KR20200035065A - 신속 경화성의 팽윤성 코팅 조성물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, (a) 폴리에폭시-작용성 화합물, (b) 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터, (c) 상기 폴리에폭시-작용성 화합물 (a)의 에폭시 기 및 상기 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터의 (메트)아크릴산 에스터 기에 반응성인 복수의 작용기를 갖는 화합물, 및 (d) 열분해시 팽창 기체를 제공하는 화합물을 포함하는 팽윤성 코팅 조성물(여기서, 상기 화합물 (a) 내지 (d)는 서로 상이하다); 상기 팽윤성 코팅 조성물로 기판을 코팅하는 방법; 및 상기 팽윤성 코팅 조성물로부터 증착된 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅된 기판에 관한 것이다.

Description

신속 경화성의 팽윤성 코팅 조성물
본 발명은 화재 방호성 팽윤성(intumescent) 경화성 조성물에 관한 것이다.
물질, 예컨대 강은 화재시 신속하게 이의 강도를 잃고 약해진다. 화재로 인한 "고층" 사무실 건물, 석유가스 시설 또는 기타 공공기반 시설의 구조 붕괴, 및 공업용 처리관 또는 배관 파열은 사고의 증가, 기물 파손 및 심지어 인명 손실의 면에서 파멸적일 수 있다.
팽윤성 코팅은 많은 구조물에 대하여 사용되어 화재의 영향을 지연시킨다. 이들 구조물은 성형품, 냉간압연된 강, 콘크리트, 나무, 알루미늄, 혼합된 금속, 플라스틱 기판 및 배터리를 포함한다. 코팅은 코팅이 도포되는 기판의 온도 증가 속도를 느리게 만든다. 따라서, 코팅은 화재 열로 인해 구조물이 약해지기 전까지의 시간을 증가시킨다. 추가의 시간은 구조물이 약해지기 전에 소방관이 화재를 진압하거나 적어도 냉수를 도포할 수 있는 가능성을 높인다.
팽윤성 코팅은 일반적으로 일부 형태의 수지성 바인더, 예를 들어 고온 중합체, 예컨대 에폭시 수지 및 적절한 가교제를 함유한다. 수지성 바인더는 경질 코팅을 형성한다. 에폭시 수지가 바인더에 존재하는 경우, 바인더는 또한 탄소 공급원을 제공할 수 있고, 이는 화재시 챠(char)로 전환된다.
또한, 코팅은 화재시 기체를 발하는 "스퍼믹(spumific)"으로 지칭되는 첨가제를 함유하고, 이는 챠가 포말로 부푸는 것을 야기한다. 코팅의 효능은 열의 작용에 기인한 두꺼운 다공성 챠 포말의 형성에 관련되며, 이는 통상적인 절연체로서 작용한다. 따라서, 화재 동안 탄소질 챠를 균일하게 형성하는 능력을 갖는 것이 팽윤성 코팅 조성물의 매우 중요한 필요요건이며, 이는 균열 없이 기판에 부착될 것이다.
팽윤성 코팅 조성물의 폴리에폭사이드 수지를 경화시키는 데 흔히 사용되는 경화제는 폴리아민을 포함한다. 에폭시 수지 및 폴리아민 경화제를 포함하는 이러한 시스템에서, 경화 속도는 느려서 오버코트 시간 및 서비스 복귀 시간을 제한할 수 있다. 이러한 문제점은 경화가 훨씬 더 느린 경우의 저온 적용례 조건에서 확대된다.
따라서, 팽윤성 코팅 조성물로부터 증착된 팽윤성 코팅의 다른 중요한 특성, 예컨대 챠 팽창 속도 또는 챠 균열 특성, 또는 절연 특성을 위태롭게 하지 않고 증가된 경화 속도를 나타내거나 심지어 상기 특성의 개선을 나타내는 화재 방호용 팽윤성 코팅 조성물을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.
상기 목적 및 기타 목적이 하기를 포함하는 팽윤성 코팅 조성물에 의해 달성되었다:
(a) 폴리에폭시-작용성 화합물;
(b) 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터;
(c) 상기 폴리에폭시-작용성 화합물 (a)의 에폭시 기 및 상기 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b)의 (메트)아크릴산 에스터 기에 반응성인 복수의 작용기를 갖는 화합물; 및
(d) 열분해시 팽창 기체를 제공하는 화합물(여기서, 상기 화합물 (a) 내지 (d)는 서로 상이하다).
본 발명은 또한 본 발명에 따른 팽윤성 코팅 조성물을 기판에 도포하는 단계를 포함하는 기판을 코팅하는 방법에 관한 것이다.
추가적 양태에 따라, 본 발명은 또한 본 발명에 따른 팽윤성 코팅 조성물을 기판에 도포하는 단계를 포함하는 내화성을 기판에 부여하는 방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 본 발명에 따른 팽윤성 코팅 조성물로부터 증착된 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅된 기판에 관한 것이다.
본 발명에 따른 팽윤성 코팅 조성물은 하기를 포함한다:
(a) 폴리에폭시-작용성 화합물;
(b) 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터;
(c) 상기 폴리에폭시-작용성 화합물 (a)의 에폭시 기 및 상기 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b)의 (메트)아크릴산 에스터 기에 반응성인 복수의 작용기를 갖는 화합물; 및
(d) 열분해시 팽창 기체를 제공하는 화합물.
본 발명에 따른 폴리에폭시-작용성 화합물은 에폭시 수지로부터 선택될 수 있다. 본 발명에 따라 사용될 수 있는에폭시 수지의 에폭시 당량 중량의 적합한 범위는 100 내지 6,000, 적합하게는 100 내지 700이다.
적합한 에폭시-작용성 수지는 다가 알코올, 예컨대 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 트라이에틸렌 글리콜, 1,2-프로필렌 글리콜, 1,4-부틸렌글리콜, 1,5-펜탄다이올, 1,2,6-헥산트라이올, 사이클로헥산다이메탄올, 글리세롤, 트라이메틸올프로판, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 수소화된 비스페놀 A, 수소화된 비스페놀 F 또는 폴리에터 글리콜, 예를 들어 폴리(옥시테트라메틸렌) 글리콜, 폴리(옥시에틸렌) 글리콜, 폴리(옥시프로필렌) 글리콜로부터 유도된 폴리글리시딜 에터를 포함한다.
