KR20150097708A - 단열층 형성 조성물 및 그의 용도 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 에폭시-티올에 기초한 결합제를 함유하는 단열층 형성 조성물에 관한 것이다. 본 발명의 조성물은 그의 팽창비가 비교적 높으며, 해당 내화성 시간에 요구되는 층 두께로 코팅이 신속하고 용이하게 적용되며, 층 두께가 최소로 감소될 수 있으며, 높은 단열 효과를 얻을 수 있다. 본 발명에 의한 조성물은 특히 내화성 시간을 증가시키기 위하여 컬럼, 비임, 트러스 등의 강철 부품 등의 금속 및 비금속 기재의 코팅으로서 화재 방지 제어에 특히 적절하다.

Description

단열층 형성 조성물 및 그의 용도{INSULATING LAYER-FORMING COMPOSITION AND USE THEREOF}
본 발명은 단열층 형성 조성물, 특히, 발포성(intumescent property)을 가지며, 에폭시-티올에 기초한 결합제를 함유하는 조성물, 특히 내화성 시간을 증가시키기 위하여 컬럼, 비임, 트러스 등의 부품의 코팅을 위한 난연성을 위한 단열층 형성 조성물의 용도에 관한 것이다.
단열층 형성 조성물은 또한 발포성 조성물로도 지칭되는데, 일반적으로 부품의 표면에 적용되어 화염으로부터 또는 화염의 결과로서 높은 정도의 열의 영향으로부터 이들 부품을 보호하기 위한 목적으로 코팅을 형성한다. 그 사이에, 강철 구조물은 강화된 콘크리트 건축물에 비하여 뚜렷한 단점을 갖더라도 현대 건축 양식의 일체형 부분이 된다. 약 500℃를 초과하는 온도에서, 강철의 내력 능력이 50%까지 감소된다. 즉, 강철은 그의 안정성 및 내력 능력을 상실한다. 이러한 온도는 종종 구조물의 내력 성능의 손실을 초래하는 상황인, 예를 들면 화염(약 1,000℃)에 직접 노출 동안 약 5 내지 10 분 후 화재 하중에 의존하여 이루어질 수 있다. 현재, 난연성, 특히, 강철의 난연성의 목적은 사람의 생명과 귀중한 자산을 구하기 위하여 강철 구조물이 화재시 그의 내력 성능을 상실하는 데 걸리는 시간을 가능한 한 길게 지연시키고자 한다.
이를 위하여, 다수의 국가에서의 건축 규제는 강철로 제작된 특정 구조물에 대한 내화성의 비례 기간을 요구한다. 이들 기간은 이른바 F 등급, 예컨대 F 30, F 60, F 90(DIN 4102-2에 따른 내화성 등급) 또는 ASTM 등에 따른 미국 등급에 의하여 정의된다. 이와 관련하여, DIN 4102-2에 의한 F 30은 예를 들면 화재시 내력 강철 구조물이 표준 조건하에서 30 분 이상 동안 화염을 견디는 것을 의미한다. 이러한 요건은 일반적으로 예를 들면 강철 구조물을 발포성 코팅으로 코팅하여 강철의 온도 상승율을 지연시켜 충족된다. 이러한 경우, 강철 구조물은 화재 발생시 발포되어 고체 미세다공성 탄소 폼(foam)을 형성하는 성분을 갖는 도료를 포함한다. 동시에, 미세한 공극을 가지며, 두꺼운 폼 층인 이른바 애쉬 크러스트(ash crust)가 형성된다. 이러한 폼 층은 조성에 따라 높은 단열성을 가지며, 그 결과 부품의 온도 상승을 지연시켜 약 500℃의 임계 온도가 늦어도 30, 60, 90, 120 분 후까지는 또는 240 분 후까지 도달된다. 달성 가능한 내화성에 대한 중요 특징은 코팅 또는 보다 구체적으로 적용되는 상기 코팅으로부터 생성되는 애쉬 크러스트의 적용된 층 두께이다. 필적하는 견고성을 갖는 폐쇄된 프로파일, 예컨대 파이프는 2중 T 프로파일을 갖는 개방 프로파일, 예컨대 비임과 비교시 약 2배의 양을 필요로 한다. 내화성의 요구되는 기간을 충족시키기 위하여, 코팅은 특정 두께를 지녀야만 하며, 열의 영향을 받을 경우 가능한 한 부피가 큰 애쉬 크러스트를 형성하는 능력을 지녀야만 하며; 그 결과, 이러한 애쉬 크러스트는 우수한 단열성을 가지며, 화염에 노출되는 시간에 대하여 기계적 안정성을 유지한다.
이를 위하여, 당업계에서는 다수의 시스템이 존재한다. 본질적으로, 100% 시스템 및 용매 또는 물에 기초한 시스템 사이에는 구분이 존재한다. 용매계 또는 수계 시스템에서, 결합제, 일반적으로 수지는 용액, 분산액 또는 에멀젼으로서 성분에 적용된다. 이들 용매계 또는 수계 시스템은 단일 성분 시스템 또는 다성분 시스템으로서 표시될 수 있다. 시스템을 적용한 후, 용매 또는 물은 증발되고, 시간이 경과함에 따라 건조되어 막을 남긴다. 이러한 경우에서, 본질적으로 건조 단계 중에 더 이상 코팅이 변경되지 않는 시스템 및, 증발 후 산화 반응 및 중합 반응에 의하여 주로 결합제가 경화되는 시스템 사이는 구분될 수 있으며, 그러한 과정은 예를 들면 대기 산소에 의하여 유발된다. 100% 시스템은 용매 또는 물 없이 결합제의 성분을 함유한다. 상기 100% 시스템은 코팅의 "건조"가 결합제 성분끼리의 반응에 의하여서만 실시되도록 성분에 적용된다.
용매계 또는 수계 시스템은 또한 경화 시간으로 지칭되는 건조 시간이 길며, 게다가 여러 개의 층이 적용되어야 하기 때문에 필수 층 두께를 달성하기 위하여 여러 개의 작업 단계를 필요로 하는 단점을 갖는다. 각각의 층은 그 다음 층을 적용하기 이전에 적절하게 건조되어야 하므로, 한편으로는 시간에 관하여 상당량의 노동 및 그에 따른 높은 비용 및 건물의 완성의 지연을 초래하는데, 이는 기후 조건에 의존하여 요구되는 층 두께를 적용하기 이전에 수일이 소요될 수 있기 때문이다. 또다른 단점은 건조 단계 중에 또는 열의 영향을 받을 때 요구되는 층 두께를 나타내는 코팅이 균열을 형성하거나 또는 박편이 되는 경향이 있으며, 이로써 최악의 경우에는 특히 용매 또는 물의 증발 후 결합제가 재경화되지 않는 시스템에서는 기재가 부분 노출되는 경향이 있다는 점이다.
이러한 단점을 피하기 위하여, 다소 임의의 용매 없이 생성되는 에폭시/아민에 기초한 2성분 시스템 또는 다성분 시스템이 개발되었으며, 그리하여 경화는 더 신속하게 발생되며, 게다가, 더 두꺼운 층이 단일 작업 단계로 적용될 수 있어서 요구되는 층 두께가 더 신속하게 조성될 수 있다. 그러나, 이들 2성분 시스템 또는 다성분 시스템은 폼 형성제에 의한 폼의 형성을 방해하는 현상인, 종종 높은 연화 범위로, 결합제가 매우 안정하고 경성인 중합체 매트릭스를 형성하는 단점을 갖는다. 그러므로, 두꺼운 층을 적용하여 단열에 충분한 폼 두께를 생성하여야 한다. 이는 다시 많은 물질을 필요로 하므로 이롭지 않다. 이러한 시스템을 적용하기 위하여, +70℃ 이하의 처리 온도가 종종 요구되는데, 이는 이들 시스템의 사용이 노동 집약적이며 설치에 비용이 많이 들게 되는 특징을 갖는다. 추가로, 사용되는 일부 결합제 성분, 예를 들면 에폭시/아민 시스템에 사용되는 아민 또는 아민 혼합물은 독성이거나 또는 일부 기타 방식으로 치명적(예를 들면 자극성, 가성)이다.
코팅 분야에서, 아민을 사용하여 경화되는 결합제로서 디머캅토 화합물 또는 머캅토-카르복실산 및 비스페놀 A를 사용하여 연장된 비스페놀 A 디글리시딜 에테르를 사용하는 것은 DE 4141858 A1에 공지되어 있다. 그 결과, 충전제 함유량이 큰 코팅을 제제화할 수 있다. 그러나, 이러한 경우, 또한 임계 화합물을 사용한다. 예를 들면 WO 2012/082224 A1에는 하나 이상의 에폭시 화합물, 경화제로서 하나 이상의 폴리티올 화합물 및 하나 이상의 촉매를 포함하는 조성물이 기재되어 있다. 이러한 방식으로 얻은 코팅은 무엇보다도 우수한 내용제성을 나타내며, 경질의 표면을 갖는다. 그러나, 이러한 기준으로 난연성 첨가제를 함유하는 난연성 코팅은 공지되지 않았다. 추가로, 난연성 코팅에서 난연성 첨가제의 최대량 또는 열에 노출시 코팅의 습성은 공지되어 있지 않다.
