KR20210079285A - 발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물 - Google Patents

발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물 Download PDF

Info

Publication number
KR20210079285A
KR20210079285A KR1020217010943A KR20217010943A KR20210079285A KR 20210079285 A KR20210079285 A KR 20210079285A KR 1020217010943 A KR1020217010943 A KR 1020217010943A KR 20217010943 A KR20217010943 A KR 20217010943A KR 20210079285 A KR20210079285 A KR 20210079285A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
mixture
weight
diluent
foamable
fire resistant
Prior art date
Application number
KR1020217010943A
Other languages
English (en)
Inventor
사이먼 해리 셰퍼드
로라 루이스 조던
사이먼 존스
애닐 나이크
Original Assignee
어드밴스드 인설레이션 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 어드밴스드 인설레이션 리미티드 filed Critical 어드밴스드 인설레이션 리미티드
Publication of KR20210079285A publication Critical patent/KR20210079285A/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/18—Fireproof paints including high temperature resistant paints
    • C09D5/185—Intumescent paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
    • C08K3/013—Fillers, pigments or reinforcing additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C09D183/06—Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/20—Diluents or solvents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K21/00—Fireproofing materials
    • C09K21/02—Inorganic materials
    • C09K21/04—Inorganic materials containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20—Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2237—Oxides; Hydroxides of metals of titanium
    • C08K2003/2241—Titanium dioxide

Abstract

발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물. 상기 혼합물은 실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 포함한다. 상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함한다.

Description

발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물
본 개시의 예는 발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물, 발포성 내화도료 재료, 발포성 내화도료 재료의 제공 방법, 발포성 내화도료, 및 기재를 발포성 내화도료로 보호하는 방법에 관한 것이다.
배관, 밸브, I-빔 및 다른 공정 요소 같은 기재, 구조 부재, 및 특히 해안 안팎의 탄화수소 설비(hydrocarbon facilities) 주위에 발포성 내화도료를 제공하는 것이 종종 요구된다. 화재 발생시 이러한 코팅은 팽창하여 보호차르(protective Char)을 형성한다. 보호차르은 기재를 단열시키는 물리적 장벽으로 작용하여 화재의 효과를 지연시키고 코팅된 기재의 온도 상승 속도를 낮춘다. 따라서 이는 기재가 실패하지 않도록 잠재적으로 보호하거나 또는 실패 발생을 지연시키고, 이로써 추가 시간을 제공하여 인원 대피 및/또는 소방이 되도록 할 수 있다.
화재의 효과를 지연시키고 코팅된 기재의 온도 상승 속도를 낮추는 것과 관련하여 개선된 특성을 갖는 발포성 내화도료를 제공하는 것에 대한 요구가 있다.
본 명세서에서 언급되는 모든 비율은 전체 조성물의 중량%에 대한 것으로서 표시된다.
본 개시의, 반드시 모두는 아닌, 여러 실시예에 따르면 발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물이 제공되는데, 상기 혼합물은 실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 포함하며, 상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함한다.
상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 50 내지 68 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 발포성 내화성분을 55 내지 60 중량% 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 적어도 55 중량% 포함할 수 있다.
상기 발포성 내화성분은 인함유 화합물, 가스 소스, 탄소 소스를 포함할 수 있다.
상기 혼합물은 상기 인함유 화합물을 10 내지 40 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 인함유 화합물을 25 내지 35 중량% 포함할 수 있다. 상기 인함유 화합물은 암모늄 폴리포스페이트, 트리페닐 포스페이트, 또는 알루미늄 포스피네이트를 포함할 수 있다.
상기 혼합물은 상기 가스 소스를 5 내지 20 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 가스 소스를 8 내지 14 중량% 포함할 수 있다. 상기 가스 소스는 멜라민 또는 붕산을 포함할 수 있다.
상기 혼합물은 상기 탄소 소스를 3 내지 15 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 탄소 소스를 8 내지 14 중량% 포함할 수 있다. 상기 탄소 소스는 펜타에리트리톨을 포함할 수 있다.
상기 발포성 내화성분은 적외선 차단제를 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 상기 적외선 차단제를 1 내지 15 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 적외선 차단제를 1 내지 10 중량% 포함할 수 있다. 상기 적외선 차단제는 이산화티탄을 포함할 수 있다.
상기 혼합물은 상기 희석제를 1 내지 35 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 희석제를 2 내지 15 중량% 포함할 수 있다. 상기 희석제는 휘발성 희석제, 비반응성 희석제, 또는 반응성 희석제 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 휘발성 희석제는 용매를 포함할 수 있다. 상기 용매는 유기 용매를 포함할 수 있다. 상기 유기 용매는 자일렌, 톨루엔, 알칸, 알켄, 또는 방향족을 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 상기 휘발성 희석제를 1 내지 20 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 휘발성 희석제를 2.5 내지 10 중량% 포함할 수 있다.
상기 비반응성 희석제는 가소제를 포함할 수 있다. 상기 가소제는 0.65 cSt 내지 1000 cSt의 점도 범위를 갖는 트리메틸 말단 폴리디메틸 실록산, 7 - 30 개의 탄소 원자를 갖는 지방족 탄화수소 및 방향족 탄화수소의 혼합물, 멜리테이트, 프탈레이트, 세바케이트 또는 아디페이트를 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 상기 비반응성 희석제를 4 내지 20 중량% 포함할 수 있고, 상기 비반응성 희석제를 7 내지 15 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 비반응성 희석제를 8 내지 11 중량% 포함할 수 있다.
