethyl)ethan-tris(2-mercaptoacetat), 1,1,1-Tris(hydroxymethyl)ethan-tris(3-mercaptopropionat), 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(2-mercaptoacetat), ethoxyliertes 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(2-mercaptoacetat), propoxyliertes 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(2-mercaptoacetat), 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(3-mercaptopropionat), ethoxyliertes 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(3-mercaptopropionat), propoxyliertes Trimethylolpropan-tris(3-mercaptopropionat), 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(3-mercaptobutyrat), Pentaerythritol-tris(2-mercaptoacetat), Pentaerythritol-tetrakis(2-mercaptoacetat), Pentaerythritol-tris(3-mercaptopropionat), Pentaerythritol-tetrakis(3-mercaptopropionat), Pentaerythritol-tris(3-mercaptobutyrat), Pentaerythritol-tetrakis(3-mercaptobutyrat), Capcure^® 3-800 (BASF), GPM-800 (Gabriel Performance Products), Capcure^® LOF (BASF), GPM-800LO (Gabriel Performance Products), KarenzMT PE-1 (Showa Denko), 2-Ethylhexylthioglykolat, iso-Octylthioglykolat, Di(n-butyl)thiodiglykolat, Glykol-di-3-mercaptopropionat, 1,6-Hexandithiol, Ethylenglykol-bis(2-mercaptoacetat) und Tetra(ethylenglykol)dithiol.
Die Thiol-funktionalisierte Verbindung kann alleine oder als Gemisch von zwei oder mehreren, unterschiedlichen Thiol-funktionalisierten Verbindungen eingesetzt werden.
Analog der Verbindung mit einer oder mehreren reaktiven Kohlenstoffmehrfachbindungen können je nach Funktionalität der Thiolverbindung der Vernetzungsgrad des Bindemittels und somit zum einen die Festigkeit der entstehenden Beschichtung, als auch deren elastische Eigenschaften eingestellt werden. Gleichzeitig hat dieses einen direkten Einfluss auf die erzielbare Expansion der entstehenden Aschekruste im Brandfall.
Die Reaktion zwischen der mindestens einen radikalisch polymerisierbaren Verbindung mit einer oder mehreren reaktiven Kohlenstoffmehrfachbindungen und der mindestens einen Thiol-funktionalisierten Verbindung wird durch einen Radikalinitiator gestartet.
Als Radikalinitiatoren kommen dabei alle dem Fachmann bekannten Verbindungen, die strahlungsinduziert, durch thermischen oder katalytischen Zerfall Radikale bilden, in Betracht. Bevorzugt ist der Radikalinitiator eine Verbindung, die durch thermischen oder katalytischen Zerfall Radikale bilden. Besonders bevorzugt ist der Radikalinitiator eine Verbindung die durch katalytischen Zerfall Radikale bildet.
Beispiele der Photoinitiatoren umfassen Benzoin und substituierte Derivate davon, Benzophenone, 4,4′-Bis(dimethylamino)benzophenon, Dialkoxybenzophenone, Dialkoxyacetophenone, Peroxyester, wie sie beispielsweise in der US 4,616,826 und 4,604,295 beschrieben sind. Beispielhaft können folgende Verbindungen genannt werden: Benzophenon, Acetophenon, Acenapthenchinon, o-Methoxybenzophenon, Thioxanthen-9-on, Xanthen-9-on, 7H-Benz[de]anthracen-7-on, Dibenzosuberon, 1-Napthaldehyd, 4,4'-Bis(dimethylamino)benzophenon, Fluoren-9-on, 1'-Acetonaphthon, 2'-Acetonapththon, Anthrachinon, 1-Indanon, 2-tert-Butylanthrachinon, Valerophenon, Hexanophenon, 8-Phenylbutyrophenon, p-Morpholinopropiophenon, 4-Morpholinobenzophenon, 4'-Morpholinodeoxybenzoin-p-diacetylbenzol, 4'-Methoxyacetophenon, Benzaldehyd, 9-Acetylphenanthren, 2-Acetylphenanthren, 10-Thioxanthenon, 3-Acetylphenanthren, 3-Acetylindol, 1,3,5-Triacetylbenzol sowie Gemische davon.
Thermische Radikalinitiatoren umfassen Peroxide, Azonitrile und ähnliche, dem Fachmann bekannte Radikalinitiatoren, wobei Peroxide bevorzugt sind.
Die zur Initiierung der Härtungsreaktion verwendeten Peroxide können irgendwelche Peroxide sein, die dem Fachmann für die Verwendung zur Härtung ungesättigter Verbindungen bekannt sind. Derartige Peroxide beinhalten organische und anorganische Peroxide, entweder fest oder flüssig. Auch Wasserstoffperoxid kann verwendet werden. Beispiele geeigneter Peroxide sind Peroxycarbonate (der Formel -OC(O)OO-), Peroxyester (der Formel -C(O)OO-), Diacylperoxide (der Formel -C(O)OOC(O)-), Dialkylperoxide (der Formel -OO-) und dergleichen. Diese können ebenso oligomerer oder polymerer Natur sein. Eine umfangreiche Reihe an Beispielen geeigneter Peroxide kann zum Beispiel in der US 2002/0091214 A1 , Absatz [0018], gefunden werden.