그러므로, 본 발명의 목적은 도입부에 언급된 유형의 코팅 시스템에 대한 단열층 형성 조성물을 제공하는 것이며, 이러한 경우에는 단열층 형성 조성물은 전술한 단점을 배제하며, 특히 용매계 또는 수계 시스템은 아니다. 추가로, 단열층 형성 조성물은 경화가 신속하며, 적절하게 변형된 점도로 인하여 적용이 용이하며, 높은 발포도, 즉 효과적인 애쉬 크러스트 층의 형성으로 인한 작은 층 두께만을 필요로 한다.
이러한 목적은 청구범위 제1항에 의한 조성물에 의하여 달성된다. 바람직한 실시양태는 종속 청구항에 개시된다.
상기에 기초하여, 본 발명은 하나 이상의 에폭시 수지를 함유하는 성분 A; 경화제로서 하나 이상의 티오 화합물을 함유하는 성분 B; 및 발포성 첨가제를 함유하는 성분 C를 포함하는 단열층 형성 조성물에 관한 것이다.
추가로, 조성물은 또한 에폭시 수지 및 티오 화합물 사이의 반응을 위한 촉매를 포함할 수 있으며, 그래서 저온, 예컨대 실온에서 조성물은 충분하게 신속 처리 가능하고 경화 가능하다.
본 발명에 의한 조성물은 각각의 내화성의 기간에 대하여 요구되는 층 두께를 포함하는 코팅이 단순하고 신속한 방식으로 적용되도록 한다. 본 발명에 의하여 달성된 이점은 본질적으로 시간에 관하여 작업량을 크게 감소시키는 특징인, 용매계 또는 수계 시스템에서 본래 느리며, 크게 감소될 수 있는 경화 시간에서 나타난다. 적용 부위에서 조성물의 낮은 점도로 인하여, 상기 점도는 적절한 증점제 시스템에 의하여 조절되며, 에폭시/아민 시스템과는 반대로, 조성물을 가열하지 않고, 예를 들면 흔한 무공기 분무 방법에 의하여 조성물을 적용할 수 있다.
또다른 이점은 대부분의 경우에서 예를 들면 건강에 해로울 수 있고 특수하게 라벨링하여야 하는 임계 아민 화합물로서 상기 화합물을 생략할 수 있다는 사실에 있다.
에폭시/아민계 시스템보다 더 낮은 중합체 매트릭스의 연화 범위로 인하여, 발포도는 팽창비에 관하여 비교적 높으며, 그리하여 얇은 층의 경우에서조차 높은 단열 효과를 달성할 수 있다. 난연성 첨가제를 사용한 조성물의 잠재적으로 높은 정도의 충전은 또한 이와 같은 단열 효과에 기여한다. 난연성 첨가제를 사용한 조성물의 이와 같은 잠재적으로 높은 정도의 충전은 또한, 무엇보다도 조성물이 2성분 시스템 또는 다성분 시스템으로서 제제화될 수 있다는 사실에 의하여 달성될 수 있다. 그 결과, 물질의 비용이 절감되며, 특히 상기 시스템을 넓은 부위에 적용할 경우 물질의 비용에 긍정적인 영향을 미치는 특징을 갖는다. 이러한 비용 절감은 특히, 물리적으로 건조되지 않으며, 그리하여 수계 시스템 중에서 용매 또는 물의 건조로 인하여 부피의 손실을 겪지 않지만, 다소 친핵적으로 경화되는 반응성 시스템의 사용을 통하여 달성된다. 그래서, 통상의 시스템에서는 약 25%의 용매 함유량이 통상적이다. 이는 10 ㎜ 층 중에서 단 7.5 ㎜만이 보호되어야 하는 기재 위의 실제의 보호층으로서 남아 있다는 것을 의미한다. 본 발명에 의한 조성물의 경우, 96% 초과의 코팅이 보호되어야 하는 기재 위에 잔존한다. 추가로, 애쉬 크러스트의 상대적 안정성은 화재 발생시 형성되는 폼의 유리한 구조로 인하여 매우 높다.
용매계 또는 수계 시스템에 비하여, 프라이머 없이 적용할 경우, 본 발명에 의한 조성물은 다양한 금속 및 비금속 기재에 대한 우수한 접착력뿐 아니라, 우수한 응집력 및 내충격성을 나타낸다.
본 발명을 더 잘 이해하기 위하여, 본원에 사용된 용어의 하기 설명은 유용할 것으로 고려된다. 본 발명에 있어서:
- "다작용성"은 각각의 화합물이 분자당 1개 초과의 작용기를 갖는다는 것을 의미하며; 따라서 에폭시 화합물에 있어서 다작용성은 이들 에폭시 화합물이 분자당 1개 초과의 에폭시 기를 갖는다는 것을 의미하며, 티올 작용화된 화합물에 관하여서는 다작용성은 이들 티올 작용화된 화합물이 분자당 2개 이상의 티올 기를 갖는다는 것을 의미하며; 각각의 작용성 기의 총수는 해당 화합물의 작용가이며;
- "골격"은 작용성 에폭시 또는 티올 기가 결합될 수 있는, 분자의 각각의 다른 부분의 에폭시 수지 또는 티올 작용화된 화합물을 의미하며;
- "화학적 발포성"은 열에 노출시 서로 반응하는 부합하는 화합물에 의한 애쉬의 부피가 큰 단열층의 형성을 의미하며;
- "물리적 발포"는, 화합물의 부피를 초기 부피의 복수배로 증가시키는, 열에 노출시 화학적 반응이 2종의 화합물 사이에서 발생되지 않을지라도 기체를 배출하는 화합물의 팽창으로 인한 부피가 큰 단열층의 형성을 의미하며;
- "단열층 형성"은 화재 발생시 고체 미세다공성 탄소 폼이 형성되어 형성되는 미세한 공극을 갖고 두꺼운 폼 층(이른바 애쉬 크러스트)이 조성에 의존하여 기재를 열에 대하여 단열시키는 것을 의미하며;
- "탄소원"은 불완전 연소로 인하여 탄소 골격을 남기며, 이산화탄소 및 물을 형성하도록 완전 연소되지 않는 (탄화) 유기 화합물이며; 이들 화합물은 "탄소 골격 형성제"로 지칭되며;
- "산 형성제"는 열, 즉 약 150℃ 초과에 노출시 예를 들면 분해에 의하여 비휘발성 산을 형성하며, 그리함으로써 탄화를 위한 촉매로서 작용하는 화합물이며; 추가로, 상기 산 형성제는 결합제의 용융물의 점도를 감소시키는 것에 기여할 수 있고; 따라서 이 용어는 용어 "탈수소화 촉매"와 상호 교환적으로 사용되며;
- "발포제"는 불활성, 즉 비연소성 기체를 동시에 생성하면서 고온에서 분해되며, 탄화에 의하여 형성된 탄소 골격 및 적절할 경우 연화된 결합제를 팽창시켜(발포) 폼을 형성하는 화합물이며; 이러한 용어는 "기체 형성제"와 상호 교환적으로 사용되며;
- "애쉬 크러스트 안정화제"는 탄소원으로부터 및 발포제로부터의 기체로부터 탄소의 형성 또는 물리적 발포의 상호작용으로부터 형성되는 탄소 골격(애쉬 크러스트)을 안정화시키는 이른바 골격 형성 화합물이다. 이러한 경우에서, 작용의 기본 방식은 실제로 매우 부드러운 생성된 탄소층이 무기 화합물에 의하여 기계적으로 결합되는 것이다. 상기 애쉬 크러스트 안정화제의 첨가는 화재 발생시 발포성 크러스트의 상당한 안정화에 기여하는데, 이는 이들 첨가제가 발포성 층의 기계적 강도를 증가시키고/증가시키거나 이러한 발포성 층이 낙하(dripping off)되는 것을 방지하여 폼의 단열 효과가 유지 또는 향상되기 때문이다.
- "올리고머"는 2 내지 5개의 반복 단위를 갖는 분자이며; "중합체"는 6개 이상의 반복 단위를 갖는 분자이며, 올리고머 및 중합체 둘 다는 선형, 분지형, 성상형, 권취형, 과분지형 또는 가교형인 구조를 가질 수 있으며; 중합체는 단일 유형의 반복 단위를 가질 수 있거나("단독중합체"); 또는 이들은 1종 초과의 유형의 반복 단위를 가질 수 있다("공중합체"). 본원에서 사용된 바와 같이, "수지"는 "중합체"와 동의어이다.
- "에폭시 당량"은 당량(Val) 에폭시 작용기를 가지며, 몰 질량 M(g/mol)을 작용가 f(Val/mol)로 나누어 계산된 에폭시 수지(g)의 양(EEW(g/Val) "(g/당량)")으로 정의된다.
일반적으로, 작용가 2의 에폭시 수지와 티오 화합물, 특히 작용가 2의 티올 작용화된 화합물의 반응은 선형 분자 구조를 초래할 것으로 추정된다. 종종 작용가가 2보다 큰 하나 이상의 성분을 사용하는 것이 아마도 필요하다는 이유로, 분지형 및/또는 가교형인 분자 구조를 생성하는 것이 필요하다. 그러므로, 에폭시 수지 및/또는 티오 화합물, 특히 티올 작용화된 화합물은 다작용성인 것이 바람직하며, 이러한 경우에서 다작용성 에폭시 수지 또는 다작용성 티오 화합물, 특히 다작용성 티올 작용화된 화합물 또는 둘 다는 2 초과(> 2)의 작용가를 갖는 것이 훨씬 더 바람직하다.