상기 반응성 희석제는 히드록시, 알콕시, 카르비놀, 에폭시, 비닐, SiH, 아크릴레이트, 이소시아네이트 또는 아미노 관능기로 관능화된 폴리디알킬 실록산, 폴리디알킬 실록산 폴리에테르 코폴리머 사슬을 포함할 수 있다. 상기 알콕시는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 또는 부톡시를 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 상기 반응성 희석제를 1 내지 35 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 반응성 희석제를 5 내지 10 중량% 포함할 수 있다.
상기 혼합물은 흡열 난연제를 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 상기 흡열 난연제를 0.25 내지 6 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 흡열 난연제를 1 내지 4 중량% 포함할 수 있다. 상기 흡열 난연제는 징크 보레이트(zinc borate), 헌타이트(huntite), 하이드로마그네사이트(hydromagnesite), 알루미늄 트리히드레이트(aluminium trihydrate) 또는 마그네슘 히드록사이드(magnesium hydroxide)를 포함할 수 있다.
상기 혼합물은 강화 섬유를 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 상기 강화 섬유를 0.25 내지 8 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 강화 섬유를 2 내지 5 중량% 포함할 수 있다. 상기 강화 섬유는 현무암 섬유, 세라믹 섬유 또는 글래스 섬유를 포함할 수 있고, 50μm 내지 15mm 사이의 임의의 길이일 수 있다.
상기 혼합물은 필러를 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 상기 필러를 0.25 내지 15 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 필러를 2 내지 10 중량% 포함할 수 있다. 상기 필러는 질석, 운모, 점토, 활석, 또는 마이크로스피어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 마이크로스피어는 글래스 마이크로스피어를 포함할 수 있다.
상기 혼합물은 상기 실리콘 폴리머를 14 내지 31 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 실리콘 폴리머를 25 내지 30 중량% 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 상기 실리콘 폴리머를 40 중량% 미만 포함할 수 있고, 상기 실리콘 폴리머를 35 중량% 미만 포함할 수 있고, 상기 실리콘 폴리머를 30 중량% 미만 포함할 수 있다.
상기 혼합물은 상기 가교제를 1 내지 10 중량% 포함할 수 있고, 바람직하게는 상기 가교제를 1.5 내지 7 중량% 포함할 수 있다.
가능하게는, 상기 혼합물은 팽창성 흑연을 5 중량% 미만 포함한다. 가능하게는, 상기 혼합물은 팽창성 흑연을 3 중량% 미만 포함한다. 가능하게는, 상기 혼합물은 팽창성 흑연을 1 중량% 미만 포함한다. 가능하게는, 상기 혼합물에는 실질적으로 팽창성 흑연이 없다.
가능하게는, 상기 혼합물은 팽창성 흑연을 포함하지 않는다.
상기 혼합물은 요변성제를 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 상기 요변성제를 0.25 내지 5 중량% 포함할 수 있다. 상기 요변성제는 흄드 실리카(fumed silica), 유기실란, 또는 폴리에테르 화합물을 포함할 수 있다.
상기 실리콘 폴리머는 적어도 하나의 축합성 또는 가수분해성 기를 포함할 수 있다. 상기 적어도 하나의 축합성 또는 가수분해성 기는 히드록시기 또는 알콕시기를 포함할 수 있다.
상기 알콕시기는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, 펜톡시, 헥소시 또는 2-에틸헥소시; 메톡시메톡시, 에톡시메톡시 같은 디알콕시 라디칼 또는, 에톡시페녹시 같은 알콕시아릴옥시를 포함할 수 있다.
상기 가교제는 아실옥시기 (예를 들어, 아세톡시, 옥타노일옥시, 또는 벤조일옥시); 케톡시미노(ketoximino)기 (예를 들어 디메틸 케톡시미노, 또는 이소부틸케톡시미노); 알콕시기 (예를 들어 메톡시, 에톡시, 이소-부톡시 또는 프로폭시) 및 알케닐옥시기 (예를 들어 이소프로페닐옥시 또는 1-에틸-2-메틸비닐옥시) 같은 규소 결합된 가수분해성기를 포함하는 실란 또는 실록산을 포함할 수 있다.
상기 가교제는 분자당 적어도 3 개의 규소-결합된 축합성 (바람직하게는 히드록시 및/또는 가수분해성) 기를 포함할 수 있으며 이는 실록산 폴리머 내의 축합성기와 반응할 수 있다.
가교제로 사용될 수 있는 실란 및 실록산은 알킬트리알콕시실란, 또는 2 이상의 실릴기를 포함하는 실릴 관용성 분자를 포함하며, 각각의 실릴기는 적어도 하나의 가수분해성기를 포함한다.
상기 혼합물은 금속성 촉매 존재 하에 경화될 수 있다. 상기 금속성 촉매는 주석 촉매 또는 티타늄 촉매를 포함할 수 있다. 상기 혼합물은 수분 존재 하에 경화될 수 있다. 본 개시의, 반드시 모두는 아닌, 여러 실시예에 따르면 발포성 내화도료 재료가 제공되며, 상기 발포성 내화도료 재료는 실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 포함하는 혼합물의 경화된 반응 생성물이고, 상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함한다.