Das Peroxid ist bevorzugt ein Hydroperoxid, ein Perether, ein Perester, ein Peranhydrid oder ein Percarbonat, stärker bevorzugt ist das Peroxid aus der Gruppe von Percarbonaten, Perestern und Hydroperoxiden ausgewählt und am stärksten bevorzugt ist das Peroxid ein Monopercarbonat, wie zum Beispiel tert-Butylperoxy-2-ethylhexylcarbonat, oder ein Perester, wie zum Beispiel tert-Butylperoxybenzoat.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung umfasst bevorzugt ferner eine Übergangsmetallverbindung als Beschleuniger bzw. Härtungskatalysator. Die Anwesenheit einer solchen Übergangsmetallverbindung ist dahingehend vorteilhaft, dass sie den Zerfall der Peroxids und damit die Aushärtung der Harzzusammensetzung beschleunigt. Das Übergangsmetall ist bevorzugt unter den Übergangsmetallen ausgewählt, deren Atomzahlen von einer Atomzahl im Bereich von 22 bis 29 oder einer Atomzahl im Bereich von 38 bis 49 oder einer Atomzahl im Bereich von 57 bis 79 reichen. Am stärksten bevorzugt ist das Übergangsmetall unter V, Mn, Cu, Fe ausgewählt.
Ferner kann die Zusammensetzungen einen Co-Beschleuniger, wie 1,3-Dicarbonylverbindungen, z.B. 1,3-Diketone und Aldehyde, insbesondere Acetylaceton, Benzoylaceton und Dibenzoylmethan; Mono- und Diester, besonders Diethylmalonat und Succinate, Acetoacetate, wie Ethylacetoacetat, Acetoxyacetylethylmethacrylat und dergleichen, enthalten, um die Reaktivität weiter zu erhöhen, falls erforderlich.
Erfindungsgemäß enthält der Bestandteil C ein dämmschichtbildendes Additiv, wobei das Additiv sowohl einzelne Verbindungen als auch ein Gemisch von mehreren Verbindungen umfassen kann.
Zweckmäßig werden als dämmschichtbildende Additive solche eingesetzt, die durch die Bildung einer sich unter Hitzeeinwirkung bildenden, aufgeblähten, isolierenden Schicht aus schwerentflammbaren Material, die das Substrat vor Überhitzung schützt und dadurch die Veränderung der mechanischen und statischen Eigenschaften tragender Bauteile durch Hitzeeinwirkung verhindert oder zumindest verzögert, wirken. Die Bildung einer voluminösen, isolierenden Schicht, nämlich einer Ascheschicht, kann durch die chemische Reaktion eines Gemisches aus entsprechenden aufeinander abgestimmten Verbindungen, die bei Hitzeeinwirkung miteinander reagieren, gebildet werden. Solche Systeme sind dem Fachmann unter dem Begriff chemische Intumeszenz bekannt und können erfindungsgemäß eingesetzt werden. Alternativ kann die voluminöse, isolierende Schicht durch physikalische Intumeszenz gebildet werden. Beide Systeme können jeweils alleine oder zusammen als Kombination erfindungsgemäß eingesetzt werden.
Für die Ausbildung einer intumeszierenden Schicht durch chemische Intumeszenz sind allgemein wenigstens drei Komponenten erforderlich, ein Kohlenstofflieferant, ein Dehydrierungskatalysator und ein Treibmittel, die beispielsweise bei Beschichtungen in einem Bindemittel enthalten sind. Bei Hitzeeinwirkung erweicht das Bindemittel und die Brandschutzadditive werden freigesetzt, so dass diese im Falle der chemischen Intumeszenz miteinander reagieren oder im Falle der physikalischen Intumeszenz sich aufblähen können. Durch thermische Zersetzung wird aus dem Dehydrierungskatalysator die Säure gebildet, die als Katalysator für die Carbonifizierung des Kohlenstofflieferanten dient. Gleichzeitig zersetzt sich das Treibmittel thermisch unter Bildung inerter Gase, die ein Aufblähen des karbonisierten (verkohlten) Materials und gegebenenfalls das erweichte Bindemittel unter Bildung eines voluminösen, isolierenden Schaums bewirkt.
In einer Ausführungsform der Erfindung, in der die isolierende Schicht durch chemische Intumeszenz gebildet wird, umfasst das dämmschichtbildende Additiv mindestens einen Kohlenstoffgerüstbildner sofern das Bindemittel nicht als solcher verwendet werden kann, mindestens einen Säurebildner, mindestens ein Treibmittel, und mindestens einen anorganischen Gerüstbildner. Die Komponenten des Additivs werden insbesondere so ausgewählt, dass sie einen Synergismus entwickeln können, wobei einige der Verbindungen mehrere Funktionen erfüllen können.
Als Kohlenstofflieferant kommen die in intumeszierenden Brandschutzformulierungen üblicherweise verwendeten und dem Fachmann bekannten Verbindungen in Betracht, wie stärkeähnliche Verbindungen, z.B. Stärke und modifizierte Stärke, und/oder mehrwertige Alkohole (Polyole), wie Saccharide und Polysaccharide und/oder ein thermoplastisches oder duroplastisches polymeres Harzbindemittel, wie ein Phenolharz, ein Harnstoffharz, ein Polyurethan, Polyvinylchlorid, Poly(meth)acrylat, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, ein Silikonharz und/oder einen Kautschuk. Geeignete Polyole sind Polyole aus der Gruppe Zucker, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tripentaerythrit, Polyvinylacetat, Polyvinylalkohol, Sorbitol, Polyoxyethylen-/Polyoxypropylen-(EO-PO-)Polyole. Bevorzugt werden Pentaerythrit, Dipentaerythrit oder Polyvinylacetat eingesetzt.