에폭시 화학에 적합한 에폭시 수지는 통상적으로 에폭시 수지이다. 이는 공지된 방법, 예를 들면 해당 올레핀의 산화 또는 에피클로로히드린과 적절한 폴리올, 폴리페놀 또는 아민의 반응으로부터 얻는다. 에폭시 수지에 관한 기본적인 정보 및 그의 예는 문헌 ["Epoxy Resins" Encyclopedia of Polymer Sciences and Technology, Vol. 9, Wiley-Interscience, 2004]에서 찾아볼 수 있다. 적절한 에폭시 수지의 일부 예로는 폴리히드록시 화합물, 특히 다가 페놀 또는 페놀 알데히드 축합물과 에피할로게노히드린 또는 그의 전구체의 반응 생성물, 특히:
a) 에피클로로히드린과 비스페놀 A의 반응 생성물;
b) 에피클로로히드린과 비스페놀 S의 반응 생성물;
c) 페놀 또는 크레졸에 기초한 에폭시 노볼락;
d) 방향족 글리시딜 아민 수지;
e) 방향족 구조 단위를 갖지 않는 에폭시 수지;
또한, 임의의 비 및 임의의 순도인 2종 이상의 상기 에폭시 수지의 혼합물을 들 수 있다.
특히 적절한 에폭시 수지는 하기에서 "액체 수지"로 지칭된 이른바 액체 폴리에폭시 수지이다. 이들은 25℃ 초과의 유리 전이 온도를 갖는 이른바 고체 수지에 비하여 일반적으로 25℃ 미만인 유리 전이 온도를 가지며, 25℃에서 분쇄되어 주입 가능한 분말을 형성할 수 있다. 적절한 화합물은 하기의 글리시딜화 생성물이다:
- 디히드록시벤젠 유도체, 예컨대 레소르시놀, 히드로퀴논 및 피로카테콜;
- 기타 비스페놀 또는 폴리페놀, 예컨대 비스(4-히드록시-3-메틸페닐) 메탄, 2,2-비스(4-히드록시-3-메틸페닐) 프로판(비스페놀 C), 비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐) 메탄, 2,2-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐) 프로판, 2,2-비스(3,5-디브로모-4-히드록시페닐) 프로판, 2,2-비스(4-히드록시-3-tert-부틸페닐) 프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐) 부탄(비스페놀 B), 3,3-비스(4-히드록시페닐) 펜탄, 3,4-비스(4-히드록시페닐) 헥산, 4,4-비스(4-히드록시페닐) 헵탄, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 2,4-비스(3,5-디메틸-4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐) 시클로헥산(비스페놀 Z), 1,1-비스(4-히드록시페닐)-3,3,5-트리메틸시클로헥산(비스페놀 TMC), 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄, 1,4-비스[2-(4-히드록시페닐)-2-프로필]-벤젠)(비스페놀 P), 1,3-비스[2-(4-히드록시페닐)-2-프로필] 벤젠)(비스페놀 M), 4,4'-디히드록시디페닐(DOD), 4,4'-디히드록시벤조페논, 비스-(2-히드록시나프트-1-일) 메탄, 비스(4-히드록시나프트-1-일) 메탄 1,5-디히드록시나프탈렌, 트리스(4-히드록시페닐) 메탄, 1,1,2,2-테트라키스-(4-히드록시페닐) 에탄 비스(4-히드록시페닐) 에테르, 비스(4-히드록시페닐) 술폰;
- 산 조건하에서 얻은 페놀과 포름알데히드의 축합 생성물, 예컨대 또한 비스페놀 F 노볼락로 지칭되는 페놀 노볼락 또는 크레졸 노볼락;
- 방향족 아민, 예컨대 아닐린, 톨루이딘, 4-아미노페놀, 4,4'-디페닐메탄디아민(MDA), 4,4'-메틸렌디페닐디-(N-메틸) 아민, 4,4'-[1,4-페닐렌-비스(1-메틸-에틸리덴)]-비스아닐린(비스아닐린 P), 4,4'-[1,3-페닐렌-비스-(1-메틸-에틸리덴)] 비스아닐린(비스아닐린 M); 또한
- 임의의 비 및 임의의 순도인 2종 이상의 에폭시 수지의 혼합물.
또한, 본 발명의 범주 내에서 에피클로로히드린과 에폭시 당량(EEW) ≤550 g/Val(g/당량)을 갖는 비스페놀 A의 반응 생성물; 에피클로로히드린과 노볼락의 가장 단순한 대표예인 EEW ≤500 g/eq의 비스페놀 F의 반응 생성물; 이들 2종의 반응 생성물의 임의의 혼합물, 비스페놀 A 및 비스페놀 F의 임의의 혼합물과 에피클로로히드린, 에폭시 수지, 예컨대 히단토인계 에폭시 수지 또는 수소화 비스페놀 A 또는 비스페놀 F의 디글리시딜 에테르의 반응 생성물; 또한 임의의 비 및 임의의 순도인 2종 이상의 상기 에폭시 수지의 혼합물이 바람직하다.
에피클로로히드린과 EEW ≤330 g/eq를 갖는 비스페놀 A의 반응 생성물; 에피클로로히드린과 노볼락의 가장 단순한 대표예인 EEW ≤300 g/eq의 비스페놀 F의 반응 생성물, 이들 2종의 반응 생성물의 임의의 혼합물; 비스페놀 A 및 비스페놀 F의 임의의 혼합물과 EEW ≤330 g/eq를 갖는 에피클로로히드린, 5,5-디메틸-1,3-비스(2,3-에폭시프로필)-2,4-이미다졸리딘디온의 반응 생성물; 2,2-비스[4-(2,3-에폭시프로폭시)-시클로헥실] 프로판; 또한 임의의 비 및 임의의 순도인 2종 이상의 상기 에폭시 수지의 혼합물이 특히 바람직하다.
에피클로로히드린과 EEW ≤200 g/eq를 갖는 비스페놀 A의 반응 생성물, 예를 들면 레우나-하르체 게엠베하(Leuna-Harze GmbH)의 에필록스(Epilox)® A 17-01, 에필록스® A 18-00, 에필록스® A 19-00, 에필록스® A 19-02, 에필록스® A 19-03 또는 에필록스® A 19-04가 더욱 바람직하며, 상기 수지는 하기 화학식으로 나타내며(여기서 0 ≤n ≤0.2임);
Figure pct00001
에피클로로히드린과 노볼락의 가장 단순한 대표예인 EEW ≤185 g/eq를 갖는 비스페놀 F의 반응 생성물, 예를 들면 레우나-하르체 게엠베하로부터의 에필록스® F 16-01 또는 에필록스® F 17-00, 상기 수지는 하기 화학식으로 나타내며(여기서 0 ≤n ≤0.2임);
Figure pct00002
임의의 비 및 임의의 순도인 2종 이상의 상기 에폭시 수지의 혼합물, 예컨대 레우나-하르체 게엠베하의 에필록스® AF 18-30, 에필록스® 18-50 또는 에필록스® T 19-27뿐 아니라, 비스페놀 A 및 비스페놀 F와 EEW ≤200 g/eq를 갖는 에피클로로히드린의 임의의 혼합물의 반응 생성물이 특히 바람직하다.
적절한 에폭시 수지로는 또한 지방족 또는 시클로지방족 폴리에폭시, 에컨대
- 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형, 시클릭 또는 개방 쇄 C2 내지 C30 디올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 부틸렌 글리콜, 헥산디올, 옥탄디올, 폴리프로필렌 글리콜, 디메틸올시클로헥산, 네오펜틸 글리콜 또는 디브로모네오펜틸 글리콜의 글리시딜 에테르;
- 3작용성 또는 4작용성, 포화 또는 불포화, 분지형 또는 비분지형, 시클릭 또는 개방 쇄 폴리올, 예컨대 피마자유, 트리메틸올 프로판, 트리메틸올 에탄, 펜타에리트리톨, 소르비톨 또는 글리세롤뿐 아니라, 알콕실화 글리세롤 또는 알콕실화 트리메틸올프로판의 글리시딜 에테르;
- 수소화 액체 비스페놀 A 또는 F 수지 또는 액체 비스페놀 A/F 수지, 또는 보다 구체적으로 수소화 비스페놀 A, F 또는 A/F의 글리시딜화 생성물;
- 아미드 또는 헤테로시클릭 질소 염기의 N-글리시딜 유도체, 예컨대 트리글리시딜 시아누레이트 및 트리글리시딜이소시아누레이트뿐 아니라, 에피클로로히드린 및 히단토인의 반응 생성물
을 들 수 있다.
잠재적 에폭시 수지는 또한 지수 n이 2 내지 12의 값을 갖는 것을 제외하고 상기 2개의 화학식의 전술한 액체 수지와 유사한 방식으로 구성되며, 25℃ 초과의 유리 전이 온도를 갖는 고체 비스페놀 A, F 또는 A/F 수지이다.
마지막으로, 적절한 에폭시 수지는 또한 올레핀의 산화, 예를 들면 비닐시클로헥센, 디시클로펜타디엔, 시클로헥사디엔, 시클로도데카디엔, 시클로도데카트리엔, 이소프렌, 1,5-헥사디엔, 부타디엔, 폴리부타디엔 또는 다비닐벤젠의 산화로부터의 에폭시 수지이다.