적합한 에폭시 수지의 또 다른 군은 에폭시 화합물, 예컨대 에피클로로하이드린과 지방족 또는 방향족 폴리카복시산, 예컨대 옥살산, 석신산, 글루타르산, 테레프탈산, 2,6-나프탈렌 다이카복시산, 또는 이량체화된 리놀레산의 반응에 의해 형성된 폴리카복시산의 폴리글리시딜 에터를 포함한다.
본 발명에 따라 사용될 수 있는 다른 적합한 에폭시 수지는 에폭시화된 올레핀성 불포화 지환족 물질, 예컨대 에폭시 지환족 에터 및 에스터, 옥시알킬렌 기를 함유하는 에폭시 수지, 에폭시 노볼락 수지(에피할로하이드린을, 알데하이드와 일가 또는 다가 페놀의 축합 생성물과 반응시킴으로써 제조됨), 예컨대 에폭시 페놀 노볼락 수지 또는 에폭시 크레졸 노볼락 수지를 포함한다.
또한, 본 발명에 따라 가요성 폴리에폭사이드 수지를 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물의 폴리에폭시-작용성 화합물 (a)로 사용하는 것이 유리할 수 있다. 이들 수지는 일반적으로 소량의 분지가 허용되지만 본질적으로 선형 물질이다. 적합한 물질의 예는 에폭시화된 대두 오일, 이량체 산-계 물질, 예컨대 EMPOL 1010 수지(바스프 에스이(BASF SE, 독일 루드빅샤펜 소재)로부터 상업적으로 입수가능) 및 고무 변성 폴리에폭사이드 수지, 예컨대 비스페놀 A의 폴리글리시딜 에터 및 산-작용성 폴리부타다이엔으로부터 제조된 생성물이다.
본 발명에 따라 사용하기에 적합한 가요성 폴리에폭사이드의 다른 예는 가요성 산-작용성 폴리에스터 및 폴리에폭사이드로부터 제조된 에폭시-작용성 부가물이다.
산-작용성 폴리에스터는 일반적으로 ASTM 974-87에 의해 결정시 10 mg KOH/g 이상, 일반적으로 약 140 내지 약 350 mg KOH/g, 적합하게는 약 180 내지 약 260 mg KOH/g의 산가를 갖는다.
선형 폴리에스터가 본원에서 사용하기에 분지형 폴리에스터보다 적합하다. 산-작용성 폴리에스터는, 유기 폴리카복시산 또는 이의 무수물을 유기 폴리올에 의해 폴리에스터화시킴으로써 제조될 수 있다. 일반적으로, 폴리카복시산 및 폴리올은 지방족 또는 방향족 이염기산 및 다이올이다.
폴리에스터를 제조하는 데 통상적으로 사용되는 다이올은 알킬렌 글리콜, 예컨대 에틸렌 글리콜, 다이에틸렌 글리콜, 네오펜틸 글리콜, 및 기타 다이올, 예컨대 수소화된 비스페놀 A, 사이클로헥산다이올, 사이클로헥산다이메탄올, 카프로락톤다이올, 예를 들어 엡실론-카프로락톤 및 에틸렌 글리콜의 반응 생성물, 하이드록시-알킬화된 비스페놀, 폴리에터 글리콜, 예를 들어 폴리(옥시테트라메틸렌) 글리콜, 폴리(옥시에틸렌) 글리콜, 폴리(옥시프로필렌) 글리콜 등을 포함한다. 다이올이 보다 적합하지만 고 작용성의 폴리올이 또한 사용될 수 있다. 예는 트라이메틸올프로판, 트라이메틸올에탄, 펜타에리트리톨, 글리세롤, 이소소르비드, 테트라메틸 사이클로부탄 다이올 등, 뿐만 아니라 고급 저분자량 폴리올, 예컨대 저분자량 폴리올의 옥시알킬화에 의해 생성된 것을 포함한다.
폴리에스터의 산 성분은 분자 당 2 내지 36개의 탄소 원자를 갖는 단량체성 다이카복시산 또는 무수물을 포함한다. 유용한 산은 특히 프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산, 테트라하이드로프탈산, 헥사하이드로프탈산, 아디프산, 아젤라산, 세박산, 말레산, 글루타르산, 클로렌드산, 테트라클로로프탈산, 테트라브로모프탈산, 데칸이산, 도데칸이산, 로진산, 다이페놀산, 갈산 및 다양한 유형의 기타 다이카복시산, 예를 들어 불포화 C18 지방산의 디엘스-알더(Diels-Alder) 부가물이다.
폴리에스터는 부수적인 양의 일염기산, 예컨대 벤조산, 스테아르산, 아세트산, 하이드록시스테아르산 및 올레산을 포함할 수 있다. 또한, 고급 폴리카복시산, 예컨대 트라이멜리트산이 사용될 수 있다. 산이 상기에 언급된 경우에, 무수물을 형성하는 산의 무수물이 산을 대신해서 사용될 수 있음이 이해된다. 또한, 상기 산의 저급 알킬 에스터, 예컨대 다이메틸 글루타레이트 및 다이메틸 테레프탈레이트가 사용될 수 있다.
본 발명에 따라, 에폭시-작용성 부가물을 제조하는 데 사용되는 폴리에스터는 폴리카복시산 또는 7 내지 16개의 탄소 원자를 갖는 산의 혼합물을 포함하는 폴리카복시산 성분, 및 다이에틸렌 글리콜 부분을 포함하는 폴리올 성분으로부터 형성될 수 있다.
가요성 산-작용성 폴리에스터 및 폴리에폭사이드의 에폭시-작용성 부가물을 제조하는 데 사용되는 폴리에폭사이드는 본 발명에 따른 폴리에폭사이드-작용성 성분에 대해 상기에 정의된 것으로부터 선택될 수 있다.
다른 적합한 폴리에폭시-작용성 화합물은 에폭시-작용성 아크릴 수지이다. 이러한 수지는 비닐 단량체 또는 하나 이상의 탄소-탄소 이중결합을 포함하는 단량체와 임의적으로 조합된 (메트)아크릴 단량체의 자유 라디칼 부가 중합에 의해 제조될 수 있되, 상기 단량체 조성물은 하나의 탄소-탄소 이중결합을 갖는 하나 이상의 에폭시-작용성 화합물을 포함한다.