Es sei erwähnt, dass das Bindemittel im Brandfall selbst auch die Funktion eines Kohlenstofflieferanten haben kann.
Als Dehydrierungskatalysatoren bzw. Säurebildner kommen die in intumeszierenden Brandschutzformulierungen üblicherweise verwendeten und dem Fachmann bekannten Verbindungen in Betracht, wie ein Salz oder ein Ester einer anorganischen, nicht flüchtigen Säure, ausgewählt unter Schwefelsäure, Phosphorsäure oder Borsäure. Im wesentlichen werden phosphorhaltige Verbindungen eingesetzt, deren Palette sehr groß ist, da sie sich über mehrere Oxidationsstufen des Phosphors erstrecken, wie Phosphine, Phosphinoxide, Phosphoniumverbindungen, Phosphate, elementarer roter Phosphor, Phosphite und Phosphate. Als Phosphorsäureverbindungen können beispielhaft erwähnt werden: Monoammoniumphosphat, Diammoniumphosphat, Ammoniumphosphat, Ammoniumpolyphosphat, Melaminphosphat, Melaminharzphosphate, Kaliumphosphat, Polyolphosphate wie etwa Pentaerythritphosphat, Glyzerinphosphat, Sorbitphosphat, Mannitphosphat, Dulcitphosphat, Neopentylglykolphosphat, Ethylenglykolphosphat, Dipentaerythritphosphat und dergleichen. Bevorzugt wird als Phosphorsäureverbindung ein Polyphosphat oder ein Ammoniumpolyphosphat eingesetzt. Unter Melaminharzphosphaten sind dabei Verbindungen wie Umsetzungsprodukte aus Lamelite C (Melamin-Formaldehyd-Harz) mit Phosphorsäure zu verstehen. Als Schwefelsäureverbindungen können beispielhaft erwähnt werden: Ammoniumsulfat, Ammoniumsulfamat, Nitroanilinbisulfat, 4-Nitroaniline-2-sulfonsäure und 4,4-Dinitrosulfanilamid und dergleichen. Als Borsäureverbindung kann Melaminborat beispielhaft erwähnt werden.
Als Treibmittel kommen die üblicherweise in Brandschutzformulierungen verwendeten und dem Fachmann bekannten Verbindungen in Betracht, wie Cyanursäure oder Isocyansäure und deren Derivate, Melamin und deren Derivate. Solche sind Cyanamid, Dicyanamid, Dicyandiamid, Guanidin und dessen Salze, Biguanid, Melamincyanurat, Cyansäuresalze, Cyansäureester und -amide, Hexamethoxymethylmelamin, Dimelaminpyrophosphat, Melaminpolyphosphat, Melaminphosphat. Bevorzugt wird Hexamethoxymethylmelamin oder Melamin (Cyanursäureamid) eingesetzt.
Geeignet sind ferner Komponenten, die ihre Wirkungsweise nicht auf eine einzige Funktion beschränkt, wie Melaminpolyphosphat, das sowohl als Säurebildner als auch als Treibmittel wirkt. Weitere Beispiele sind in der GB 2 007 689 A1 , EP 139 401 A1 und US-3 969 291 A1 beschrieben.
In einer Ausführungsform der Erfindung, in der die isolierende Schicht durch physikalische Intumeszenz gebildet wird, umfasst das dämmschichtbildende Additiv mindestens eine thermisch expandierbare Verbindung, wie beispielsweise eine Graphit-Interkalationsverbindung, auch als Blähgraphit bekannt. Diese können ebenfalls ins Trägermaterial eingebunden werden.
Als Blähgraphit kommen beispielsweise bekannte Einlagerungsverbindungen von SO_x, NO_x, Halogen und/oder starken Säuren in Graphit in Frage. Diese werden auch als Graphitsalze bezeichnet. Bevorzugt sind Blähgraphite, die bei Temperaturen von beispielsweise 120 bis 350°C unter Aufblähen SO₂, SO₃, NO und/oder NO₂ abgeben. Der Blähgraphit kann beispielsweise in Form von Plättchen mit einem maximalen Durchmesser im Bereich von 0,1 bis 5 mm vorliegen. Vorzugsweise liegt dieser Durchmesser im Bereich 0,5 bis 3 mm. Für die vorliegende Erfindung geeignete Blähgraphite sind im Handel erhältlich. Im Allgemeinen sind die Blähgraphitteilchen in den erfindungsgemäßen Brandschutzelementen gleichmäßig verteilt. Die Konzentration an Blähgraphitteilchen kann aber auch punktuell, musterartig, flächig und/oder sandwichartig variiert sein. In dieser Hinsicht wird Bezug genommen auf die EP 1489136 A1 , deren Inhalt hiermit in diese Anmeldung aufgenommen wird.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die isolierende Schicht sowohl durch chemische als auch durch physikalische Intumeszenz gebildet, so dass das dämmschichtbildende Additiv sowohl einen Kohlenstofflieferant, einen Dehydrierungskatalysator und ein Treibmittel als auch thermisch expandierbare Verbindungen umfasst.
Da die im Brandfall gebildete Aschekruste in der Regel zu instabil ist und abhängig von deren Dichte und Struktur etwa durch Luftströmungen verblasen werden kann, was sich negativ auf die isolierende Wirkung der Beschichtung auswirkt, wird zu den eben aufgeführten Komponenten bevorzugt mindestens ein Aschekrustenstabilisator gegeben.