에폭시 수지의 작용가에 의존하여, 결합제의 가교도 및, 생성된 코팅의 강도뿐 아니라, 그의 탄성을 조절할 수 있다. 동시에, 이러한 특징은 화재 발생시 애쉬 크러스트의 달성 가능한 팽창에 대한 직접적인 영향을 갖는다.
하나 이상의 반응성 희석제를 첨가하여 조성물의 점도를 조절할 수 있으며, 보다 구체적으로 적용예 성질에 따라 변경될 수 있다.
그러므로, 본 발명의 한 실시양태에서, 조성물은 필요할 경우 반응성 희석제로서 에폭시 기를 함유하는 추가의 화합물을 함유한다. 이들 화합물은 하나 이상의 에폭시 기를 함유한다. 원칙적으로, 분자당 하나 이상의 에폭시 기를 갖는 임의의 저 점도 화합물을 사용할 수 있다. 2종 이상의 상이한 반응성 희석제를 조합할 수 있다. 적절한 예로는 알릴 글리시딜 에테르, 부틸 글리시딜 에테르(BGE), 2-에틸헥실 글리시딜 에테르, 알킬 글리시딜 에테르(C12 내지 C14), 트리데실 글리시딜 에테르, 페닐 글리시딜 에테르(PGE), o-크레졸 글리시딜 에테르(CGE), p-tert-부틸 글리시딜 에테르, 레소르시놀 디글리시딜 에테르(RDGE), 1,4-부탄디올 디글리시딜 에테르(BDGE), 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르(HDGE), 시클로헥산디메탄올 디글리시딜 에테르, 네오펜틸 글리콜 디글리시딜 에테르, 트리메틸올프로판 트리글리시딜 에테르, 글리세롤 트리글리시딜 에테르, 폴리프로필렌 글리콜 디글리시딜 에테르뿐 아니라, 에폭시드화 식물성 오일, 예컨대 에폭시드화 아마인유 및 에폭시드화 피마자유를 들 수 있다.
경화제로서 에폭시 화합물과 반응할 수 있는 임의의 티오 화합물을 사용하는 것이 편리할 수 있다. 이와 관련하여, 이들은 티올 작용화된 화합물이 바람직하며, 이러한 경우에서 티올 기(-SH)는 작용기를 형성한다.
티올 작용화된 화합물로서 2개 이상의 티올 기를 갖는 임의의 화합물을 사용하는 것이 편리할 수 있다. 이러한 경우에서, 각각의 티올 기는 직접 또는 링커에 의하여 골격에 결합된다.
본 발명의 티올 작용화된 화합물은 동일하거나 또는 상이할 수 있는 임의의 광범위한 골격을 가질 수 있다.
본 발명에 의하면, 골격은 단량체, 올리고머 또는 중합체이다.
본 발명의 일부 실시양태에서, 골격은 분자량(Mw)이 50,000 g/mol 이하, 바람직하게는 25,000 g/mol 이하, 보다 바람직하게는 10,000 g/mol 이하, 보다 바람직하게는 5,000 g/mol 이하, 보다 더욱 바람직하게는 2,000 g/mol 이하, 가장 바람직하게는 1,000 g/mol 이하인 단량체, 올리고머 또는 중합체를 포함한다.
골격으로서 사용하기에 적절한 것으로 언급될 수 있는 단량체의 일부 예로는 알칸 디올, 알킬렌 글리콜, 당, 그의 다가 유도체 또는 그의 혼합물 및 아민, 예컨대 에틸렌디아민 및 헥사메틸렌디아민 및 티올을 들 수 있다. 골격으로서 사용하기에 적절한 것으로 언급될 수 있는 올리고머 또는 중합체의 일부 예로는 폴리알킬렌 옥시드, 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 폴리비닐, 폴리디엔, 수소화 폴리디엔, 알키드, 알키드 폴리에스테르, (메트)아크릴 중합체, 폴리올레핀, 폴리에스테르, 할로겐화 폴리올레핀, 할로겐화 폴리에스테르, 폴리머캅탄뿐 아니라, 그의 공중합체 또는 혼합물을 들 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 골격은 단량체, 올리고머 또는 중합체일 수 있는 다가 알콜 또는 다가 아민이다. 골격은 다가 알콜인 것이 더욱 바람직하다.
이러한 경우에서 골격으로서 사용하기에 적절한 것으로 언급될 수 있는 다가 알콜의 일부 예로는 알칸디올, 예컨대 부탄디올, 펜탄디올, 헥산디올, 알킬렌 글리콜, 예컨대 에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜 및 폴리프로필렌 글리콜, 글리세롤, 2-(히드록시메틸) 프로판-1,3-디올, 1,1,1-트리스(히드록시메틸) 에탄, 1,1,1-트리메틸올프로판, 디(트리메틸올프로판), 트리시클로데칸디메틸올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 비스페놀 A, 시클로헥산디메탄올, 피마자유, 1,1,1-트리메틸올 프로판, 1,1,1-트리스(히드록시메틸) 에탄, 2-(히드록시메틸) 프로판-1,3-디올, 헥산 디올, 테트라에틸렌 글리콜 시클로헥산디메탄올 및 네오펜틸 글리콜의 알콕실화 및/또는 에톡실화 및/또는 프로폭실화 유도체, 펜타에리트리톨, 당, 그의 다가 유도체 또는 그의 혼합물을 들 수 있다.
골격 및 작용기를 연결하는 것이 적절한 임의의 유닛을 링커로서 사용할 수 있다. 티올 작용화된 화합물의 경우 링커는 하기 화학식 (I) 내지 (XI)로부터 선택되는 것이 바람직하다.
1: 작용기로의 결합
2: 골격으로의 결합
Figure pct00003
화학식 (I), (II), (III) 및 (IV)는 티올 작용화된 화합물에 대한 링커로서 특히 바람직하다.
특히 바람직한 티올 작용화된 화합물은 알파-티오아세트산 (2-머캅토아세테이트), 베타-티오프로피온산 (3-머캅토프로피오네이트) 및 3-티오부티르산 (3-머캅토부티레이트)과 모노 알콜, 디올, 트리올, 테트라올, 펜타올 또는 기타 폴리올의 에스테르뿐 아니라, 모노 알콜, 디올, 트리올, 테트라올, 펜타올 또는 기타 폴리올의 2-히드록시-3-머캅토프로필 유도체이다. 이러한 경우에서 알콜의 혼합물은 티올 작용화된 화합물에 대한 기초로서 사용될 수 있다. 이에 관하여, WO 99/51663 A1을 참조하며, 그의 개시내용은 본 명세서에서 참고로 포함된다.
특히 적절한 것으로서 언급할 수 있는 티올 작용화된 화합물의 일부 예로는 글리콜-비스(2-머캅토아세테이트), 글리콜-비스(3-머캅토프로피오네이트), 1,2-프로필렌 글리콜 비스(2-머캅토아세테이트), 1,2-프로필렌 글리콜 비스(3-머캅토프로피오네이트), 1,3-프로필렌 글리콜 비스(2-머캅토아세테이트), 1,3-프로필렌 글리콜 비스(3-머캅토프로피오네이트), 트리스(히드록시메틸) 메탄 트리스(2-머캅토아세테이트), 트리스(히드록시메틸) 메탄 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 1,1,1-트리스(히드록시메틸) 에탄 트리스(2-머캅토아세테이트), 1,1,1-트리스(히드록시메틸) 에탄 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 1,1,1-트리메틸올프로판 트리스(2-머캅토아세테이트), 에톡실화 1,1,1-트리메틸올프로판 트리스(2-머캅토아세테이트), 프로폭실화 1,1,1-트리메틸올프로판 트리스(2-머캅토아세테이트), 1,1,1-트리메틸올 프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 에톡실화 1,1,1-트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 프로폭실화 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 1,1,1-트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토부티레이트), 펜타에리트리톨 트리스(2-머캅토아세테이트), 펜타에리트리톨 테트라키스(2-머캅토아세테이트), 펜타에리트리톨 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨 트리스(3-머캅토부티레이트), 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토부티레이트), 캡큐어(Capcure) 3-800(바스프(BASF)), GMP 800(가브리엘 퍼포먼스 프로덕츠(Gabriel Performance Products)), 캡큐어 LOF(바스프), GPM 800LO(가브리엘 퍼포먼스 프로덕츠), 카렌츠(Karenz)MT PE-1(쇼와 덴코(Showa Denko)), 2-에틸헥실 티오글리콜레이트, 이소-옥틸 티오글리콜레이트, 디(n-부틸) 티오디글리콜레이트, 글리콜-디-3-머캅토프로피오네이트, 1,6-헥산디티올, 에틸렌 글리콜 비스(2-머캅토아세테이트) 및 테트라(에틸렌 글리콜) 디티올을 들 수 있다.
티올 작용화된 화합물은 단독으로 사용될 수 있거나 또는 2종 이상의 상이한 티올 작용화된 화합물의 혼합물로서 사용될 수 있다.