적합한 에폭시-작용성 에틸렌성 불포화 단량체는 글리시딜 (메트)아크릴레이트, 알릴 글리시딜에터, 비닐 글리시딜에터, 비닐 사이클로헥센 옥사이드, 리모넨 옥사이드, 2-에틸글리시딜아크릴레이트, 2-에틸글리시딜메타크릴레이트, 2-(n-프로필)글리시딜아크릴레이트, 2-(n-프로필)글리시딜메타크릴레이트, 2-(n-부틸)글리시딜아크릴레이트, 2-(n-부틸)글리시딜메타크릴레이트, 글리시딜메틸메타크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, (3',4'-에폭시헵틸)-2-에틸아크릴레이트, (3',4'-에폭시헵틸)-2-에틸메타크릴레이트, (6',7'-에폭시헵틸)아크릴레이트, (6',7'-에폭시헵틸)메타크릴레이트, 알릴-3,4-에폭시헵틸에터, 6,7-에폭시헵틸알릴에터, 비닐-3,4-에폭시헵틸에터, 3,4-에폭시헵틸비닐에터, 6,7-에폭시헵틸비닐에터, o-비닐벤질글리시딜에터, m-비닐벤질글리시딜에터, p-비닐벤질글리시딜에터, 3-비닐 사이클로헥센 옥사이드, 알파-메틸 글리시딜 메타크릴레이트, 3,4-에폭시사이클로헥실메틸 (메트)아크릴레이트 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 글리시딜 (메트)아크릴레이트가 특히 적합하다.
에폭시-작용성 아크릴 수지의 제조를 위해 적합한 추가적 단량체는 하기로부터 선택될 수 있다:
- 에틸렌성 불포화 니트릴 화합물;
- 비닐 방향족 단량체;
- 에틸렌성 불포화 산의 알킬 에스터;
- 에틸렌성 불포화 산의 하이드록시알킬 에스터;
- 에틸렌성 불포화 산의 아미드;
- 에틸렌성 불포화 산;
- 에틸렌성 불포화 설폰산 단량체 및/또는 에틸렌성 불포화 인-함유 산 단량체;
- 비닐 카복시레이트;
- 공액된 다이엔;
- 2개 이상의 에틸렌성 불포화 기를 갖는 단량체; 및
- 이들의 조합.
에폭시-작용성 아크릴 수지의 제조에 사용될 수 있는 에틸렌성 불포화 니트릴 단량체의 예는 2 내지 4개의 탄소 원자를 선형 또는 분지형 배열로 함유하는 중합성 불포화 지방족 니트릴 단량체를 포함하고, 이는 아세틸 또는 추가적 니트릴 기에 의해 치환될 수 있다. 이러한 니트릴 단량체는 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 알파-시아노에틸 아크릴로니트릴, 퓨마로니트릴 및 이들의 조합을 포함하고, 아크릴로니트릴이 적합하다.
대표적인 비닐-방향족 단량체는 예를 들어 스티렌, α-메틸스티렌, p-메틸스티렌, t-부틸스티렌 및 비닐톨루엔을 포함한다. 적합하게는, 비닐-방향족 단량체는 스티렌, 알파-메틸 스티렌 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
에폭시-작용성 아크릴 수지의 제조에 사용될 수 있는 (메트)아크릴산의 에스터는 아크릴산 또는 (메트)아크릴산의 n-알킬 에스터, 이소-알킬 에스터 또는 tert-알킬 에스터(여기서 알킬 기는 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는다), 메타크릴산과 네오산, 예컨대 버사트산, 네오데칸산 또는 비발산의 글리시딜 에스터의 반응 생성물, 및 하이드록시알킬 (메트)아크릴레이트 및 알콕시알킬 (메트)아크릴레이트 단량체를 포함한다.
일반적으로, 적합한 (메트)아크릴산의 알킬 에스터는 C1-C20 알킬 (메트)아크릴레이트, 적합하게는 C1-C10-알킬 (메트)아크릴레이트로부터 선택될 수 있다. 이러한 아크릴레이트 단량체의 예는 n-부틸 아크릴레이트, sec-부틸 아크릴레이트, 메틸 아크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 헥실 아크릴레이트, tert-부틸 아크릴레이트, 2-에틸-헥실 아크릴레이트, 이소옥틸 아크릴레이트, 4-메틸-2-펜틸 아크릴레이트, 2-메틸부틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, n-부틸 메타크릴레이트, 이소부틸 메타크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 이소프로필 메타크릴레이트, 헥실 메타크릴레이트, 사이클로헥실 메타크릴레이트 및 세틸 메타크릴레이트를 포함한다. 메틸 (메트)아크릴레이트, 에틸 (메트)아크릴레이트, 프로필 (메트)아크릴레이트, 부틸 (메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메트)아크릴레이트 및 이들의 조합으로부터 선택된 (메트)아크릴산의 에스터가 특히 적합하다.
에폭시-작용성 아크릴 수지의 제조에 사용될 수 있는 하이드록시 알킬(메트)아크릴레이트 단량체는 에틸렌 옥사이드, 프로필렌 옥사이드 및 고급 알킬렌 옥사이드 또는 이들의 혼합물을 기초로 한 하이드록시알킬 아크릴레이트 및 메타크릴레이트 단량체를 포함한다. 예는 하이드록시에틸 아크릴레이트, 하이드록시프로필 아크릴레이트, 하이드록시에틸 메타크릴레이트, 하이드록시프로필 메타크릴레이트 및 하이드록시부틸 아크릴레이트이다. 적합하게는, 하이드록시 알킬(메트)아크릴레이트 단량체는 2-하이드록시 에틸 (메트)아크릴레이트로부터 선택된다.
에폭시-작용성 아크릴 수지의 제조에 사용될 수 있는 에틸렌성 불포화 산의 아미드는 아크릴아미드, 메타크릴아미드 및 다이아세톤 아크릴아미드를 포함한다. 특히 적합한 아미드 단량체는 (메트)아크릴아미드이다.
에폭시-작용성 아크릴 수지의 제조에 사용될 수 있는 비닐 에스터 단량체는 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이트, 비닐 부티레이트, 비닐 벤조에이트, 비닐-2-에틸헥사노에이트, 비닐 스테아레이트 및 버사트산의 비닐 에스터를 포함한다. 특히 적합한 비닐 에스터는 비닐 아세테이트이다.