본 개시의, 반드시 모두는 아닌, 여러 실시예에 따르면 다음을 포함하는 방법이 제공된다:
실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 혼합하여 혼합물을 제공하는 단계로서, 상기 혼합물이 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함하는 단계;
상기 혼합물을 경화시켜 발포성 내화도료 재료를 제공하는 단계.
본 개시의, 반드시 모두는 아닌, 여러 실시예에 따르면 기재 보호용 발포성 내화도료이 제공되며, 상기 발포성 내화도료은 발포성 내화도료를 포함하고, 상기 발포성 내화도료 재료는 실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 포함하는 혼합물의 경화된 반응 생성물이고, 상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함한다.
상기 발포성 내화도료은 상기 발포성 내화도료 재료의 복수 층을 포함할 수 있다.
상기 발포성 내화도료은 메쉬를 포함할 수 있다. 상기 메쉬는 상기 발포성 내화도료 재료의 각각의 층들 사이에 제공될 수 있다. 상기 메쉬는 스테인리스 스틸 섬유, 현무암 섬유, 실리카 섬유, 탄소 섬유 또는 글래스 섬유를 포함할 수 있다.
다르게는, 상기 발포성 내화도료은 메쉬를 포함하지 않을 수 있다.
본 개시의, 반드시 모두는 아닌, 여러 실시예에 따르면 기재 보호 방법이 제공되며, 상기 방법은 다음을 포함한다:
발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물로 상기 기재를 코팅하는 단계로서, 상기 혼합물은 실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 포함하고, 상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함하는 단계;
상기 혼합물을 경화시키는 단계.
상기 방법은 기재에 상기 발포성 내화도료 재료의 복수 층을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 방법은 상기 발포성 내화도료 재료의 각각의 층들 사이에 메쉬를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 메쉬는 스테인리스 스틸 섬유, 현무암 섬유 또는 글래스 섬유를 포함할 수 있다.
본 개시의, 반드시 모두는 아닌, 여러 실시예에 따라 첨부된 청구범위에서 클레임되는 바로서 실시예가 제공될 수 있다.
상세한 설명을 이해하는데 유용한 다양한 실시예를 더 잘 이해하기 위해, 이제 예시로서만 다음을 참조한다.
표 1에 예시된 바와 같이, 본 개시는 발포성 내화도료 재료를 제공하는 가교성 혼합물을 제공한다. 상기 혼합물은 실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 포함한다. 상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함한다.
본 개시에 따른 혼합물의 예가 하기 표 1에 제공된다.
성분 성분의 구체예 구체적 실시예 1 (wt%) 구체적 실시예 2 (wt%) 구체적 실시예 3 (wt%) 구체적 실시예 4 (wt%) 구체적 실시예 5 (wt%)
실리콘 폴리머 적어도 하나의 축합성기 또는 가수분해성기를 갖는 실리콘 폴리머 25.86 14.56 23.7 17.42 25.86
가교제 & 금속성 촉매 반응성 실란 가교제 & 주석 촉매 5.18 2.91 2.36 5.18 5.18
비반응성 희석제 실리콘 가소제 8.62 없음 3.5 없음 없음
비반응성 희석제 탄화수소 가소제 없음 14.56 5.34 없음 없음
반응성 희석제 에폭시 관능성 폴리디알킬 실록산 없음 없음 없음 10 없음
휘발성 희석제 자일렌 없음 없음 없음 없음 6.47
강화 섬유 현무암 섬유 3.45 2.91 2.58 3.45 3.45
적외선 차단제 이산화티탄 8.48 8.52 1.84 8.48 8.48
인함유 화합물 암모늄 폴리포스페이트 28.29 28.4 34.32 28.29 28.29
가스 소스 멜라민 9.9 9.91 12.05 9.9 9.9
탄소 소스 펜타에리트리톨 8.48 8.52 10.4 8.48 8.48
흡열 난연제 징크 보레이트 1.74 없음 없음 1.74 1.74
필러 HGMS (글래스 마이크로스피어) 없음 9.71 3.91 없음 2.15
상기 표 1의 실시예에서, 제1 파트는 적어도 하나의 축합성기 또는 가수분해성기를 갖는 실리콘 폴리머를 포함하며 제2 파트는 반응성 실란 가교제 및 주석 촉매를 포함한다. 나머지 성분들은 제1 파트 및/또는 제2 파트에 제공된다. 제1 파트 및/또는 제2 파트는 습윤제, 접착 촉진제 및 가공 보조제 같은 통상적인 다른 성분을 또한 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예에 따른 발포성 내화도료 재료를 형성하는 반응은 상기 제1 파트 및 제2 파트의 조합에 의해 시작된다. 적어도 하나의 축합성기 또는 가수분해성기를 갖는 실리콘 폴리머 및 반응성 실란 가교제는 주석 촉매 존재 하에 반응하여 경화된 실리콘 베이스 폴리머를 형성한다. 상기 반응은 축합 반응이다. 따라서, 본 개시의 실시예에 따른 발포성 내화도료는 경화된 실리콘 베이스 폴리머 내에 나머지 성분들이 분산된 경화된 실리콘 베이스 폴리머를 포함한다.
다른 실시예에서, 본 개시의 실시예에 따른 발포성 내화도료 재료는 일액형(one-part) 혼합물로부터 형성될 수 있고, 예를 들어, 이는 대기에 노출되어 수분 존재 하에 경화된다.