티올 작용화된 화합물의 작용가에 의존하여 결합제의 가교도를 조절할 수 있으며, 그리하여 생성된 코팅의 강도뿐 아니라, 그의 탄성을 조절할 수 있다. 동시에, 이러한 특징은 화재 발생시 애쉬 크러스트의 달성 가능한 팽창에 직접적인 영향을 미친다.
본 발명의 조성물에서, 에폭시 수지 대 티올 작용화된 화합물의 상대적 비는 조성물 중의 에폭시 기의 총수 대 조성물 중의 티올 기의 수의 비인 반응 당량비(reactive equivalent ratio)를 특징으로 할 수 있다. 반응 당량비는 0.1 내지 10:1, 바람직하게는 0.2 내지 5:1, 보다 바람직하게는 0.3 내지 3:1, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2:1, 보다 더욱 바람직하게는 0.75 내지 1.25:1이다.
에폭시 수지를 위한 통상의 아민 경화제는 또한 공경화제(co-curing agent)로서 지칭되는 추가의 경화제 성분을 임의로 사용할 수 있다. 적절한 예는 문헌 ["Epoxy Resins" Encyclopedia of Polymer Sciences and Technology, Vol. 9, Wiley-Interscience, 2004]에서 찾아볼 수 있다. 특히, 지방족 또는 방향족 아민, 아미도 아민, 폴리아미드, 폴리아민/에폭시 수지 부가물 및/또는 케티민은 유용한 것으로 입증되었다. 아민 경화제는 개별적으로 사용될 수 있거나 또는 2종 이상의 화합물의 혼합물로서 사용될 수 있다. 그의 예로는 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민(DETA), 테트라에틸렌테트라아민(TETA), 이소포론디아민(IPDA), 메타-크실릴렌디아민(mXDA), N-메틸벤질아민(NMB) 또는 안카미드(Ancamide)®(에어 프로덕츠(Air Products)), 디에틸아미노프로필아민(DEAPA), N-아미노에틸피페라진(N-AEP), 디아미노디페닐 술폰(DDS), 1,8-디아미노-p-멘탄(MDA)를 들 수 있다. 유사하게, 폴리에테르 아민, 예컨대 제파민(Jeffamine)® D-230(헌츠만(Huntsman)), 제파민® D-400(헌츠만), 제파민® T-403(헌츠만)을 사용할 수 있다.
코팅 성질은 에폭시 수지를 위한 경화제로서 티오 화합물, 특히 티올 작용화된 화합물 및 아민의 적절하게 선택된 혼합물에 의하여 조절될 수 있다.
바람직하게는 촉매는 경화, 즉 에폭시 수지와 티오 화합물, 특히 티올 작용화된 화합물의 반응에 사용된다. 촉매의 사용은 신속하게, 예를 들면 수 분 이내에 및 실온에서조차 완전하게 경화되는 조성물을 얻을 수 있게 하며, 이는 그러한 조성물이 현장, 예를 들면 건축 현장에 사용하기에 매우 중요하게 되는 것을 특징으로 한다.
사용 가능한 촉매는 당업자에게 공지된 에폭시 수지 및 티올 작용화된 화합물 사이의 반응에 일반적으로 사용되는 화합물, 예컨대 3차 아민, 예를 들면 벤질디메틸아민, N,N-디메틸프로필아민, 1,8-디아자비시클로[5.4.0] 운데크-7-엔 및 비스-N,N-디메틸에탄올아민 에테르, 페놀 유도체, 예를 들면 노닐페놀을 들 수 있다. 이와 관련하여, WO 2012/08224 A1을 참조하며, 그의 개시내용은 본 명세서에서 참조로 포함된다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 성분 B는 또한 촉매로서 임의로 1차 및/또는 2차 아미노 기와 함께 하나 이상의 3차 아미노 기를 갖는 아미노페놀 또는 그의 에테르를 함유한다. 촉매는 하기 화학식 (XX)의 화합물로부터 선택되는 것이 바람직하다:
Figure pct00004
상기 화학식에서, R1은 수소 또는 선형 또는 분지형 C1 내지 C15 알킬 라디칼이며; R2는 (CH2)nNR5R6- 또는 NH(CH2)nNR5R6-이고, 여기서 R5 및 R6은 서로 독립적으로 선형 또는 분지형 C1 내지 C15 알킬 라디칼이며; n = 0 또는 1이며; R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소, (CH2)nNR7R8 또는 NH(CH2)nNR7R8이며; R7 및 R8은 서로 독립적으로 수소 또는 선형 또는 분지형 C1 내지 C15 알킬 라디칼이고; n = 0 또는 1이다.
R1은 바람직하게는 수소 또는 C1 내지 C15 알킬 라디칼, 특히 선형 C1 내지 C15 알킬 라디칼이고, 보다 바람직하게는 메틸 또는 에틸이고, 가장 바람직하게는 메틸이다.
화학식 (XX)의 페놀은 2, 4 및 6 위치에서 치환되는 것이 바람직하다. 즉, 치환기 R2, R3 및 R4는 2, 4 및 6 위치에 존재한다.
R5, R6, R7 및 R8이 알킬 라디칼인 경우, 이들은 바람직하게는 C1 내지 C5 알킬 라디칼, 보다 바람직하게는 메틸 또는 에틸, 가장 바람직하게는 메틸이다.
화학식 (XX)의 화합물 또는 화학식 (XX)의 화합물의 혼합물을 촉매로서 사용할 수 있다.
촉매는 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸) 페놀, 비스(디메틸아미노메틸) 페놀 및 2,4,6-트리스(디메틸아미노) 페놀로부터 선택되는 것이 바람직하다. 촉매 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸) 페놀이 가장 바람직하다.
바람직한 촉매 혼합물은 2,4,6-트리스(디메틸아미노메틸) 페놀 및 비스(디메틸아미노메틸) 페놀을 함유한다. 그러한 혼합물은 예를 들면 안카민(Ancamine)® K-54(에어프로덕츠(Airproducts), 벨기에 소재)로 시판중이다.
본 발명에 의하면, 성분 C는 하나의 발포성 첨가제를 함유하며, 이러한 경우에서 첨가제는 하나의 화합물뿐 아니라, 다수의 화합물의 혼합물 모두를 포함할 수 있다.
발포성 첨가제로서 기재를 과열로부터 보호하며 그리하여 열의 영향으로 인한 내력 성분의 기계적 및 구조적 성질에서의 변화를 방지 또는 적어도 지연시키는, 난연성 물질로부터 열에 노출시 형성되는 팽창된 단열층을 형성하여 작용하는 발포성 첨가제를 사용하는 것이 편리하다. 부피가 큰 단열층, 환언하면 애쉬층의 형성은 열에 노출시 서로 반응하는 부합하는 화합물의 혼합물의 화학적 반응에 의하여 형성될 수 있다. 그러한 시스템은 용어 화학적 발포로 당업자에게 알려져 있으며, 본 발명에 의하여 사용될 수 있다. 대안으로서, 부피가 큰 단열층은 열에 노출시 2종의 화합물 사이에 화학적 반응이 일어나지 않더라도 기체를 발생하는 화합물의 팽창에 의하여 형성될 수 있다. 그러한 시스템은 용어 물리적 발포로 당업자에게 알려져 있으며, 또한 본 발명에 의하여 사용될 수 있다. 각각의 이들 2종의 시스템은 본 발명에 의하여 단독으로 또는 조합하여 함께 사용될 수 있다.
화학적 발포에 의하여 발포성 층을 형성하기 위하여, 탄소원, 탈수소화 촉매 및 발포제인 3종 이상의 성분이 일반적으로 필요하며; 코팅의 경우, 예를 들면 이들 3종의 성분이 결합제 중에 존재한다. 열의 영향하에서, 화학적 발포의 경우 서로 반응하거나 또는 물리적 발포의 경우 이들이 팽창되도록 결합제는 연화되며, 난연성 첨가제가 기체를 배출한다. 탄소원의 탄화를 위한 촉매로서 사용되는 산은 열 분해에 의하여 탈수소화 촉매로부터 형성된다. 동시에, 발포제는 열 분해되어 불활성 기체를 형성하며, 불활성 기체의 형성은 탄화된(차르화된(charred)) 물질 및 임의로 연화된 결합제가 팽창되도록 하고, 그리하여 부피가 큰 단열 폼을 형성한다.
단열층이 화학적 발포에 의하여 형성되는 본 발명의 실시양태에서, 발포성 첨가제는 하나 이상의 탄소 골격 형성제, 결합제가 그와 같이 사용될 수 없다면 하나 이상의 산 형성제, 하나 이상의 발포제 및 하나 이상의 무기 골격 형성제를 포함한다. 첨가제의 성분은 일부 화합물이 복수의 기능을 수행할 수 있도록 상승작용을 형성할 수 있도록 특수한 방식으로 선택된다.
고려될 수 있는 탄소원으로는 발포성 난연성 제제에 통상적으로 사용되는 화합물을 들 수 있으며, 이는 전분형 화합물, 예를 들면 전분 및 변형된 전분 및/또는 다가 알콜(폴리올), 예컨대 당류 및 다당류 및/또는 열가소성 또는 듀로플라스틱(duroplastic) 중합체성 수지 결합제, 예컨대 페놀성 수지, 우레아 수지, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리(메트)아크릴레이트, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 알콜, 실리콘 수지 및/또는 고무로서 당업자에게 공지되어 있다. 적절한 폴리올은 당, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 폴리비닐 아세테이트, 폴리비닐 알콜, 소르비톨, 폴리옥시에틸렌/폴리옥시프로필렌(EO-PO) 폴리올로부터 선택된 폴리올이다. 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨 또는 폴리비닐 아세테이트를 사용하는 것이 바람직하다.