에폭시-작용성 아크릴 수지의 제조에 적합한 에틸렌성 불포화 카복시산 단량체는 모노카복시산 및 다이카복시산 단량체, 및 다이카복시산의 모노에스터를 포함한다. 본 발명을 수행하기 위해, 3 내지 5개의 탄소 원자를 함유하는 에틸렌성 불포화 지방족 모노- 또는 다이카복시산 또는 무수물을 사용하는 것이 특히 적합하다. 모노카복시산 단량체의 예는 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산을 포함하고, 다이카복시산 단량체의 예는 퓨마르산, 이타콘산, 말레산 및 말레산 무수물을 포함한다. 다른 적합한 에틸렌성 불포화 산의 예는 비닐 아세트산, 비닐 락트산, 비닐 설폰산, 2-메틸-2-프로펜-1-설폰산, 스티렌 설폰산, 아크릴아미도메틸 프로판 설폰산 및 이들의 염을 포함한다. 적합하게는, 에틸렌성 불포화 카복시산 단량체는 (메트)아크릴산, 크로톤산, 이타콘산, 말레산, 퓨마르산 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
에폭시-작용성 아크릴 수지의 제조에 적합한 공액된 다이엔은 1,3-부타다이엔, 이소프렌, 2,3-다이메틸-1,3-부타다이엔, 2,3-다이메틸-1,3-부타다이엔, 2-클로로-1,3-부타다이엔, 1,3-펜타다이엔, 1,3-헥사다이엔, 2,4-헥사다이엔 , 1,3-옥타다이엔, 2-메틸-1,3-펜타다이엔, 2,3-다이메틸-1,3-펜타다이엔, 3,4-다이메틸-1,3-헥사다이엔, 2,3-다이에틸-1,3-부타다이엔, 4,5-다이에틸-1,3-옥타다이엔, 3-부틸-1,3-옥타다이엔, 3,7-다이메틸-1,3,6-옥타트라이엔, 2-메틸-6-메틸렌-1,7-옥타다이엔, 7-메틸-3-메틸렌-1,6-옥타다이엔, 1,3,7-옥타트라이엔, 2-에틸-1,3-부타다이엔, 2-아밀-1,3-부타다이엔, 3,7-다이메틸-1,3,7-옥타트라이엔, 3,7-다이메틸-1,3,6-옥타트라이엔, 3,7,11-트라이메틸-1,3,6,10-도데카테트라엔, 7,11-다이메틸-3-메틸렌-1,6,10-도데카트라이엔, 2,6-다이메틸-2,4,6-옥타트라이엔, 2-페닐-1,3-부타다이엔 및 2-메틸-3-이소프로필-1,3-부타다이엔 및 1,3-사이클로헥사다이엔으로부터 선택된 공액된 다이엔 단량체를 포함한다. 1,3-부타다이엔, 이소프렌 및 이들의 조합이 특히 적합한 공액된 다이엔이다.
또한, 상기에 개시된 것으로부터 선택될 수 있는 2개 이상, 예컨대 3개 이상 또는 4개 이상의 상이한 폴리에폭시-작용성 화합물의 조합을 사용하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 적합한 폴리에폭시-작용성 화합물은 비스페놀 A의 다이글리시딜 에터, 비스페놀 F의 다이글리시딜 에터, 레조르시놀 다이글리시딜 에터, 에폭시 페놀 노볼락 수지, 에폭시 크레졸 노볼락 수지, 에폭시-작용성 (폴리)실록산, 에폭시-작용성 폴리설파이드, 산-작용성 폴리에스터 및 폴리에폭사이드의 에폭시-작용성 부가물, 예를 들어 상기에 기재된 것으로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 팽윤성 코팅 조성물의 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b)는 폴리에폭사이드와 (메트)아크릴산의 반응으로부터 수득될 수 있다. 폴리에폭사이드는 (메트)아크릴산과 1:0.1 내지 1:1.2, 적합하게는 1:0.5 내지 1:1.2, 보다 적합하게는 1:1 내지 1:1.05의 에폭시-카복시산 당량비로 반응할 수 있다.
폴리에폭사이드와 (메트)아크릴산의 반응 생성물에 사용될 수 있는 폴리에폭사이드는 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물의 성분 (a)에 관하여 상기에 개시된 폴리에폭사이드로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 팽윤성 코팅 조성물의 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터(성분 (b))의 제조에 사용될 수 있는 특히 적합한 에폭사이드는 비스페놀 A의 다이글리시딜 에터, 비스페놀 F의 다이글리시딜 에터, 에폭시 페닐 노볼락 수지, 에폭시 크레졸 노볼락 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 폴리에스터 또는 이들의 조합으로부터 선택된다.
본 발명에 따른 팽윤성 코팅 조성물의 특히 적합한 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터(성분 (b))는 EPIKOTE 828(비스페놀 A와 에피클로로하이드린의 반응 생성물)과 아크릴산의 반응 생성물(알넥스(Allnex)로부터 EBECRYL 3720으로 상업적으로 입수가능)이다.
본 발명자는 종래의 에폭시 수지를 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물의 성분 (b)에 따른 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터로 부분적으로 치환하거나 성분 (b)를 추가하는 것이 코팅 조성물의 경화 속도를 상당히 증가시키는 것을 밝혔다.
이론에 얽매이지 않고, 경화 속도 증가는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터의 아크릴 기와 본 발명에 따른 팽윤성 코팅 조성물의 다작용성 성분 (c) 사이의 마이클(Michael) 부가 반응 때문인 것으로 생각된다.
본 발명에 따른 팽윤성 코팅 조성물은, 폴리에폭시-작용성 화합물에 더하여, 상기 폴리에폭시-작용성 화합물 (a)의 에폭시 기 및 성분 (b)의 (메트)아크릴산 에스터 기에 반응성인 복수의 작용기를 갖는 화합물 (c)를, 팽윤성 코팅 조성물을 경화시키기 위해 필요로 한다. 경화는 주위 온도에서 또는 열의 적용시 발생할 수 있다. 화합물 (c)는 폴리아민-작용성 화합물, 폴리티올 화합물 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
폴리아민 경화제는 지방족 폴리아민, 방향족 폴리아민, 폴리아민 아미드, 폴리에터아민, 예를 들어 헌츠만 코포레이션(Huntsman Corporation, 미국 텍사스주 우드랜드 소재)으로부터 상업적으로 입수가능한 것, 폴리실록산 아민, 폴리설파이드 아민 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 예는 다이에틸렌 트라이아민, 3,3-아미노-비스-프로필아민, 트라이에틸렌 테트라아민, 테트라에틸렌 펜타아민, m-자일렌다이아민을 포함하고, 폴리아민과 지방족 지방산의 반응 생성물, 예컨대 바스프에서 상표 VERSAMID 하에 판매 중인 시리즈 물질이 사용될 수 있고, 후자가 특히 적합하다.