몇몇 실시예에서 상기 실리콘 폴리머는 적어도 하나의 메톡시기를 포함한다.
몇몇 실시예에서, 반응성 실란 가교제는 알콕시 실란을 포함한다. 몇몇 실시예에서 알콕시 실란은 1차 아민 또는 1차 알코올 (실란올기)을 포함한다. 반응성 실란 가교제의 알콕시기는 메톡시, 에톡시, 프로폭시 또는 부톡시 중 임의의 것을 포함할 수 있다.
본 개시의 실시예에서, 가교제 및 금속성 촉매에 대한 실리콘 폴리머의 비는 1:1 내지 20:1, 및 보다 특히 3:1 내지 15:1이다. 실시예 1에서, 상기 비는 5:1이다. 실시예 2에서, 상기 비는 5:1이다. 실시예 3에서, 상기 비는 10:1이다. 실시예 4에서, 상기 비는 3:1이다. 실시예 5에서, 상기 비는 5:1이다.
상기 실시예에서, 상기 발포성 내화성분은 암모늄 폴리포스페이트 (이는 인함유 화합물이다), 멜라민 (이는 가스 소스이다), 펜타에리트리톨 (이는 탄소 소스이다), 및 이산화티탄 (이는 적외선 차단제이다)를 포함한다. 따라서, 상기 표 1로부터, 실시예 1은 55.15 중량 퍼센트 발포성 내화성분을 포함하고, 실시예 2는 55.35 중량 퍼센트 발포성 내화성분을 포함하고, 실시예 3은 58.61 중량 퍼센트 발포성 내화성분을 포함하고, 실시예 4는 55.15 중량 퍼센트 발포성 내화성분을 포함하고, 실시예 5는 55.15 중량 퍼센트 발포성 내화성분을 포함한다.
상기 발포성 내화성분은 발포성 난연 시스템을 제공한다. 화재 동안 형성된 결과적인 보호차르(protective Char)은 알려진 재료와 비교하여 단열 및 기계적 강도를 향상시켰다.
몇몇 실시예에서, 상기 재료는 팽창성 흑연을 포함하지 않는다. 따라서 상기 재료는 팽창성 흑연이 없다. 팽창성 흑연은 전도체이고, 따라서 팽창성 흑연 제거는 차르(Char)의 단열 특성을 더욱 향상시킨다.
팽창성 흑연은 차르(Char)의 기계적 강도를 낮추므로, 팽창성 흑연이 없는 차르은 차르의 기계적 강도를 향상시킨다.
몇몇 실시예에서, 상기 재료는 팽창성 흑연을 포함한다. 경화성 혼합물이 팽창성 흑연을 5 중량% 미만, 3 중량% 미만, 1 중량% 미만 포함하는 실시예가 상정되며, 여기서 경화성 혼합물은 실질적으로 팽창성 흑연이 없다. 그러한 경화성 혼합물은 개선된 차르 및 개선된 기계적 강도를 갖는 재료를 제공한다는 것이 발견되었다(그러나 팽창성 흑연을 포함하지 않는 혼합물과 동일한 정도는 아니다).
본 개시의 실시예에서 상기 혼합물은 희석제를 포함한다. 상기 희석제는 휘발성 희석제, 비반응성 희석제 또는 반응성 희석제일 수 있다. 몇몇 실시예에서 상기 혼합물은 다른 희석제 유형의 조합을 포함할 수 있고, 예를 들어, 상기 혼합물은 휘발성 희석제 및 비반응성 희석제 또는 임의의 다른 조합을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 혼합물은 동일한 유형의 2 이상의 다른 희석제, 예를 들어, 2개의 다른 비반응성 희석제를 포함할 수 있다.
희석제는 저점도 재료이다. 희석제는 희석시키는 에이전트(agent)이다. 실시예 혼합물에서, 희석제는 혼합물의 점도를 감소시켜 혼합물의 유동성을 증가시키므로 핸들링 특성을 향상시킨다. 따라서, 발포성 내화성분 같은 첨가제를 실시예 혼합물에 더 많이 적재할 수 있는데, 그렇지 않을 경우 점도를 증가시켜 생성된 혼합물의 펌핑을 더 어렵게 만들 수 있다. 따라서 그러한 혼합물의 경화로부터 생성되는 발포성 내화재료는 화재 성능 특성(fire performance propensities)을 향상시켰는데, 예를 들어, 그러한 재료는 그렇지 않은 경우보다 더 많은 양의 발포성 내화성분을 가지기 때문이다. 발포성 내화성분의 양이 많을 수록 화재 성능 특성은 더 좋아진다. 또한, 실시예 혼합물에서 실리콘 폴리머의 양은 감소될 수 있고 이는 비용을 감소시킨다.
몇몇 실시예에서, 용매 같은 휘발성 희석제를 포함하는 혼합물의 경화로부터 생성되는 발포성 내화재료는, 휘발성 희석제를 포함하지 않거나 또는 감소된 양의 휘발성 희석제를 포함할 수 있다. 상기 재료에서 휘발성 희석제의 양은 시간이 지남에 따라 감소할 수 있다. 예를 들어, 상기 혼합물이 경화되어 발포성 내화재료를 형성할 때 휘발성 희석제는 기화될 수 있다.