화재 발생시 결합제 그 자체는 또한 탄소원의 작용을 가질 수 있는 것으로 언급되어야 한다.
고려될 수 있는 탈수소화 촉매 또는 산 형성제는 발포성 난연제 제제화에 통상적으로 사용되고 당업자에게 공지된 화합물, 예컨대 황산, 인산 또는 붕산으로부터 선택된 무기, 비-휘발성 산의 염 또는 에스테르이다. 본질적으로 인-함유 화합물을 사용한다. 이들 인-함유 화합물의 범위는 매우 넓은데, 이들은 복수의 산화 단계의 인, 예컨대 포스핀, 포스핀 옥시드, 포스포늄 화합물, 포스페이트, 원소 적린, 포스파이트 및 포스페이트로 확장되기 때문이다. 언급될 수 있는 인산 화합물의 일부 예로는 인산모노암모늄, 인산디암모늄, 인산암모늄, 폴리인산암모늄, 멜라민 포스페이트, 멜라민 수지 포스페이트, 인산칼륨, 폴리올 포스페이트, 예컨대 펜타에리트리톨 포스페이트, 글리세롤 포스페이트, 소르비톨 포스페이트, 만니톨 포스페이트, 둘사이트 포스페이트, 네오펜틸 글리콜 포스페이트, 에틸렌 글리콜 포스페이트, 디펜타에리트리톨 포스페이트 등을 들 수 있다. 폴리포스페이트 또는 암모늄 폴리포스페이트가 인산 화합물로서 사용되는 것이 바람직하다. 이러한 경우에서 용어 멜라민 수지 포스페이트는 화합물, 예컨대 라멜라이트(Lamelite) C(멜라민 포름알데히드 수지)와 인산의 반응 생성물을 의미하는 것으로 이해한다. 언급할 수 있는 황산 화합물의 일부 예로는 황산암모늄, 술팜산암모늄, 니트로아닐린 비술페이트, 4-니트로아닐린-2-술폰산 및 4,4-디니트로술파닐아미드 등을 들 수 있다. 멜라민 보레이트는 붕산 화합물에 대한 예로서 언급할 수 있다.
고려할 수 있는 발포제로는 난연성 제제에 통상적으로 사용되고 당업자에게 공지되어 있는 화합물, 예컨대 시아누르산 또는 이소시안산 및 그의 유도체, 멜라민 및 그의 유도체를 들 수 있다. 이는 시안아미드, 디시안아미드, 디시안디아미드, 구아니딘 및 그의 염, 비구아니드, 멜라민 시아누레이트, 시안산 염, 시안산 에스테르 및 시안산 아미드, 헥사메톡시메틸 멜라민, 디멜라민 피로포스페이트, 멜라민 폴리포스페이트, 멜라민 포스페이트이다. 바람직하게는 헥사메톡시메틸 멜라민 또는 멜라민(시아누르산 아미드)를 사용한다..
적절한 성분은 또한 산 형성제 및 발포제로서 둘 다 작용하는, 단일 작용으로의 그의 작용 모드를 한정하지 않는 성분, 예컨대 멜라민 폴리포스페이트이다. 추가의 예는 GB 2 007 689 A1, EP 139 401 A1 및 US 3 969 291 A1에 기재되어 있다.
단열층이 물리적 발포에 의하여 형성되는 본 발명의 한 실시양태에서, 발포성 첨가제는 또한 박리된 그라파이트로서 공지된 그라파이트 층간 화합물과 같은 하나 이상의 열팽창성 화합물을 포함한다. 또한, 이는 결합제에 혼입될 수 있다.
적절한 박리된 그라파이트는 예를 들면 그라파이트에서 SOx, NOx, 할로겐 및/또는 강산의 공지의 층간 화합물이다. 이는 또한 그라파이트 염으로 지칭한다. 예를 들면 120 내지 350℃의 온도에서 SO2, SO3, NO 및/또는 NO2의 팽창시 배출되는 박리된 그라파이트가 바람직하다. 박리된 그라파이트, 예를 들면 0.1 내지 5 ㎜ 범위 내의 최대 직경을 갖는 소판의 형태로 존재할 수 있다. 이러한 직경은 0.5 내지 3 ㎜ 범위 내인 것이 바람직하다. 본 발명의 경우, 적절한 박리된 그라파이트가 시판된다. 일반적으로, 박리된 그라파이트 입자는 본 발명의 난연성 요소(element) 중에 균일하게 분포된다. 그러나, 박리된 그라파이트 입자의 농도는 또한 평편한 부위 및/또는 샌드위치로서 포인트 또는 패턴 방식으로 변경될 수 있다. 이와 관련하여 EP 1489136 A1을 참조하며, 그의 개시내용은 본 명세서에서 참조로 포함된다.
화재 발생시 형성되는 애쉬 크러스트는 일반적으로 매우 불안정하며, 그의 밀도 및 구조에 따라 예를 들면 기류에 의하여 취입될 수 있는데, 이는 코팅의 단열 효과에 불리한 영향을 끼칠 수 있는 특징이 있으며, 바람직하게는 하나 이상의 애쉬 크러스트 안정화제가 제시된 성분에 첨가된다.
고려될 수 있는 애쉬 크러스트 안정화제 또는 보다 구체적으로 골격 형성제의 일부 예는 박리된 그라파이트 및 미립자 금속, 예컨대 알루미늄, 마그네슘, 철 및 아연 등의 난연성 제제에 통상적으로 사용되고 당업자에게 공지되어 있는 화합물이다. 미립자 금속은 분말, 소판, 스케일, 섬유, 필라멘트 및/또는 휘스커의 형태로 존재할 수 있으며, 이러한 경우에서 분말, 소판 또는 스케일 형태의 미립자 금속은 입도가 ≤50 ㎛, 바람직하게는 0.5 내지 10 ㎛이다. 미립자 금속이 필라멘트 및/또는 휘스커의 형태로 사용될 경우, 0.5 내지 10 ㎛의 두께 및 10 내지 50 ㎛의 길이가 바람직하다. 대체예로서 또는 추가로, 애쉬 크러스트 안정화제로서 알루미늄, 마그네슘, 철 또는 아연을 포함하는 군으로부터의 금속의 산화물 또는 화합물, 특히 산화철, 바람직하게는 삼산화철, 이산화티타늄, 붕산염, 예컨대 붕산아연 및/또는 바람직하게는 400℃ 이상의 용융 온도를 갖는 저 용융 유리의 유리 프릿, 포스페이트 또는 술페이트 유리, 멜라민 폴리아연 술페이트, 페로 유리 또는 보로규산칼슘을 사용할 수 있다. 애쉬 크러스트 안정화제의 첨가는 화재 발생시 애쉬 크러스트의 상당한 안정화에 기여하는데, 이들 첨가제는 발포성 층의 기계적 강도를 향상시키고/향상시키거나 상기 층이 낙하되는 것을 방지하기 때문이다. 상기 첨가제의 예로는 또한 US 4 442 157 A, US 3 562 197 A, GB 755 551 A, GB 755 551 A뿐 아니라 EP 138 546 A1에서 찾아볼 수 있다.
추가로, 멜라민 포스페이트 또는 멜라민 보레이트로서 상기 애쉬 크러스트 안정화제를 포함할 수 있다.
임의로 1종 이상의 반응성 난연제는 본 발명의 조성물에 첨가될 수 있다. 그러한 화합물은 결합제에 혼입된다. 본 발명에 있어서의 일례는 반응성 유기인 화합물, 예컨대 9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥시드(DOPO) 및 그의 유도체, 예컨대 DOPO HQ, DOPO NQ 및 부가물을 들 수 있다. 상기 화합물은 예를 들면 문헌[S. V. Levchik, E. D. Weil in Polym . Int. 2004, vol. 53, pp. 1901-1929]에 기재되어 있다.
발포성 첨가제 이외에, 조성물은 필요할 경우 통상의 아주번트, 예컨대 용매, 예를 들면 크실렌 또는 톨루엔, 습윤제, 예를 들면 폴리아크릴레이트 및/또는 폴리포스페이트에 기초한 것, 소포제, 예컨대 실리콘 소포제, 증점제, 예컨대 알기네이트 증점제, 염료, 살진균제, 가소제, 예컨대 염소화 왁스, 결합제, 난연제 및 다양한 충전제, 예컨대 질석, 무기 섬유, 실리카 샌드, 유리 마이크로비드, 운모, 실리카, 미네랄 울 등을 함유할 수 있다.