폴리티올 화합물은 폴리설파이드 티올, 폴리에터 티올, 폴리에스터 티올, 펜타에리트리톨-계 티올 또는 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 특히 적합한 폴리티올 화합물은 Thioplast(등록상표) G4(아크조 노벨 펑셔널 케미컬즈 게엠베하 앤드 캄파니 카게(Akzo Nobel Functional Chemicals GmbH&Co KG, 독일 그라이츠 소재)로부터 상업적으로 입수가능)이다.
본 발명자는 임의적 성분 (e)로서, 화합물 (b)와 상이한 (메트)아크릴레이트-작용성 화합물을 포함하는 것이 유익할수 있음을 추가로 알고 있다. 이러한 (메트)아크릴레이트-작용성 화합물 (e)를 포함시킴으로써, 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물의 점도가 적합하게 조정될 수 있다. 따라서, 임의적 성분 (e)가 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물에서 반응성 희석제로서 작용하는 것으로 생각된다. 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물의 임의적 (메트)아크릴레이트-작용성 성분 (e)는 1,4-부탄다이올, 네오펜틸 글리콜, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판다이올, 1,3-프로판다이올, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올, 1,6-헥산다이올, 1,4-사이클로헥산 다이메탄올, 파라-자일렌 글리콜, 1,4-사이클로헥산 다이올, 트라이메틸올에탄, 트라이메틸올프로판, 펜타에리트리톨, 폴리에터 글리콜, 예를 들어 폴리(옥시테트라메틸렌) 글리콜, 폴리(옥시에틸렌) 글리콜, 폴리(옥시프로필렌) 글리콜 및 이들의 조합의 폴리(메트)아크릴레이트로부터 선택될 수 있다.
본 발명의 팽윤성 코팅 조성물에서, 폴리에폭시-작용성 화합물 (a)는 20 내지 95 중량%, 적합하게는 40 내지 95 중량%의 양으로 존재할 수 있고, 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b)는 5 내지 80 중량%, 적합하게는 5 내지 60 중량%의 양으로 존재할 수 있되, 중량%는 폴리에폭시-작용성 화합물 (a) 및 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b)의 총 중량을 기준으로 한다.
또한, 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물에서, 폴리에폭시-작용성 화합물 (a)는 25 내지 95 중량%, 적합하게는 40 내지 95 중량%의 양으로 존재할 수 있고, 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b)는 5 내지 75 중량%, 적합하게는 5 내지 60 중량%의 양으로 존재할 수 있고, 상기 화합물 (b)와 상이한 (메트)아크릴레이트-작용성 화합물 (e)는 0 내지 50 중량%, 적합하게는 5 내지 30 중량%의 양으로 존재할 수 있되, 중량%는 화합물 (a), (b) 및 (e)의 총 중량을 기준으로 한다.
본 발명의 팽윤성 코팅 조성물에서, 성분 (a), (b) 및 (e)의 합한 에폭시 기 및 (메트)아크릴레이트 대 성분 (c)의 작용기의 당량비는 2:1 내지 1:2, 적합하게는 1.05:1.0 내지 1:2, 특히 적합하게는 1:1.4 내지 1:2일 수 있다.
본 발명의 팽윤성 코팅 조성물은, 성분 (d)로서, 열분해시 팽창 기체를 제공하는 화합물을 추가로 포함한다.
팽창 기체는 화염의 고온에 노출시 화재 방호성 팽윤성 조성물이 발포되고 부푸는 것을 야기하도록 작용한다. 이러한 팽창의 결과로서, 형성된 챠는 두꺼우며 멀티셀 물질로서, 이는 아래에 있는 기판을 절연하고 보호하는 작용을 한다. 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물에서 사용될 수 있는 팽창 기체 공급원은 질소-함유 물질이다. 적합한 질소-함유 물질의 예는 멜라민, 인산의 염, 구아니딘, 메틸올화된 멜라민, 헥사메톡시메틸 멜라민, 우레아, 다이메틸우레아, 멜라민 피로포스페이트, 다이시안다이아미드, 구아닐우레아 포스페이트 및 글리신을 포함한다. 적합하게는, 멜라민이 사용된다. 또한, 다른 통상적인 팽창 기체의 공급원, 예컨대 이산화 탄소를 방출하는 물질이 사용될 수 있다. 예는 알칼리 토금속, 예컨대 칼슘 카보네이트 또는 마그네슘 카보네이트이다. 가열시 분해되어 수증기를 방출하는 화합물, 예를 들어 칼슘 하이드록사이드, 마그네슘 다이하이드록사이드 또는 알루미늄 트라이하이드록사이드가 또한 사용될 수 있다. 이러한 화합물의 다른 예는 붕산 또는 붕산 유도체이다.
본 발명의 팽윤성 코팅 조성물에서 성분 (d)의 적합한 양은 0.1 내지 25 중량%, 적합하게는 1 내지 10 중량% 범위일 수 있되, 중량%는 조성물의 총 고체 중량을 기준으로 한다.
본 발명의 팽윤성 코팅 조성물은 인 공급원, 붕소 공급원, 아연 공급원, 산 공급원, 탄소 공급원, 무기 충전제, 미네랄 섬유, 예를 들어 CHOPVANTAGE(피피지(PPG)), Coatforce 또는 Roxul 섬유(라피너스(Lapinus)), 유동학 첨가제, 유기 용매, 안료, 포말 안정화제 및 이들의 조합으로부터 선택되는 임의적 첨가제 (f)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물은 에폭시 아민 경화 촉매, 예를 들어 Ancamine(등록상표) K54(에보니크 인더스트리즈(Evonik Industries, 독일 마를 소재)로부터 상업적으로 입수가능)를 포함할 수 있다. 경화 촉매의 적합한 양은 조성물의 총 중량을 기준으로 0.1 내지 5 중량%, 보다 적합하게는 1 내지 3 중량%이다.