가소제 같은 비반응성 희석제는 유기 또는 무기 액체일 수 있다. 그러한 액체는 휘발성이 아니다. 따라서, 혼합물에 존재하는 비반응성 희석제는 또한 후속적으로 경화된 발포성 내화재료에도 존재한다. 또한, 비반응성 희석제는 반응하지 않는데, 예를 들어, 실리콘 폴리머 또는 가교제 상의 관능기와 반응하지 않으므로, 상기 혼합물 내에서와 동일한 형태로 후속적으로 경화된 발포성 내화재료에 존재한다. 혼합물은 복수의 다른 비반응성 희석제들, 예를 들어, 복수의 다른 가소제들을 포함할 수 있다.
관능화된 폴리디알킬 실록산 같은, 반응성 희석제는 사용중 실리콘 폴리머 및/또는 가교제와 반응한다. 따라서 반응성 희석제는 생성되는 경화된 발포성 내화재료의 통합 부분이 된다. 반응성 희석제는 경화된 실리콘 베이스 폴리머의 통합 부분이 될 수 있다.
실시예 혼합물에서, 상기 발포성 내화성분, 실리콘 폴리머 및 희석제의 상대적 양은 요구되는 특성을 갖는 혼합물 및 후속적으로 경화된 발포성 내화도료 재료를 제공하도록 선택된다. 예를 들어, 상기 혼합물이 잘 흐르고 펌핑되도록 충분한 희석제가 있어야 한다. 경화된 재료에 요구되는 화재 성능이 달성되도록 충분한 발포성 내화성분이 있어야 한다. 경화된 재료에 우수한 내후성 및 접착력이 달성되도록 충분한 실리콘 폴리머가 있어야 한다. 실시예 혼합물은 이들 성분의 최적화된 균형을 제공한다.
실시예 혼합물에서, 희석제 대 실리콘 폴리머의 비는 요구되는 특성을 갖는 혼합물 및 후속적으로 경화된 발포성 내화도료 재료를 제공하도록 선택된다. 실리콘 폴리머 대 희석제의 비는 1:1 내지 5:1일 수 있고, 바람직하게는 3:1일 수 있다. 너무 많은 희석제는 접착력 손실의 결과를 가져올 수 있는데 경화 동안 희석제가 스며나오거나 또는 침출되어 나올 수 있기 때문이다. 너무 적은 희석제를 사용하면 혼합물 유동성이 충분하지 않아 상업적으로 실행가능하지 않을 것이다.
발포성 내화도료 재료에 제공되는 실리콘 폴리머는 온도 변화에 반응하는 기재의 팽창 및 수축을 수용하도록 요구되는 정도의 유연성을 제공하는데 그렇지 않을 경우 이는 상기 내화도료에 손상을 줄 수 있다.
방법 실시예
본 개시의 실시예는 또한 방법을 제공한다. 상기 방법은 혼합물을 제공하기 위한 실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 혼합하는 단계를 포함한다. 상기 혼합물은 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함한다. 상기 방법은 또한 발포성 내화도료 재료를 제공하기 위해 상기 혼합물을 경화하는 단계를 포함한다.
구체적 일 실시예에서, 실리콘 폴리머는 제1 혼합기에서 인함유 화합물, 가스 소스, 탄소 소스, 흡열 난연제, 강화 섬유 및 희석제와 혼합되어 제1 파트 혼합물을 제공한다. 몇몇 실시예에서, 강화 섬유를 효과적으로 분산시키 위해 실리콘 폴리머는 고전단 조건 하에서, 예를 들어, Z-블레이드 혼합기를 사용하여, 먼저 섬유와 혼합된다. 계속해서, 제1 파트 혼합물에서 남은 성분들이 함께 또는 개별적으로 첨가된다.
실리콘은 윤활제이므로 Z-블레이드 혼합기는 실리콘 베이스 폴리머 내에 강화 섬유를 효과적으로 분산시키기 위해 충분한 전단력을 제공하도록 구성되어야 한다.
다른 혼합기 유형, 예를 들어 고속 분산 혼합기들 또는 고전단력을 제공할 수 있는 다른 혼합기들이 상기 제1 파트를 혼합하기 위해 사용될 수 있다. 제2의, 더 큰 용량 혼합기에서 남은 실리콘 폴리머 및 다른 성분들로 희석되기 전에, 예비혼합 또는 마스터배치 공정이 사용될 수 있는데, 여기서 섬유는 z-블레이드 혼합기 같은 고전단력 혼합기에서 상기 실리콘 폴리머 내로 고농도로 분산된다.
몇몇 실시예에서, 가교제 및 금속성 촉매는 적외선 차단제와 제2의 별도 혼합기에서 혼합되어 제2 파트 혼합물을 제공한다. 다른 실시예에서, 적외선 차단제는 대신 제1 파트 혼합물에 제공된다. 필러 및 요변성제를 포함하는 실시예에서, 필러 및 요변성제는 제1 및/또는 제2 파트 혼합물과 혼합될 수 있다.
다른 실시예에서, 제1 및 제2 파트 혼합물의 조성은 다를 수 있는데, 예를 들어, 강화 섬유는 제1 및 제2 파트 혼합물 모두에 분산되어 제1 및 제2 파트 혼합물 각각의 점도를 변화시킬 수 있다. 몇몇 실시예에서, 희석제가 제1 및 제2 파트 혼합물 사이에 분할될 수 있다.
제3 혼합기에서 제1 파트 혼합물 및 제2 파트 혼합물이 혼합된다. 제3 혼합기는 정적 또는 동적 혼합기가 부착된 2 성분(two-component) 분배기일 수 있다.