Als Aschekrustenstabilisatoren bzw. Gerüstbildner kommen die üblicherweise in Brandschutzformulierungen verwendeten und dem Fachmann bekannten Verbindungen in Betracht, beispielsweise Blähgraphit und teilchenförmige Metalle, wie Aluminium, Magnesium, Eisen und Zink. Das teilchenförmige Metall kann in Form eines Pulvers, von Plättchen, Schuppen, Fasern, Fäden und/oder Whiskers vorliegen, wobei das teilchenförmige Metall in Form von Pulver, Plättchen oder Schuppen eine Teilchengrösse von ≤ 50 µm, vorzugsweise von 0,5 bis 10 µm besitzt. Im Fall der Verwendung des teilchenförmigen Metalls in Form von Fasern, Fäden und/oder Whiskers ist eine Dicke von 0,5 bis 10 µm und eine Länge von 10 bis 50 µm bevorzugt. Als Aschekrustenstabilisator kann alternativ oder zusätzlich ein Oxid oder eine Verbindung eines Metalls aus der Aluminium, Magnesium, Eisen oder Zink umfassenden Gruppe eingesetzt werden, insbesondere Eisenoxid, vorzugsweise Eisentrioxid, Titandioxid, ein Borat, wie Zinkborat und/oder eine Glasfritte aus niedrig schmelzenden Gläsern mit einer Schmelztemperatur von vorzugsweise bei oder oberhalb 400°C, Phosphat- oder Sulfatgläsern, Melaminpolyzinksulfaten, Ferrogläsern oder Calziumborosilikaten. Die Zugabe eines solchen Aschekrustenstabilisators trägt zu einer wesentlichen Stabilisierung der Aschekruste im Brandfall bei, da diese Additive die mechanische Festigkeit der intumeszierenden Schicht erhöhen und/oder deren Abtropfen verhindern. Beispiele derartiger Additive finden sich auch in US 4 442 157 A , US 3 562 197 A , GB 755 551 A sowie EP 138 546 A1 .
Daneben können Aschekrustenstabilisatoren, wie Melaminphosphat oder Melaminborat, enthalten sein.
Optional können der erfindungsgemäßen Zusammensetzung ein oder mehrere reaktive Flammhemmer zugesetzt werden. Derartige Verbindungen werden in das Bindemittel eingebaut. Ein Beispiel im Sinne der Erfindung sind reaktive Organophosphorverbindungen, wie 9,10-Dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthren-10-oxid (DOPO) und dessen Derivate, wie beispielsweise DOPO-HQ, DOPO-NQ, und Addukte. Solche Verbindungen sind beispielsweise beschrieben in S. V Levchik, E. D Weil, Polym. Int. 2004, 53, 1901–1929.
Das dämmschichtbildende Additiv kann in einer Menge von 30 bis 99 Gew.-% in der Zusammensetzung enthalten sein, wobei die Menge im Wesentlichen von der Applikationsform der Zusammensetzung (Sprühen, Pinseln und dergleichen) abhängt. Um eine möglichst hohe Intumeszenzrate zu bewirken, wird der Anteil des Bestandteils C in der Gesamtformulierung so hoch wie möglich eingestellt. Bevorzugt beträgt der Anteil des Bestandteils C in der Gesamtformulierung 35 bis 85 Gew.-% und besonders bevorzugt 40 bis 85 Gew.-%.
Die Zusammensetzung kann neben den dämmschichtbildenden Additiven gegebenenfalls übliche Hilfsmittel, wie Lösungsmittel, etwa Xylol oder Toluol, Netzmittel, etwa auf Basis von Polyacrylaten und/oder Polyphosphaten, Entschäumer, wie Silikonentschäumer, Verdicker, wie Alginatverdicker, Farbstoffe, Fungizide, Weichmacher, wie chlorhaltige Wachse, Bindemittel, Flammhemmer oder diverse Füllstoffe, wie Vermiculit, anorganische Fasern, Quarzsand, Mikroglaskugeln, Glimmer, Siliziumdioxid, Mineralwolle, und dergleichen enthalten.
Zusätzliche Additive wie Verdicker, Rheologieadditive und Füllstoffe können der Zusammensetzung zugegeben werden. Als Rheologieadditive, wie Anti-Absetzmittel, Antiablaufmittel und Thixotropiermittel, werden vorzugsweise Polyhydroxycarbonsäureamide, Harnstoffderivate, Salze ungesättigter Carbonsäureester, Alkylammoniumsalze saurer Phosphorsäurederivate, Ketoxime, Aminsalze der p-Toluolsulfonsäure, Aminsalze von Sulfonsäurederivaten sowie wässrige oder organische Lösungen oder Mischungen der Verbindungen verwendet. Daneben können Rheologieadditive auf Basis pyrogener oder gefällter Kieselsäuren oder auf Basis silanisierter pyrogener oder gefällter Kieselsäuren eingesetzt werden. Bevorzugt handelt es sich bei dem Rheologieadditiv um pyrogene Kieselsäuren, modifizierte und nicht modifizierte Schichtsilikate, Fällungskieselsäuren, Celluloseether, Polysaccharide, PU- und Acrylatverdicker, Harnstoffderivate, Rizinusölderivate, Polyamide und Fettsäureamide und Polyolefine, soweit sie in fester Form vorliegen, pulverisierte Cellulosen und/oder Suspensionsmittel wie z.B. Xanthan-Gummi.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung kann als Zwei- oder Mehrkomponenten-System konfektioniert werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die erfindungsgemäße Zusammensetzung als Zweikomponenten-System konfektioniert, wobei der Bestandteil A und der Bestandteil B reaktionsinhibierend getrennt angeordnet sind. Dementsprechend enthält eine erste Komponente, die Komponente I, den Bestandteil A und eine zweite Komponente, die Komponente II, den Bestandteil B. Hierdurch wird erreicht, dass die beiden Bestandteile A und B des Bindemittels erst unmittelbar vor der Anwendung miteinander gemischt werden und die Härtungsreaktion auslösen. Dies macht das System einfacher in der Handhabung.