인 공급원을 다양한 물질, 예컨대 인산, 모노- 및 다이암모늄 포스페이트, 트리스-(2-클로로에틸)포스페이트, 인-함유 아미드, 예컨대 포스포릴아미드 및 멜라민 피로포스페이트로부터 선택할 수 있다. 적합하게는, 인 공급원은 화학식 (NH4)n+2PnO3n+1의 암모늄 폴리포스페이트이며, 여기서 n은 2 이상의 정수이고, 적합하게는 n은 50 이상의 정수이다. 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물은 코팅 조성물의 총 고체 중량을 기준으로 0 내지 20 중량%, 적합하게는 0.5 내지 10 중량% 범위의 양의 인을 함유할 수 있다. 인은 팽윤성 조성물에서 챠 촉진제로서 작용하는 것으로 생각된다.
임의적 아연 공급원은 다양한 물질로부터 선택될 수 있다. 아연 물질이 챠에서 작은 셀 구조의 형성에 기여하는 것으로 생각된다. 챠의 작은 셀은 기판의 보다 양호한 절연을 제공하며, 보다 양호하게 챠의 온전성을 유지하고 심지어 외부 보강 물질의 존재 하에 기판에 부착할 수 있다. 따라서, 챠의 균열 및 기판으로부터 이의 이탈은 최소화되며, 보다 나은 보호가 아래에 있는 강에 제공된다. 아연 공급원인 적합한 물질의 예는 아연 옥사이드, 아연 염, 예컨대 아연 보레이트 및 아연 포스페이트, 아연 카보네이트를 포함하고, 또한 아연 금속이 사용될 수 있다. 적합하게는, 아연 보레이트가 사용된다. 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물은 조성물의 총 고체 중량을 기준을 0 내지 25 중량%, 적합하게는 0.5 내지 12 중량% 범위의 양의 아연을 함유할 수 있다.
붕소 공급원은 암모늄 펜타보레이트 또는 아연 보레이트, 붕소 옥사이드, 보레이트, 예컨대 나트륨 보레이트, 칼륨 보레이트 및 암모늄 보레이트, 보레이트 에스터, 예컨대 부틸 보레이트 또는 페닐 보레이트, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다. 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물은 0 내지 10 중량%, 적합하게는 1 내지 6 중량% 범위의 양의 붕소를 함유할 수 있되, 중량%는 조성물의 총 고체 중량을 기준으로 한다.
산 공급원은 암모늄 포스페이트, 암모늄 폴리포스페이트, 다이암모늄 다이포스페이트, 다이암모늄 펜타보레이트, 인산 생성 물질, 붕산, 금속 또는 유기 보레이트 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
탄소 공급원은 일반적으로 폴리하이드록시 화합물, 예컨대 펜타에리트리톨, 다이펜타에리트리톨, 글리세롤, 올리고머성 글리세롤, 자일리톨, 만니톨, 소르비톨 및 중합체, 예컨대 폴리아미드, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 및 이들의 조합으로부터 선택될 수 있다.
인, 아연, 붕소 및 팽창 기체는 각각 개별적인 공급원 물질로부터 제공될 수 있거나, 대안적으로 단일 물질이 하나 초과의 전술된 추가적 성분의 공급원일 수 있는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 멜라민 피로포스페이트는 인 및 팽창 기체 둘 모두의 공급원을 제공할 수 있다.
임의적 보강 충전제는 전반적으로 통상적으로 사용되는 물질, 예컨대 섬유 보강물 및 소판 보강물로부터 선택될 수 있고, 이는 다른 충전제보다 적합하다. 섬유 보강물의 예는 유리 섬유, 세라믹 섬유, 예를 들어 알루미늄 옥사이드/규소 옥사이드, 및 그래파이트 섬유를 포함한다. 소판 보강물은 해머-밀(hammer-mill) 유리 플레이크, 마이카, 및 월라스토나이트를 포함한다. 다른 적합한 충전제는 금속 산화물, 티타늄 산화물, 클레이, 탈크, 실리카, 규조토, lapinus(등록상표) 섬유 및 다양한 안료를 포함한다. 보강 충전제는 생성된 챠가 단단하고 균일하도록 챠 형성 전에 및 동안에 화재 방호성 조성물 팽창의 제어를 보조하는 것으로 생각된다. 존재하는 경우, 보강 충전제는 팽윤성 코팅 조성물의 총 고체 중량을 기준으로 일반적으로 1 내지 50 중량% 범위의 양으로 조성물에 존재한다.
또한, 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물은 다양한 통상적 첨가제, 예컨대 유동학 첨가제, 유기 용매, 포말 안정화제, 안료, 화염 전파 제어제 등을 함유할 수 있다. 이러한 성분은 임의적이며 다양한 양으로 첨가될 수 있다.
팽윤성 코팅 조성물은 2-패키지 시스템, 즉, 폴리에폭시-작용성 화합물 (a), 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b), 및 존재하는 경우 상기 화합물 (b)와 상이한 (메트)아크릴레이트-작용성 성분 (e)를 갖는 제1 패키지 (A), 및 성분 (c)를 갖는 제2 패키지 (B)로 구성될 수 있되, 열분해시 팽창 기체를 제공하는 화합물 (d) 및 임의의 첨가제 (f)는, 존재하는 경우, 임의의 조합으로 패키지 (A) 또는 패키지 (B) 중 하나에 또는 둘 모두에 포함되거나 하나 이상의 추가적 패키지 (C)에 포함된다. 개별적 패키지는 팽윤성 코팅 조성물의 사용 전에 혼합된다.
본 발명의 팽윤성 조성물은 제조시 일반적으로 농후한 물질, 예컨대 유향 수지의 형태이다. 조성물이 무용매이며 분무-도포되는 것이 특히 적합하다. 필요에 따라, 희석이 다양한 통상적 용매, 예컨대 메틸렌 클로라이드 또는 1,1,1-트라이클로로에탄에 의해 달성될 수 있다.
본 발명의 팽윤성 경화성 조성물은 다양한 기판, 특히 강 기판에 도포될 수 있고, 짧은 기간에 걸쳐 극심한 온도 변화가 제공될 때 균열을 나타내지 않는다. 이는 궁극적으로 화재 발생시 기판의 보호를 강화한다. 따라서, 본 발명의 팽윤성 코팅 조성물은 화재 조건에 노출될 때 감소된 온도 상승 속도를 나타내는 기판을 제공하는 데 특히 유리하다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며 제한하려는 것이 아니다.
실시예
2-팩 코팅 조성물의 에폭시 팩을 하기와 같이 제형화하였다.