몇몇 실시예에서, 제1 및 제2 파트 혼합물은 기재에 도포되기 직전에 제3 혼합기에서 함께 혼합되는데 왜냐하면 조합된 제1 및 제2 파트 혼합물은 촉매 및 대기중 수분 존재 하에 즉시 경화하기 시작해서 경화된 발포성 내화도료 재료를 제공하기 때문이다. 상기 재료를 기재에 도포하기에 충분한 시간을 허락하는 반응물을 선택함으로써 경화 속도는 완전히 제어가능하다.
상기 혼합물은 노즐을 통해 펌핑되어 기재에 도포되고 롤러를 사용하여 수작업으로 매끄럽게 될 수 있다. 다르게는, 상기 혼합물은 흙손을 사용하여 수작업으로 도포되고, 다음으로 롤러를 사용하여 매끄럽게 될 수 있다. 몇몇 경우에, 상기 혼합물은 현장에서 기재 상에 직접 도포될 수 있다. 다르게는, 상기 혼합물은 하우스에서 예비 캐스트될 수 있고 경화된 재료는 후속적으로 기재에 나중에 고정될 수 있다.
몇몇 실시예에서, 형성된 발포성 내화도료 재료의 전체 양은 약 680 Kg였다. 따라서, 대규모 제조 방법이 개발된 것이다. 사용하는 혼합기 크기에 따라, 그리고 요구되는 바에 따라 다른 양의 발포성 내화도료 재료가 형성될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 개시의 실시예는 또한 기재 보호용 발포성 내화도료를 제공한다. 상기 발포성 내화도료는 발포성 내화도료 재료의 복수 층을 포함할 수 있다. 각각의 층은 15 mm까지의 두께를 가질 수 있다. 요구되는 바에 따라 다른 두께의 층이 제공될 수 있다. 상기 층들의 두께는 슬럼핑(slumping)을 방지하도록 최적화될 수 있다. 앞서는 층이 경화된 후 후속적인 층들이 도포된다.
몇몇 실시예에서, 생성되는 차르의 기계적 강도를 더 증가시키기 위해 발포성 내화도료는 발포성 내화도료 재료의 각각의 층 사이에 제공되는 유연성 메쉬를 포함한다. 메쉬는 스테인리스 스틸, 현무암 또는 글래스 섬유를 포함할 수 있다. 발포성 내화도료의 일 실시예는 한 층 위에 다른 한 층이 있는 재료의 2 층을 포함하는데, 각각의 층은 6 mm 두께를 가지며; 스테인리스 스틸 체인 메일 메쉬(stainless-steel chain mail mesh)가 첫번째 2 층 상에 제공되며, 상기 메쉬는 1 mm 두께를 가지고; 재료의 세번째 층이 상기 메쉬 상에 제공되며, 상기 세번째 층은 2 mm 두께를 가진다. 따라서 발포성 내화도료의 전체 두께는 15 mm이다. 발포성 내화도료의 다른 실시예는 12 mm의 두께를 갖는 재료의 첫번째 층을 포함하며; 스테인리스 스틸 체인 메일 메쉬가 첫번째 층 상에 제공되며, 상기 메쉬는 1 mm의 두께를 가지고; 상기 메쉬 상에 재료의 두번째 층이 제공되며, 두번째 층은 2 mm의 두께를 가진다. 따라서 발포성 내화도료의 전체 두께는 15 mm이다.
다르게는, 발포성 내화도료은 메쉬를 포함하지 않을 수 있다. 본 개시의 실시예에 따른 발포성 내화도료 재료는 사실 메쉬가 요구되지 않는 충분히 높은 기계적 강도를 갖는 차르를 제공한다. 그러한 실시예들은 감소된 제조 비용을 가지며전체 무게를 낮춘다.
본 개시의 실시예는 또한 기재를 보호하는 방법을 제공하는데, 상기 방법은 본 개시의 실시예에 따른 혼합물로 기재를 코팅하는 단계를 포함하며, 상기 혼합물은 경화하여 발포성 내화도료 재료를 제공한다.
몇몇 실시예에서, 상기 방법은 기재에 발포성 내화도료 재료의 복수 층을 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 발포성 내화도료 재료의 각 층들 사이에 메쉬, 예를 들어, 스테인리스 스틸, 현무암 또는 글래스 섬유 메쉬를 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 다르게는, 상기 방법은 메쉬 없는 발포성 내화도료를 제공할 수 있다.
하기 표 2의 실시예 6 및 7은 비교예이다. 비교예 6은 희석제를 포함하지 않으며 발포성 내화성분 36.27 중량%을 포함하는데, 이는 이산화티탄, 암모늄 폴리포스페이트, 멜라민 및 펜타에리트리톨을 포함한다.
비교예 7은 희석제를 포함하며(실리콘 가소제 10.56 중량%) 발포성 내화성분 34.06 중량%을 포함하는데, 이는 이산화티탄, 암모늄 폴리포스페이트, 멜라민 및 펜타에리트리톨을 포함한다.