추가의 첨가제, 예컨대 증점제, 유동 첨가제 및 충전제를 조성물에 첨가할 수 있다. 바람직하게는 폴리히드록시카르복실산 아미드, 우레아 유도체, 불포화 카르복실산 에스테르의 염, 산성 인산 유도체의 알킬암모늄 염, 케톡심, p-톨루엔 술폰산의 아민 염, 술폰산 유도체의 아민 염 및 화합물의 수성 또는 유기 용액 또는 혼합물을 유동 첨가제, 예컨대 침전방지제, 처짐 방지제(anti-sag agent) 및 틱소트로피제로서 사용한다. 추가로, 발열성 또는 침전된 규산에 기초하거나 또는 실란화 발열성 또는 침전된 규산에 기초한 유동 첨가제를 사용할 수 있다. 유동 첨가제는 발열성 규산, 변형 또는 비변형 필로실리케이트, 침전된 규산, 셀룰로스 에테르, 다당류, 폴리우레탄 증점제 및 아크릴 증점제, 우레아 유도체, 피마자유 유도체, 폴리아미드 및 지방산 아미드 및 폴리올레핀, 이들이 고체 형태로 존재하지 않을 경우, 분말 셀룰로스 및/또는 현탁제, 예컨대 크산탄 검인 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 2성분 시스템 또는 다성분 시스템으로서 제제화될 수 있다.
성분 A 및 성분 B가 촉매를 사용하지 않고 실온에서 서로 반응하지 않을 경우, 이들은 함께 보관될 수 있다. 반응이 실온에서 발생할 경우, 성분 A 및 성분 B는 반응을 억제하기 위하여 별도로 배열되어야 한다. 촉매의 존재하에서, 상기 촉매는 촉매를 함유하는 성분 또는 성분 A 및 B로부터 별도로 보관되어야만 하고, 기타 성분과 별도로 보관되어야 한다. 이러한 접근법은 결합제의 2종의 성분 A 및 B가 적용 직전에서야 함께 혼합되고, 경화 반응을 유발시키는 목적을 달성할 수 있게 한다. 이러한 특징은 시스템을 더 용이하게 사용하도록 한다.
본 발명의 바람직한 실시양태에서, 본 발명에 의한 조성물은 2성분 시스템으로서 제제화되며, 이러한 경우에서 성분 A 및 성분 B는 반응을 억제하기 위하여 별도로 배열된다. 따라서, 제1의 성분인 성분 I은 성분 A를 함유하며; 제2의 성분인 성분 II는 성분 B를 함유한다. 이러한 접근법은 결합제의 2종의 성분 A 및 B가 사용 직전에서야 서로 혼합되고, 경화 반응을 개시시키는 목적을 달성할 수 있게 한다. 이러한 특징은 시스템을 더 용이하게 사용하도록 한다.
이러한 경우에서 하나 이상의 에폭시 수지는 성분 I 중에 15 내지 95 중량%의 양으로 존재하는 것이 바람직하다.
반응성 희석제를 사용할 경우, 이러한 반응성 희석제는 성분 I 중에 90 내지 2 중량%, 바람직하게는 70 내지 3 중량%, 보다 바람직하게는 50 내지 4 중량%, 보다 바람직하게는 40 내지 5 중량%의 양으로 존재한다.
티오 화합물, 특히 티올 작용화된 화합물은 성분 II 중에 바람직하게는 0.5 내지 90 중량%의 양으로, 특히 바람직하게는 2 내지 85 중량%의 양으로 존재한다.
이러한 경우에서 성분 C는 전체 혼합물로서 존재할 수 있거나 또는 제1의 성분 I 및/또는 제2의 성분 II 중의 개개의 성분으로 분할될 수 있다. 조성물 중에 존재하는 화합물끼리의 반응 또는 상호 방해 또는 이들 화합물과 기타 성분의 화합물과의 반응이 발생하지 않도록, 성분 C의 분배는 조성물 중에 존재하는 화합물의 적합성에 따라 실시된다. 이러한 특징은 사용되는 화합물에 의존한다. 이러한 접근법은 충전제의 최고 가능한 비율을 달성할 수 있다는 것을 보장한다. 이러한 목적은 다시 조성물의 낮은 코팅 두께에서조차 높은 발포도를 유도한다.
발포성 첨가제는 조성물 중에 30 내지 99 중량%의 양으로 존재할 수 있으며, 이러한 경우에서 그 양은 조성물의 적용(분무, 솔질 등)의 형태에 다소 의존한다. 최고 가능한 발포율을 얻기 위하여, 성분 C 함유량은 총 제제 중에서 가능한 한 높게 설정된다.
총 제제 중의 성분 C의 비율은 바람직하게는 35 내지 85 중량%, 더욱 바람직하게는 40 내지 85 중량%이다.
조성물은 브러쉬, 롤러를 사용한 페이스트로서 적용되거나 또는 기재, 특히 금속 기재 위에 분무시켜 적용된다. 조성물은 무공기 분무법에 의하여 적용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 조성물은 용매계 및 수계 시스템에 비하여, 첨가 반응으로 인한 비교적 신속한 경화 및 그에 따른 불필요한 건조를 특징으로 한다. 이러한 특징은 특히 코팅된 성분이 커버층으로 코팅에 의하여 또는 성분의 이동 또는 수송에 의하여 신속하게 로딩 또는 추가로 가공되어야만 할 경우 중요하다. 그 결과, 코팅은 용매계 또는 수계 시스템 중의 수용성 성분, 예컨대 암모늄 폴리포스페이트의 침출을 초래할 수 있거나 또는 먼지를 흡수할 경우 발포도의 감소를 초래할 수 있는 (우수) 물 또는 먼지 및 오염으로의 노출 등의 건축 현장에서의 외부 영향을 훨씬 덜 받게 된다. 높은 고체 함유량에도 불구하고, 조성물의 낮은 점도로 인하여, 조성물은 특히 연속 분무 작업에 의하여 처리가 용이하게 된다. 결합제의 낮은 연화점 및 높은 고체 함유량으로 인하여, 층 두께가 얇더라도 열에 노출시 팽창율이 높다.
그러므로, 본 발명에 의한 2성분 또는 다성분 조성물은 코팅으로서, 특히 난연성 코팅, 바람직하게는 금속계 및 비금속계 기재에 대한 분무 가능한 코팅으로서 적합하다. 기재는 한정되지 않으며, 그의 예로는 부품, 특히 강철 부품 및 나무 부품뿐 아니라, 각각의 케이블, 케이블의 번들, 케이블 트레이 및 케이블 덕트 또는 기타 도관을 들 수 있다.
본 발명의 조성물은 특히 강철 구조물 부재를 위한 난연성 코팅뿐 아니라, 기타 물질, 예컨대 콘크리트 또는 나무로 제조된 구조 부재를 위한 것뿐 아니라, 단일 케이블, 케이블의 번들, 케이블 트레이 및 케이블 덕트 또는 기타 도관을 위한 난연성 코팅으로서 건축 산업에서 주로 사용된다.
그러므로, 본 발명의 추가의 주제는 코팅으로서, 특히 강철, 콘크리트, 나무 및 기타 재료, 예컨대 합성 플라스틱 물질을 위한 구조 부재 또는 건축 부재를 위한 코팅으로서, 특히 난연성 코팅으로서 본 발명의 조성물의 용도에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 본 발명의 조성물의 경화시 얻는 물체에 관한 것이다. 그러한 물체는 발포성이 우수하다.
하기 실시예는 본 발명을 추가로 예시하고자 한다.
예시의 실시양태
본 발명에 의한 단열층 형성 조성물을 제조하기 위하여, 하기 명시한 바와 같이 용해기를 사용하여 혼합 및 균질화시킨다.
각각의 경우에서, 경화 양상을 모니터한 후, 발포 지수 및 상대적 애쉬 크러스트 안정성을 측정하였다. 이를 위하여, 각각의 조성물을 약 2 ㎜의 깊이 및 48 ㎜의 직경의 둥근 테플론(Teflon) 몰드에 넣었다.
이러한 상황에서, 경화를 위한 시간은 샘플을 완전히 경화시키고, 테플론 몰드로부터 제거한 후의 시간에 해당한다.
발포성 지수 및 상대적 애쉬 크러스트 안정성을 결정하기 위하여, 머플 퍼니스를 600℃로 예열시켰다. 샘플 두께의 복수의 측정은 캘리퍼를 사용하여 실시하고, 평균 값 hM을 계산하였다. 그 후, 각각의 샘플을 원통형 강철 몰드에 넣고, 30 분 동안 머플 퍼니스 내에서 가열하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 폼 높이 hE1를 비파괴적 방식(복수의 측정의 평균값)으로 측정하였다. 발포성 지수 I은 하기와 같이 계산한다:
발포성 지수 I: I = hE1:hM
그 후, 정의된 추(m = 105 g)가 원통형 강철 몰드에서 폼으로 정의된 높이(h = 100 ㎜)로부터 낙하되도록 한 후, 이러한 부분 파괴 작용 후 남아 있는 폼 높이 hE2를 측정하였다. 상대적 애쉬 크러스트 안정성은 하기와 같이 계산하였다:
상대적 애쉬 크러스트 안정성(AKS): AKS = hE2:hE1
추가로, 수축율은 "건조", 즉 2종의 성분의 반응 중에 측정하였다.
이를 위하여, 두께가 10 ㎜인 몰드에 각각의 혼합물을 채웠다. 경화시킨 후, 형성된 성형품을 몰드로부터 꺼내고, 두께를 측정하였다. 그 후, 차이에 의하여 수축율을 구하였다.