비교 실시예 1을 위해, (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터도 임의의 다른 (메트)아크릴레이트-작용성 화합물도 함유하지 않는 Pittchar(등록상표) XP 성분 A(피피지 인더스트리즈(PPG Industries, 미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재)로부터 상업적으로 입수가능)를 사용하였다. 본 발명의 실시예 1 내지 4를 위해, 상업적 Pittchar(등록상표) 제품을 표 1에 지시된 바와 같이 기능적 대체물을 기초로 에폭시 수지를 Ebercryl 37201 및 임의적으로 TMPTA2로 부분적으로 대체함으로써 변형하였다. 예를 들어, "50% Ebecryl 3720"은 에폭시-작용기의 50%가 아크릴레이트 작용기로 대체되었음을 의미한다. 비교 실시예 2 및 3을 위해, 상업적 Pittchar(등록상표) 제품을, 표 1에 지시된 바와 같이 기능적 대체물을 기초로 에폭시 수지를 TMPTA2로 부분적으로 대체함으로써 변형하였다. 또한, 트라이(2-클로로이소프로필)포스페이트를 표 1에 지시된 바와 같이 첨가하였다. Pittchar(등록상표) 제품의 나머지 성분의 양을 일정하게 유지하였다. 표 1의 양은 중량부로 제공된다.
Figure pct00001
각각의 실시예 및 비교 실시예에 따른 에폭시 팩을 Pittchar XP 성분 B(피피지 인더스트리즈(미국 펜실베이니아주 피츠버그 소재))로 상업적으로 입수가능한 폴리아민 경화제 및 멜라민을 기체 공급원으로 함유하는 경화 팩과 표 2에 지시된 양으로 혼합하여 팽윤성 코팅 조성물을 제공하였다.
하기 특성을 측정하고, 결과를 표 2에 기록하였다.
에폭시 팩의 점도: 각각의 에폭시 팩의 점도를 #7 스핀들을 갖춘 브룩필드(Brookfield) DV-E 점도계를 6 rpm의 회전 속도에서 23℃에서 사용하여 평가하였다.
겔 시간: 균일 혼합물이 수득될 때까지, 각각의 실시예 및 비교 실시예에 따른 에폭시 팩을 경화 팩과 1 내지 5분 동안 혼합하였다. 이어서, 겔 시간을 혼합 직후 측정된 점도가 2배가 되는 데 필요한 시간으로서 측정하였다. 에폭시 팩의 점도의 측정을 위해 상기에 나타낸 바와 같이 점도를 측정하였다.
건조 시간: 각각의 에폭시-아민 혼합물에 대한 필름을 프라이밍된 강 패널(7x3x3/16") 상에 드로우다운(drawdown) 막대(80 mil)를 사용하여 도포하고 7일 동안 실온에서 건조하였다. 1 kg 중량을 각각의 코팅 상에 놓인 코튼볼(3 cm 직경)에 10초 동안 두고, 중량을 제거하고, 코튼볼을 측면으로 날려 보내고, 코튼 섬유 표면을 시험함으로써 건조 시간을 평가하였다. 택-프리(tack-free) 건조 시간은 섬유가 코팅 표면 상에 남아 있지 않는 시간에 해당한다.
팽창 및 챠 밀도 평가: 필름을 프라이밍된 강 패널(7x3x3/16") 상에 80 mil의 드로우다운 막대를 사용하여 도포하고 7일 동안 실온에서 건조하였다. 팽윤 두께를 측정한 후에, 패널을 3분 동안 패널로부터 14 cm의 거리에서 가스 토치에 노출시켰다. 화재 시험 후 두께를 측정하고, 횡단면을 절단하여 챠 밀도를 평가하고, 이를 1 내지 5의 점수를 매겼으며, 이때 5는 결함 없는 빽빽한 챠에 해당하며, 1은 결함 또는 갭이 있는 기계적으로 약한 챠에 해당한다.
컬럼 화재 시험: 비교 실시예 1 및 3 및 실시예 3에 따른 팽윤성 코팅 조성물을 1 foot I-형 W6x16 마일드 강 컬럼 상에 약 5 mm로 트라우월(trowel) 도포하였다. 샘플을 1주일 동안 주위 조건에서 건조하였다. 페인트의 최종 필름 두께를 화재 시험 전에 측정하고, 화재 시험을 UL1709에 따라 수행하였다. 650℃의 강 온도에 이르렀을 때 화재 시험을 중단하였다. 표 2에서, 650℃의 강 온도에 이르는 시간을 기록하였다.
Figure pct00002

Claims (18)

  1. (a) 폴리에폭시-작용성 화합물;
    (b) 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터;
    (c) 상기 폴리에폭시-작용성 화합물 (a)의 에폭시 기 및 상기 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b)의 (메트)아크릴산 에스터 기에 반응성인 복수의 작용기를 갖는 화합물; 및
    (d) 열분해시 팽창 기체를 제공하는 화합물
    을 포함하는 팽윤성 코팅 조성물로서,
    상기 (a) 내지 (d)가 서로 상이한, 코팅 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    (e) 상기 화합물 (b)와 상이한 (메트)아크릴레이트-작용성 화합물
    을 추가로 포함하는 코팅 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    폴리에폭시-작용성 화합물 (a)가 비스페놀 A의 다이글리시딜 에터, 비스페놀 F의 다이글리시딜 에터, 에폭시 페놀 노볼락 수지, 에폭시 크레졸 노볼락 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 폴리에스터 또는 이들의 조합을 포함하는, 코팅 조성물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b)가 폴리에폭사이드와 (메트)아크릴산의 반응로부터 야기되는, 코팅 조성물.
  5. 제4항에 있어서,
    폴리에폭사이드가 비스페놀 A의 다이글리시딜 에터, 비스페놀 F의 다이글리시딜 에터, 에폭시 페놀 노볼락 수지, 에폭시 크레졸 노볼락 수지, 에폭시-작용성 아크릴 수지, 에폭시-작용성 폴리에스터 또는 이들의 조합으로부터 선택되는, 코팅 조성물.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b)가 폴리에폭사이드와 (메트)아크릴산의 반응의 생성물을 1:0.1 내지 1:1.015의 에폭시 카복시산 당량비로 포함하는, 코팅 조성물.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    성분 (c)가
    - 적합하게는 지방족 폴리아민, 방향족 폴리아민, 폴리(아민-아미드) 및 이들의 조합으로부터 선택되는 폴리아민-작용성 화합물;
    - 적합하게는 폴리설파이드 티올, 폴리에터 티올, 폴리에스터 티올, 펜타에리트리톨-계 티올로부터 선택되는 폴리티올-작용성 화합물; 또는
    - 이들의 조합
    을 포함하는, 코팅 조성물.