성분 성분의 구체적 예 구체적 실시예 6 (wt%) (비교예) 구체적 실시예 7 (wt%) (비교예)
실리콘 폴리머 적어도 하나의 축합성기 또는 가수분해성기를 갖는 실리콘 폴리머 51.17 38.41
가교제 & 금속성 촉매 반응성 실란 가교제 & 주석 촉매 5.12 3.84
비반응성 희석제 실리콘 가소제 10.56
비반응성 희석제 탄화수소 가소제
반응성 희석제 에폭시 관능성 폴리디알킬 실록산
휘발성 희석제 자일렌
강화 섬유 현무암 섬유 3.72 3.49
적외선 차단제 이산화티탄 5.58 5.24
인함유 화합물 암모늄 폴리포스페이트 18.6 17.47
가스 소스 멜라민 6.51 6.11
탄소 소스 펜타에리트리톨 5.58 5.24
흡열 난연제 징크 보레이트 1.86
필러 HGMS (글래스 마이크로스피어) 9.64
요변성제 흄드 실리카 1.86
하기 표 3은 화재 테스트 자료를 나타내는데, 이는 재료(즉, 실시예 1 및 비교예 6 및 7의 혼합물로부터 생성되는 경화된 재료)의 평균 온도가 538℃(1000℉)에 도달하는 시간을 측정한 것이고, 이는 UL1709 화재 테스트 표준의 실패 기준(failure criteria)이다.
샘플 실시예 1 실시예 6 (비교예) 실시예 7 (비교예)
538℃에 이르는 시간 (분) 117.5 97 60
실시예 1의 평균 온도가 538℃(1000℉)에 이르는 시간이 비교예 6 및 7보다 더 길다는 것이 표 1로부터 명백하다. 따라서, 실시예 1은 실시예 6 및 7과 비교하여 개선된 화재 성능 특성을 가진다. 또한, 희석제를 포함하나 발포성 내화성분을 50 중량% 미만 포함하는 재료(실시예 7)가 비슷한 양의 발포성 내화성분을 포함하나 희석제를 포함하지 않는 재료(실시예 6)보다 상당히 낮은 성능을 보인다는 것이 실시예 6 및 7의 테스트 자료의 비교로부터 결론지어질 수 있다. 출원인은 놀랍게도 희석제를 포함하고 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함하는 반응 혼합물로부터 형성된 경화된 재료가 발포성 내화성분을 50중량% 미만 포함하고 희석제를 포함하거나 포함하지 않는 비교예보다 상당히 우수한 성능을 보임을 발견하였다.
따라서 발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물, 발포성 내화도료 재료, 발포성 내화도료 재료를 제공하는 방법, 발포성 내화도료, 및 기재를 상술한 수많은 장점을 갖는 발포성 내화도료으로 보호하는 방법을 설명하였다. 또한, 본 개시의 실시예에 따른 발포성 내화도료 재료 및 발포성 내화도료가 통상적인 도료(coating)보다 내후성이 더 높다는 것이 보여진다. 따라서, 본 개시의 실시예는 기재의 열 팽창/수축으로 인하여 쪼개지거나 또는 갈라지지 않을 것이며 높은/낮은 주변 온도 또는 태양광 노출로 인하여 열화되지 않을 것이다.
본 발명의 구현예들이 다양한 실시예를 참조하여 앞 단락에서 설명되었지만, 청구된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 주어진 실시예에 대한 변형이 이루어질 수 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 각 성분의 비율은 다양한 응용 분야에 필요한 경화 시간 및 속도를 제공하기 위해, 그리고 또한 재료 점도를 수정하기 위해 변경될 수 있다. 예를 들어, 화재에 대해 다른 수준의 보호를 제공하기 위해, 다른 수 또는 두께의 발포성 내화도료 재료 층이 제공될 수 있다. 이산화티탄을 포함하는 실시예에서, 이산화티탄은, 예를 들어, 안료, 융제(fluxing agent) 또는 차르 강화제로서 또한 기능할 수 있다.
상술한 상세한 설명에서 설명된 특징들은 명시적으로 설명된 조합 이외의 조합으로 사용될 수 있다.
기능들이 어떤 특징들을 참조하여 설명되었지만, 이들 기능들은 설명 여부에 관계없이 다른 특징들에 의해 수행될 수 있다.
특정 구현예를 참조하여 특징들이 설명되었지만, 이러한 특징들은 설명 여부에 관계없이 다른 구현예에도 존재할 수 있다.
본 문서에서 용어 "포함한다"는 배타적 의미가 아닌 포괄적인 의미로 사용된다. 즉, Y를 포함하는 X에 대한 언급은 X가 하나의 Y만 포함하거나 하나 이상의 Y를 포함할 수 있다는 것을 나타낸다. 배타적 의미로 "포함하다"를 사용하려는 경우 "하나만 포함하는..." 또는 "이루어지는..."을 참조함으로써 문맥에서 더 명확해질 것이다.
간단한 본 상세한 설명에서, 다양한 실시예를 참조하였다. 실시예와 관련된 특징들 또는 기능들에 대한 설명은 이들 특징들 또는 기능들이 그 실시예에 있음을 나타낸다. 문장에서 용어 "예" 또는 "예를 들어" 또는 "일 수 있다"의 사용은 명시적으로 언급되었는지 여부에 관계없이 이러한 특징들 또는 기능들이 실시예로서 설명되었는지 여부에 관계없이 적어도 설명된 실시예에 존재하며, 이러한 특징들 또는 기능들이 몇몇 또는 모든 다른 실시예에, 반드시는 아니나, 존재할 수 있음을 나타낸다. 따라서 "예" 또는 "예를 들어" 또는 "일 수 있다"는 어느 부류의 실시예에서 특정한 경우를 나타낸다. 그 경우의 속성은 그 경우만의 속성이거나 그 부류의 속성이거나 그 부류의 모든 경우가 아닌 일부를 포함하는 그 부류의 하위 부류의 속성일 수 있다. 따라서, 다른 실시예를 참조하지 않고 하나의 실시예를 참조하여 설명된 특징은 가능한 경우 다른 실시예에서 사용될 수 있지만 반드시 다른 실시예에서 사용될 필요는 없다는 것이 암시적으로 개시된다.