Die ungesättigte Verbindung ist dabei bevorzugt in einer Menge von 2 bis 95 Gew.-%, in der Komponente I enthalten.
Wird ein Reaktivverdünner verwendet, so ist dieser in einer Menge von 90 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 70 bis 10 Gew.-% in der Komponente I enthalten.
Die Thiol-funktionalisierte Verbindung ist bevorzugt in einer Menge von 0,5 bis 90 Gew.-%, stärker bevorzugt in einer Menge von 2 bis 85 Gew.-% und am stärksten bevorzugt in meiner Menge von 4 bis 75 Gew.-% in der Komponente II enthalten.
Wird ein Inhibitor verwendet, kann dieser in einer Menge von 0,001 bis 1 Gew.-%, bevorzugt 0,01 bis 0,5 Gew.-% und stärker bevorzugt 0,03 bis 0,35 Gew.- %, bezogen auf die Verbindung mit reaktiven Kohlenstoffmehrfachbindungen mit einer oder mehreren reaktiven C-C-Doppelbindungen oder C-C-Dreifachbindungen pro Molekül (Bestandteil A), in der Komponente I enthalten.
Ist der Radikalinitiator ein Gemisch aus einem Peroxid, einem Beschleuniger und gegebenenfalls einem Co-Beschleuniger bzw. Katalysator so ist zweckmäßig der Beschleuniger und der Co-Beschleuniger bzw. der Katalysator reaktionsinhibierend getrennt von dem Peroxid angeordnet. Bei dem bevorzugten Zweikomponenten-System bedeutet dies, dass der Beschleuniger und gegebenenfalls der Co-Beschleuniger bzw. der Katalysator zusammen mit dem Bestandteil A in der Komponente I enthalten sind.
Das Zweikomponentensystem umfasst bevorzugt den Bestandteil A und den Bestandteil B reaktionsinhibierend getrennt in unterschiedlichen Behältern, beispielsweise einer Mehrkammer-Vorrichtung, wie beispielsweise einer Mehrkammer-Kartusche, aus welchen Behältern die beiden Komponenten durch Einwirkung mechanischer Presskräfte oder unter Einwirkung eines Gasdruckes ausgepresst und vermischt werden.
Der Bestandteil C kann dabei als Gesamtmischung oder in Einzelkomponenten aufgeteilt in einer ersten Komponente I und/oder in einer zweiten Komponente II enthalten sein. Die Aufteilung des Bestandteils C erfolgt abhängig von der Verträglichkeit der in der Zusammensetzung enthaltenen Verbindungen, so dass weder eine Reaktion der enthaltenen Verbindungen untereinander bzw. eine gegenseitige Störung noch eine Reaktion dieser Verbindungen mit den Verbindungen der anderen Bestandteile erfolgen kann. Dies ist von den verwendeten Verbindungen abhängig.
Bevorzugt ist das dämmschichtbildende Additiv derart auf die Komponente I und die Komponente II aufgeteilt, dass die Komponente I zumindest einen Teil des Kohlenstofflieferanten und mindestens ein Treibmittel enthält und die Komponente II gegebenenfalls einen Teil des Kohlenstofflieferanten und mindestens einen Säurebildner enthält. Ist mindestens ein Aschekrustenstabilisator in der Zusammensetzung enthalten, so kann dieser entweder in der Komponente I oder der Komponente II enthalten sein, oder kann in geeigneter Weiser auf die beiden Komponenten I und II aufgeteilt sein.
Hierdurch wird sichergestellt, dass ein möglichst hoher Anteil an Füllstoffen erzielt werden kann. Dies führt zu einer hohen Intumeszenz, selbst bei geringen Schichtdicken der Zusammensetzung.
Der Säurebildner ist aus Lagerstabilitätsgründen in der Komponente II enthalten. Wie oben bereits erwähnt, werden Verbindungen mit C-C-Doppelbindungen oder -Dreifachbindungen zur Erhöhung der Lagerstabilität Stabilisatoren versetzt. Es ist bekannt, dass beispielsweise Tempol nicht säurestabil ist, und sich in Anwesenheit von Säurespuren zersetzt. Dies kann die Lagerstabilität empfindlich beeinträchtigen. Der Dehydrierungskatalysator, also der Säurebildner, der herstellungsbedingt Säurespuren enthalten kann, wird daher bevorzugt getrennt von der Komponente I gelagert.
Die Zusammensetzung wird als Paste mit einem Pinsel, einer Rolle oder durch Sprühen auf das Substrat, insbesondere metallische Substrat aufgebracht. Bevorzugt wird die Zusammensetzung mittels eines Airless-Sprühverfahrens aufgebracht.