  8. 제2항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    (메트)아크릴레이트-작용성 화합물 (e)가 1,4-부탄다이올, 네오펜틸 글리콜, 에틸렌 글리콜, 1,2-프로판다이올, 1,3-프로판다이올, 2,2,4-트라이메틸-1,3-펜탄다이올, 1,6-헥산다이올, 1,4-사이클로헥산 다이메탄올, 파라-자일렌 글리콜, 1,4-사이클로헥산 다이올, 트라이메틸올에탄, 트라이메틸올프로판, 펜타에리트리톨 및 이들의 조합의 폴리(메트)아크릴레이트로부터 선택되는, 코팅 조성물.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    폴리에폭시-작용성 화합물 (a)가 20 내지 95 중량%, 적합하게는 40 내지 95 중량%의 양으로 존재하고, 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b)가 5 내지 80 중량%, 적합하게는 5 내지 60 중량%의 양으로 존재하되, 상기 중량%가 상기 폴리에폭시-작용성 화합물 (a) 및 상기 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b)의 총 중량을 기준으로 하는, 코팅 조성물.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    20 내지 95 중량%, 적합하게는 40 내지 95 중량%의 폴리에폭시-작용성 화합물 (a);
    5 내지 75 중량%, 적합하게는 5 내지 60 중량%의 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b); 및
    0 내지 50 중량%, 적합하게는 5 내지 30 중량%의, 상기 화합물 (b)와 상이한 (메트)아크릴레이트-작용성 화합물 (e)
    을 포함하는 코팅 조성물로서,
    상기 중량%가 상기 화합물 (a), (b) 및 (e)의 총 중량을 기준으로 하는, 코팅 조성물.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a), (b) 및 (e)의 합한 에폭시 기 및 (메트)아크릴레이트 기 대 (c)의 작용기의 당량비가 2:1 내지 1:2, 적합하게는 1.3:1.0 내지 1.0:1.3인, 코팅 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    인 공급원, 붕소 공급원, 아연 공급원, 산 공급원, 탄소 공급원, 보강 충전제, 유동학 첨가제, 유기 용매, 안료, 포말 안정화제, 접착 촉진제, 부식 억제제, UV 안정화제 및 이들의 조합으로부터 선택된 첨가제 (f)를 추가로 포함하는 코팅 조성물.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    다중-패키지 코팅 조성물인 코팅 조성물로서,
    폴리에폭시-작용성 화합물 (a), 복수의 베타-하이드록시 (메트)아크릴산 에스터 기를 포함하는 (메트)아크릴산의 베타-하이드록시 에스터 (b), 및 존재하는 경우 상기 화합물 (b)와 상이한 (메트)아크릴레이트-작용성 화합물 (e)가 제1 패키지 (A)에 포함되고;
    폴리아민-작용성 화합물 (c)가 제2 패키지 (B)에 포함되고;
    열분해시 팽창 기체를 제공하는 화합물 (d), 및 존재하는 경우 임의의 첨가제 (f)가 임의의 조합으로 패키지 (A) 또는 패키지 (B) 중 하나에 또는 둘 모두에 포함되거나 하나 이상의 추가적 패키지 (C)에 포함되되,
    상기 패키지가 코팅 조성물의 도포 직전에 혼합되는, 코팅 조성물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 팽윤성 코팅 조성물을 기판에 도포하는 단계를 포함하는, 기판을 코팅하는 방법.
  15. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 따른 팽윤성 코팅 조성물을 기판에 도포하는 단계를 포함하는, 기판에 내화성을 부여하는 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    기판이 금속 기판, 적합하게는 강 기판을 포함하는, 방법.
  17. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항의 팽윤성 코팅 조성물로부터 증착된 코팅으로 적어도 부분적으로 코팅되는 기판.
  18. 제17항에 있어서,
    금속 기판, 적합하게는 강 기판을 포함하는 기판.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR112021018920A2 (pt) * 2019-03-26 2021-11-30 Ppg Ind Ohio Inc Composição de revestimento intumescente

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50109226A (ko) * 1974-02-05 1975-08-28
JP2001183819A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Toshiba Chem Corp 感光性樹脂組成物
WO2006067478A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 W. & J. Leigh & Co. Intumescent coating compositions
JP2006330235A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Fujikura Ltd 難燃性ソルダーレジスト樹脂組成物及び絶縁保護被膜
JP2008138198A (ja) * 2006-11-29 2008-06-19 Hilti Ag 防火用の膨張多成分エポキシ樹脂コーティング剤およびその使用方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2676019B2 (ja) * 1988-03-17 1997-11-12 日本ペイント株式会社 塗料用組成物
US5108832A (en) * 1990-09-28 1992-04-28 Ppg Industries, Inc. Flexible intumescent coating composition
JP2001183820A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Toshiba Chem Corp 感光性樹脂組成物
US20040029511A1 (en) * 2001-03-20 2004-02-12 Kincaid Don H. Abrasive articles having a polymeric material
JP4627146B2 (ja) * 2004-03-29 2011-02-09 京セラケミカル株式会社 感光性熱硬化型樹脂組成物及びフレキシブルプリント配線板
BR112016000471B1 (pt) * 2013-07-16 2022-06-28 Akzo Nobel Coatings International B.V. Composição de revestimento intumescente líquida curável à temperatura ambiente, substrato, e, método de proteção de estruturas contra incêndio
CN106634460A (zh) * 2016-12-09 2017-05-10 桂林加宏汽车修理有限公司 一种防锈涂料
CN106590388A (zh) * 2016-12-15 2017-04-26 苏州富艾姆工业设备有限公司 一种耐强酸高强度吊梁及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50109226A (ko) * 1974-02-05 1975-08-28
JP2001183819A (ja) * 1999-12-27 2001-07-06 Toshiba Chem Corp 感光性樹脂組成物
WO2006067478A1 (en) * 2004-12-21 2006-06-29 W. & J. Leigh & Co. Intumescent coating compositions
JP2006330235A (ja) * 2005-05-25 2006-12-07 Fujikura Ltd 難燃性ソルダーレジスト樹脂組成物及び絶縁保護被膜
JP2008138198A (ja) * 2006-11-29 2008-06-19 Hilti Ag 防火用の膨張多成分エポキシ樹脂コーティング剤およびその使用方法

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