하기 실시예 1 내지 5에서, 하기 조성을 성분 C로서 사용하였다:
성분 C:
Figure pct00005
실시예 1
성분 A
Figure pct00006
성분 B
Figure pct00007
성분 C
Figure pct00008
2성분 시스템을 생성하기 위하여, 펜타에리트리톨을 암모늄 폴리포스페이트와 함께 혼합하여 성분 I을 형성하도록 성분 C를 성분 A 및 B에 분할하고; 멜라민을 이산화티타늄과 함께 혼합하여 성분 II를 형성한다.
실시예 2
성분 A
Figure pct00009
성분 B
Figure pct00010
성분 C
Figure pct00011
2성분 시스템을 생성하기 위하여, 촉매를 제외한 성분 A, B 및 C 전부를 혼합하여 제1의 성분 I를 형성하여 촉매가 제2의 성분 II로서 제제화되도록 하였다.
실시예 3
성분 A
Figure pct00012
성분 B
Figure pct00013
성분 C
Figure pct00014
2성분 시스템을 생성하기 위하여, 촉매를 제외한 성분 A, B 및 C 전부를 혼합하여 제1의 성분 I을 형성하여 촉매를 제2의 성분 II로서 제제화되도록 하였다.
실시예 4
성분 A
Figure pct00015
성분 B
Figure pct00016
성분 C
Figure pct00017
2성분 시스템을 생성하기 위하여, 촉매를 제외한 성분 A, B 및 C 전부를 혼합하여 제1의 성분 I을 형성하여 촉매를 제2의 성분 II로서 제제화되도록 하였다.
실시예 5
성분 A
Figure pct00018
성분 B
Figure pct00019
성분 C
Figure pct00020
2성분 시스템을 생성하기 위하여, 촉매를 제외한 성분 A, B 및 C 전부를 혼합하여 제1의 성분 I을 형성하여 촉매를 제2의 성분 II로서 제제화되도록 하였다.
대조예 1
수성 분산 기법에 기초한 시판 난연제 제품(힐티(Hilti) CFP S-WB)을 대조예로서 사용하였다.
대조예 2
상기 실시예와 유사한 방식으로 발포성 혼합물로 60%까지 충전된 표준 에폭시 아민 시스템(제파민 T-403, 1,6-헥산디올 디글리시딜 에테르 및 비스페놀 A 및 비스페놀 F(에필록스 AF 18-30, 레우나-하르체 게엠베하)에 기초한 저 분자량 에폭시 수지로 이루어진 액체, 무용매 및 결정화 안정성 에폭시 수지)를 추가의 대조예로서 사용하였다.
대조예 3
상기 실시예와 유사한 방식으로 발포성 혼합물로 60%까지 충전된 표준 에폭시 아민 시스템(이소포론 디아민, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 및, 비스페놀 A 및 비스페놀 F(에필록스 AF 18-30, 레우나-하르체 게엠베하)에 기초한 저 분자량 에폭시 수지로 이루어진 액체, 무용매 및 결정화 안정성 에폭시 수지)를 추가의 대조예로서 사용하였다.
[표 1]
Figure pct00021

Claims (28)

  1. 하나 이상의 에폭시 수지를 함유하는 성분 A, 경화제로서 하나 이상의 티오 화합물을 함유하는 성분 B 및 발포성(intumescent) 첨가제를 함유하는 성분 C를 포함하는 단열층 형성 조성물.
  2. 제1항에 있어서, 추가로, 조성물은 에폭시 수지와 티오 화합물의 반응을 위한 촉매를 함유하는 것인 단열층 형성 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 티오 화합물은 티올 작용화된 화합물인 단열층 형성 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 에폭시 수지 및 하나 이상의 티오 화합물은 다작용성인 단열층 형성 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 다작용성 에폭시 수지는 폴리히드록시 화합물과 에피할로히드린 또는 그의 전구체의 반응에 의하여 얻을 수 있으며, 에폭시 당량(EEW)이 ≤550 g/eq인 조성물.
  6. 제5항에 있어서, 폴리히드록시 화합물은 다가 페놀로부터 선택되는 것인 조성물.
  7. 제6항에 있어서, 방향족 폴리히드록시 화합물은 비스페놀 A 또는 비스페놀 F 또는 그의 혼합물인 조성물.
  8. 제3항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 티올 작용화된 화합물의 하나 이상의 티올 기(들)는 골격으로서의 단량체, 올리고머 또는 중합체에 결합되는 것인 조성물.
  9. 제3항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 티올 작용화된 화합물은 글리콜-비스(2-머캅토아세테이트), 글리콜-비스(3-머캅토프로피오네이트), 1,2-프로필렌 글리콜 비스(2-머캅토아세테이트), 1,2-프로필렌 글리콜 비스(3-머캅토프로피오네이트), 1,3-프로필렌 글리콜 비스(2-머캅토아세테이트), 1,3-프로필렌 글리콜 비스(3-머캅토프로피오네이트), 트리스(히드록시메틸) 메탄 트리스(2-머캅토아세테이트), 트리스(히드록시메틸) 메탄 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 1,1,1-트리스(히드록시메틸) 에탄 트리스(2-머캅토아세테이트), 1,1,1-트리스(히드록시메틸) 에탄 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 1,1,1-트리메틸올프로판 트리스(2-머캅토아세테이트), 에톡실화 1,1,1-트리메틸올프로판 트리스(2-머캅토아세테이트), 프로폭실화 1,1,1-트리메틸올프로판 트리스(2-머캅토아세테이트), 1,1,1-트리메틸올 프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 에톡실화 1,1,1-트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 프로폭실화 트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 1,1,1-트리메틸올프로판 트리스(3-머캅토부티레이트), 펜타에리트리톨 트리스(2-머캅토아세테이트), 펜타에리트리톨 테트라키스(2-머캅토아세테이트), 펜타에리트리톨 트리스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토프로피오네이트), 펜타에리트리톨 트리스(3-머캅토부티레이트), 펜타에리트리톨 테트라키스(3-머캅토부티레이트), 캡큐어 3-800(바스프), GPM 800(가브리엘 퍼포먼스 프로덕츠), 캡큐어 LOF(바스프), GPM 800LO(가브리엘 퍼포먼스 프로덕츠), 카렌츠MT PE-1(쇼와 덴코), 2-에틸헥실 티오글리콜레이트, 이소-옥틸 티오글리콜레이트, 디(n-부틸) 티오디글리콜레이트, 글리콜-디-3-머캅토프로피오네이트, 1,6-헥산디티올, 에틸렌 글리콜 비스(2-머캅토아세테이트) 및 테트라(에틸렌 글리콜) 디티올로 이루어진 군으로부터 선택된 것인 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 추가로, 성분 B는 공경화제(co-curing agent)로서 하나 이상의 아민을 함유하는 것인 조성물.
  11. 제10항에 있어서, 하나 이상의 아민은 1차 및/또는 2차 지방족 아민 및/또는 폴리아민으로부터 선택되는 것인 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 반응 당량비(reactive equivalent ratio)가 0.1:1 내지 10:1 범위 내인 조성물.
  13. 제2항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 촉매는 페놀 유도체 또는 3차 아민인 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 발포성 첨가제는, 하나 이상의 탄소원, 하나 이상의 산 형성제 및 하나 이상의 발포제를 임의로 포함하고/하거나 하나 이상의 열팽창성 화합물을 포함하는 혼합물인 조성물.
  15. 제14항에 있어서, 추가로, 발포성 첨가제는 하나 이상의 애쉬 크러스트(ash crust) 안정화제를 함유하는 것인 조성물.
  16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 추가로, 조성물은 유기 및/또는 무기 골재 및/또는 추가의 첨가제를 포함하는 것인 조성물.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서, 2성분 또는 다성분 시스템으로서 제제화되는 것인 조성물.
  18. 제17항에 있어서, 조성물은 2성분 시스템으로서 제제화되며, 성분 A 및 성분 B는 반응을 억제하도록 성분 I 및 성분 II의 2성분으로 분배되는 것인 조성물.
  19. 제17항에 있어서, 성분 A는 제1의 성분 I 중에 함유되고, 성분 B는 제2의 성분 II 중에 함유되는 것인 조성물.
  20. 제19항에 있어서, 하나 이상의 에폭시 수지는 성분 I 중에 15 내지 95 중량%의 양으로 함유되는 것인 조성물.
  21. 제19항 또는 제20항에 있어서, 하나 이상의 티오 화합물은 성분 II 중에 0.5 내지 90 중량%의 양으로 함유되는 것인 조성물.
  22. 제18항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 탄소원, 하나 이상의 발포제 및 하나 이상의 산 형성제를 임의로 포함하는 성분 C는 성분 I 및 성분 II에, 이들 화합물들이 서로 분리되어 반응을 억제하도록 분배되는 것인 조성물.
  23. 제22항에 있어서, 추가로, 성분 C는 애쉬 크러스트 안정화제를 함유하며, 이것은 성분 I 또는 성분 II가 애쉬 크러스트 안정화제의 적어도 일부를 함유하도록 성분 I 및 성분 II에 분배되고, 성분 II 또는 성분 I은 추가분의 애쉬 크러스트 안정화제를 임의로 함유하는 것인 조성물.
  24. 코팅으로서의 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 조성물의 용도.
  25. 제24항에 있어서, 강철 건축 부재의 코팅을 위한 용도.
  26. 제24항에 있어서, 금속 및/또는 비금속 기재의 코팅을 위한 용도.
  27. 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 난연층으로서의 용도.
  28. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 경화시켜 얻은 경화물.
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