Die erfindungsgemäße zwei- oder mehrkomponentige Zusammensetzung zeichnet sich durch eine sehr schnelle Aushärtung durch radikalische Polymerisation und damit nicht notwendige Trocknung aus. Dies ist insbesondere dann sehr wichtig, wenn die beschichteten Bauteile schnell belastet bzw. weiterverarbeitet werden müssen, sei es durch Beschichtung mit einer Deckschicht oder ein Bewegen oder Transportieren der Bauteile. Auch ist die Beschichtung somit deutlich weniger anfällig gegenüber äußeren Einflüssen auf der Baustelle, wie z.B. Beaufschlagung mit (Regen)-wasser oder Staub und Schmutz, welche in wasserbasierten oder lösemittelbasierten Systemen zu einem Auswaschen von wasserlöslichen Bestandteilen wie dem Ammoniumpolyphosphat führen kann, bzw. bei der Aufnahme von Staub zu einer reduzierten Intumeszenz. Durch die geringe Viskosität der Zusammensetzung trotz des hohen Feststoffanteils bleibt die Zusammensetzung einfach zu verarbeiten, insbesondere durch gängige Sprühverfahren. Aufgrund des niedrigen Erweichungspunktes des Bindemittels und des hohen Feststoffanteils, ist selbst bei geringer Schichtdicke die Expansionsrate hoch.
Deshalb ist die erfindungsgemäße zwei- oder mehrkomponentige Zusammensetzung als Beschichtung, insbesondere als Brandschutzbeschichtung, bevorzugt sprühbare Beschichtung für Substrate auf metallischer und nicht metallischer Basis geeignet. Die Substrate sind nicht beschränkt und umfassen Bauteile, insbesondere Stahlbauteile und Holzbauteile, aber auch einzelne Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen und Kabelkanäle oder andere Leitungen.
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung findet vor allem im Baubereich als Beschichtung, insbesondere Brandschutzbeschichtung für Stahlkonstruktionselemente, aber auch für Konstruktionselemente aus anderen Materialien, wie Beton oder Holz, sowie als Brandschutzbeschichtung für einzelne Kabel, Kabelbündel, Kabeltrassen und Kabelkanäle oder andere Leitungen Verwendung.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher die Verwendung der erfindungsgemäßen Zusammensetzung als Beschichtung, insbesondere als Beschichtung für Konstruktionselemente oder Bauelemente aus Stahl, Beton, Holz und anderen Materialien, wie etwa Kunststoffen, insbesondere als Brandschutzbeschichtung.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Objekte, die erhalten werden, wenn die erfindungsgemäße Zusammensetzung ausgehärtet ist. Die Objekte haben ausgezeichnete dämmschichtbildende Eigenschaften.
Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
Für die Herstellung von erfindungsgemäßen dämmschichtbildenden Zweikomponenten-Zusammensetzung verwendet man die folgenden Bestandteile:
Es werden jeweils der Bestandteil B zusammen mit dem Ammoniumpolyphosphat und der Bestandteil A zusammen mit den restlichen Verbindungen des Bestandteils C mit Hilfe eines Dissolvers vermengt und homogenisiert. Hierdurch werden die Komponente II und I erhalten. Für die Anwendung werden diese beiden Mischungen (Komponente I und II) dann entweder vor dem Versprühen oder bevorzugt während des Versprühens vermischt und appliziert.
Es wurden jeweils das Aushärteverhalten beobachtet, anschließend der Intumeszenzfaktor und die relative Aschekrustenstabilität bestimmt. Hierzu wurde die Massen jeweils in eine runde Teflon-Form mit etwa 2 mm Tiefe und 48 mm Durchmesser gegeben.
Die Zeit für die Aushärtung entspricht dabei der Zeit, nach der die Proben durchgehärtet waren und der Teflon-Form entnommen werden konnten.
Zur Bestimmung des Intumeszenzfaktors und der relativen Aschekrustenstabilität wurde ein Muffelofen auf 600°C vorgeheizt. Es wurde eine Mehrfachmessung der Probendicke mit der Schieblehre durchgeführt und der Mittelwert h_M berechnet. Dann wurden die Proben jeweils in eine zylindrische Stahlform eingebracht und für 30 min im Muffelofen erhitzt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur wurde die Schaumhöhe h_E1 zunächst zerstörungsfrei bestimmt (Mittelwert einer Mehrfachmessung). Der Intumeszenzfaktor I berechnet sich wie folgt: Intumeszenzfaktor I: I = h_E1 : h_M
Anschließend ließ man in der zylindrischen Stahlform ein definiertes Gewicht (m = 105 g) aus einer definierten Höhe (h = 100 mm) auf den Schaum fallen und bestimmte die nach dieser teilweise zerstörenden Einwirkung verbleibende Schaumhöhe h_E2. Die relative Aschekrustenstabilität wurde wie folgt berechnet: relative Aschekrustenstabilität (AKS): AKS = h_E2 : h_E1
Ferner wurde der Schrumpf während der „Trocknung“, d.h. Reaktion der beiden Komponenten, gemessen.
Hierzu wurde eine Form mit einer Dicke von 10 mm mit den jeweiligen Mischungen gefüllt. Nach dem Aushärten wurde der gebildete Formkörper aus der Form genommen und die Dicke gemessen. Aus der Differenz ergibt sich dann der Schrumpf.
Beispiel 1
Bestandteil A

Bestandteil Menge [g]

1,4-Butandioldivinylether 42,4

Acetylaceton 0,6

Octa-Soligen^® Mangan 10¹ 0,6

TEMPOL² 0,0288

¹ Mn(II)-octoat
² 4-Hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidin-N-oxyl Bestandteil B

Bestandteil Menge [g]

Thiocure^® PETMP³ 72,8

Trigonox^® C⁴ 3,6

³ Pentaerythritol-tetra(3-mercaptopropionat)
⁴ tert-Butylperbenzoat, 55-%ige wässrige Lösung Bestandteil C

Bestandteil Menge [g]

Pentaerythrit 98 % 37,5

Melamin 37,5

Exolit^® AP 422⁵ 71,1

Titandioxid 34,0

⁵ Ammoniumpolyphosphat
Nach dem Mischen der drei Bestandteile härtete die Mischung nach 11 Minuten zu einem weißen polymeren Feststoff aus.
Beispiel 2
Bestandteil A

Bestandteil Menge [g]

1,4-Cyclohexandimethanoldivinylether 63,9

Tempol 0,0216

Acetylaceton 0,5

Octa-Soligen^® Mangan 10 0,5

Bestandteil B

Bestandteil Menge [g]

Thiocure^® TMPMP⁶ 86,5

Trigonox^® C 4,8

⁶ Trimethylolpropantri(3-mercaptopropionat) Bestandteil C

Bestandteil Menge [g]

Pentaerythrit 98 % 49,9

Melamin 49,9

Exolit^® AP 422 94,8

Titandioxid 45,4
Nach dem Mischen der drei Bestandteile härtete die Mischung nach 10 Minuten zu einem weißen polymeren Feststoff aus.
Beispiel 3
Bestandteil A

Bestandteil Menge [g]

BVBI⁷ 38,3

Tempol 0,0288

Acetylaceton 0,6

Octa-Soligen^® Mangan 10 0,6

⁷ Bis[4-(vinyloxy)butyl]isophthalat Bestandteil B

Bestandteil Menge [g]

Thiocure^® PETMP 60,5

Trigonox^® C 94,8

Bestandteil C

Bestandteil Menge [g]

Pentaerythrit 98 % 49,9

Melamin 49,9

Exolit^® AP 422⁴ 94,8

Titandioxid 54,4
Nach dem Mischen der drei Bestandteile härtete die Mischung in 4 Minuten zu einem weißen polymeren Feststoff aus.
Der Schrumpf bei allen drei Zusammensetzungen betrug weniger als 5,0%.
Vergleichsbeispiel 1
Als Vergleich diente ein auf wässriger Dispersionstechnologie basiertes kommerzielles Brandschutzprodukt (Hilti CFP S-WB).
Vergleichsbeispiel 2
Als weiter Vergleich diente ein Standard-Epoxy-Amin-System (Jeffamin® T-403, flüssiges, lösemittelfreies und kristallisationsstabiles Epoxidharz, bestehend aus niedermolekularen Epoxidharzen auf Basis Bisphenol A und Bisphenol F (Epilox^® AF 18–30, Leuna-Harze GmbH) und 1,6-Hexandioldiglycidylether), das zu 60 % mit einem Intumeszenzgemisch analog den obigen Beispielen gefüllt ist, getestet.
Vergleichsbeispiel 3
Als weiter Vergleich diente ein Standard-Epoxy-Amin-System (Isophorondiamin, Trimethylolpropantriacrylat und flüssiges, lösemittelfreies und kristallisationsstabiles Epoxidharz, bestehend aus niedermolekularen Epoxidharzen auf Basis Bisphenol A und Bisphenol F (Epilox^® AF 18–30, Leuna-Harze GmbH)), das zu 60 % mit einem Intumeszenzgemisch analog den obigen Beispielen gefüllt ist, getestet.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

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US 4604295 [0044]
US 20020091214 A1 [0046]
GB 2007689 A1 [0058]
EP 139401 A1 [0058]
US 3969291 A1 [0058]
EP 1489136 A1 [0060]
US 4442157 A [0063]
US 3562197 A [0063]
GB 755551 A [0063]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur

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Claims

Dämmschichtbildende Zusammensetzung mit einem Bestandteil A, der mindestens eine Verbindung mit einer oder mehreren reaktiven Kohlenstoffmehrfachbindungen pro Molekül enthält, mit einem Bestandteil B, der mindestens eine Thiol-funktionalisierte Verbindung, deren durchschnittlichen Anzahl an Thiol-Gruppen pro Molekül mindestens 2 beträgt, und einen Radikalinitiator enthält, und einem Bestandteil C, der ein dämmschichtbildendes Additiv enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die mindestens eine Verbindung mit reaktiven Kohlenstoffmehrfachbindungen eine oder mehrere C-C-Doppelbindungen enthält und unter Vinylestern, Allylestern, Vinylethern, Allylethern, Vinylaminen, Allylaminen, Vinylamiden, Estern und Amiden der (Meth)acrylsäure, Estern der Fumarsäure, Maleinimiden ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 2, wobei die mindestens eine Verbindung, die eine oder mehrere C-C-Doppelbindungen enthält, unter Trimethylolpropandiallylether, Pentaerythritoltriallylether, Pentaerythritoltriacrylat, Trimethylolpropantriacrylat, Trimethylolpropandiallylether, Phthalsäurediallylester, Succinylsäurediallylester, Bernsteinsäurebis[4-(vinyloxy)butyl]ester, Adipinsäurebis[4-(vinyloxy)butyl]ester, Isophthalsäurebis[4-(vinyloxy)butyl]ester, Terephthalsäurebis[4-(vinyloxy)butyl]ester, Trimellitsäuretris[4-(vinyloxy)butyl]ester, Diethylenglycoldivinylether, 1,4-Cyclohexandimethanoldivinylether, 1,4-Butandioldivinylether, Pentaerythritolallylether, 1,3,5-Triallyl-1,3,5-triazin-2,4,6-trion oder Triallylamin ausgewählt ist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Thiol-funktionalisierte Verbindung eine Polythiol-Verbindung mit mindestens drei Thiol-Gruppen pro Molekül ist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Thiol-funktionalisierte Verbindung aus der Gruppe ausgewählt ist, bestehend aus Glykol-bis(2-mercaptoacetat), Glykol-bis(3-mercaptopropionat), 1,2-Propylenglykol-bis(2-mercaptoacetat), 1,2-Propylenglykol-bis(3-mercaptopropionat), 1,3-Propylenglykol-bis(2-mercaptoacetat), 1,3-Propylenglykol-bis(3-mercaptopropionat), Tris(hydroxymethyl)methan-tris(2-mercaptoacetat), Tris(hydroxymethyl)methan-tris(3-mercaptopropionat), 1,1,1-Tris(hydroxymethyl)ethan-tris(2-mercaptoacetat), 1,1,1-Tris(hydroxymethyl)ethan-tris(3-mercaptopropionat), 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(2-mercaptoacetat), ethoxyliertes 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(2-mercaptoacetat), propoxyliertes 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(2-mercaptoacetat), 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(3-mercaptopropionat), ethoxyliertes 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(3-mercaptopropionat), propoxyliertes Trimethylolpropan-tris(3-mercaptopropionat), 1,1,1-Trimethylolpropan-tris(3-mercaptobutyrat), Pentaerythritol-tris(2-mercaptoacetat), Pentaerythritol-tetrakis(2-mercaptoacetat), Pentaerythritol-tris(3-mercaptopropionat), Pentaerythritol-tetrakis(3-mercaptopropionat), Pentaerythritol-tris(3-mercaptobutyrat), Pentaerythritol-tetrakis(3-mercaptobutyrat), Capcure 3-800 (BASF), GPM-800 (Gabriel Performance Products), Capcure LOF (BASF), GPM-800LO (Gabriel Performance Products), KarenzMT® PE-1 (Showa Denko), 2-Ethylhexylthioglykolat, iso-Octylthioglykolat, Di(n-butyl)thiodiglykolat, Glykol-di-3-mercaptopropionat, 1,6-Hexandithiol, Ethylenglykol-bis(2-mercaptoacetat) und Tetra(ethylenglykol)dithiol.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Radikalinitiator ein anorganisches oder organisches Peroxid ist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung ferner einen Reaktivverdünner enthält.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung ferner einen Beschleuniger enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei der Beschleuniger eine Kombination aus einer 1,3-Dicarbonylverbindung und einem Metallsalz ist.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung ferner einen Inhibitor enthält.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das dämmschichtbildende Additiv ein Gemisch, das gegebenenfalls mindestens einen Kohlenstofflieferant, mindestens einen Dehydrierungskatalysator und mindestens ein Treibmittel umfasst, und/oder mindestens eine thermisch expandierbare Verbindung umfasst.
Zusammensetzung nach Anspruch 11, wobei das dämmschichtbildende Additiv ferner mindestens einen Aschekrustenstabilisator enthält.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Zusammensetzung ferner organische und/oder anorganische Zuschlagstoffe enthält.
Zusammensetzung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, die als Zwei- oder Mehrkomponenten-System konfektioniert ist.
Zusammensetzung nach Anspruch 14, wobei die Zusammensetzung als Zweikomponenten-System konfektioniert ist und der Bestandteil A und der Bestandteil B reaktionsinhibierend auf die zwei Komponenten, Komponente I und Komponente II, aufgeteilt sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 15, wobei die mindestens eine Verbindung mit einer C-C-Doppel- oder C-C-Dreifachbindung in einer Menge von 2 bis 95 Gew.-% in der Komponente I enthalten ist. Zusammensetzung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die mindestens eine Thiol-funktionalisierte Verbindung in einer Menge von 0,5 bis 90 Gew.-% in der Komponente II enthalten ist.
Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, wobei der Bestandteil C, der gegebenenfalls mindestens einen Kohlenstofflieferanten, mindestens ein Treibmittel und mindestens einen Dehydrierungskatalysator umfasst, derart auf die Komponente I und die Komponente II aufgeteilt ist, dass diese Verbindungen reaktionsinhibierend getrennt voneinander sind.
Zusammensetzung nach Anspruch 18, wobei der Bestandteil C ferner einen Aschekrustenstabilisator enthält, der derart auf die Komponente I und die Komponente II aufgeteilt ist, dass die Komponente I oder die Komponente II zumindest einen Teil des Aschekrustenstabilisators enthält und die Komponente II oder die Komponente I gegebenenfalls einen weiteren Teil des Aschekrustenstabilisators enthält.
Zusammensetzung nach Anspruch 15 und nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die Komponente I und/oder die Komponente II die anorganischen und/oder organischen Zuschlagstoffe enthält.
Verwendung der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 20 als Beschichtung.
Verwendung nach Anspruch 21 für die Beschichtung von Stahlkonstruktionselementen.
Verwendung nach Anspruch 21 für die Beschichtung von metallischen und/oder nicht metallischen Substraten.
Verwendung nach einem der Ansprüche 21 bis 23 als Brandschutzschicht.
Gehärtete Objekte, erhalten durch Härten der Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 20.