상술한 상세한 설명에서 특히 중요하다고 여겨지는 본 발명의 특징들에 주의를 기울이도록 노력하였지만 출원인은 특별한 강조가 있었는지 여부에 관계없이 이전에 참조된 및/또는 도면에 도시된 임의의 특허가능한 특징 또는 특징의 조합에 대해 보호를 주장한다는 것이 이해되어야 한다.

Claims (54)

  1. 발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물로서,
    상기 혼합물은 실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분(intumescent ingredient)을 포함하고,
    상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함하는 혼합물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 발포성 내화성분을 50 내지 68 중량% 포함하는 혼합물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 발포성 내화성분을 55 내지 60 중량% 포함하는 혼합물.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발포성 내화성분이 인함유 화합물, 가스 소스, 탄소 소스를 포함하는 혼합물.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 인함유 화합물을 10 내지 40 중량% 포함하는 혼합물.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 인함유 화합물을 25 내지 35 중량% 포함하는 혼합물.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인함유 화합물이 암모늄 폴리포스페이트, 트리페닐 포스페이트, 또는 알루미늄 포스피네이트를 포함하는 혼합물.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 가스 소스를 5 내지 20 중량% 포함하는 혼합물.
  9. 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 가스 소스를 8 내지 14 중량% 포함하는 혼합물.
  10. 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가스 소스가 멜라민 또는 붕산을 포함하는 혼합물.
  11. 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 탄소 소스를 3 내지 15 중량% 포함하는 혼합물.
  12. 제4항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 탄소 소스를 8 내지 14 중량% 포함하는 혼합물.
  13. 제4항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 탄소 소스는 펜타에리트리톨을 포함할 수 있는 혼합물.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 발포성 내화성분은 적외선 차단제를 포함하는 혼합물.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 적외선 차단제를 1 내지 15 중량% 포함하는 혼합물.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 적외선 차단제를 1 내지 10 중량% 포함하는 혼합물.
  17. 제14항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적외선 차단제는 이산화티탄을 포함하는 혼합물.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 희석제를 1 내지 35 중량% 포함하는 혼합물.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 희석제를 2 내지 15 중량% 포함하는 혼합물.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 희석제는 휘발성 희석제, 비반응성 희석제, 또는 반응성 희석제 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 휘발성 희석제가 용매를 포함하는 혼합물.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 용매는 유기 용매를 포함하는 혼합물.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    상기 유기 용매는 자일렌, 톨루엔, 알칸, 알켄, 또는 방향족을 포함하는 혼합물.
  24. 제20항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 휘발성 희석제를 1 내지 20 중량% 포함하는 혼합물.
  25. 제20항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 휘발성 희석제를 2.5 내지 10 중량% 포함하는 혼합물.
  26. 제20항 내지 제25항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 비반응성 희석제가 가소제를 포함하는 혼합물.
  27. 제20항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가소제는 0.65 cSt 내지 1000 cSt의 점도 범위를 갖는 트리메틸 말단 폴리디메틸 실록산(trimethyl terminated polydimethyl siloxane), 7 - 30 탄소 원자를 갖는 지방족 탄화수소 및 방향족 탄화수소의 혼합물, 멜리테이트(mellitate), 프탈레이트, 세바케이트 또는 아디페이트를 포함하는 혼합물.
  28. 제20항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 비반응성 희석제를 4 내지 20 중량% 포함하는 혼합물.
  29. 제20항 내지 제28항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 비반응성 희석제를 7 내지 15 중량% 포함하는 혼합물.
  30. 제20항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 반응성 희석제가 히드록시, 알콕시, 카르비놀, 에폭시, 비닐, SiH, 아크릴레이트, 이소시아네이트 또는 아미노 관능기로 관능화된 폴리디알킬 실록산, 폴리디알킬 실록산 폴리에테르 코폴리머 사슬을 포함하는 혼합물.
  31. 제30항에 있어서,
    상기 알콕시가 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 또는 부톡시를 포함하는 혼합물.
  32. 제20항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 반응성 희석제를 1 내지 35 중량% 포함하는 혼합물.
  33. 제20항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 반응성 희석제를 5 내지 10 중량% 포함하는 혼합물.
  34. 제1항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼합물이 흡열 난연제를 포함하는 혼합물.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 흡열 난연제를 0.25 내지 6 중량% 포함하는 혼합물.
  36. 제1항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 강화 섬유를 포함하는 혼합물.
  37. 제36항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 강화 섬유를 0.25 내지 8 중량% 포함하는 혼합물.
  38. 제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 필러를 포함하는 혼합물.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 필러를 0.25 내지 15 중량% 포함하는 혼합물.
  40. 제38항 또는 제39항에 있어서,
    상기 필러가 질석, 운모, 점토, 활석, 또는 마이크로스피어 중 적어도 하나를 포함하는 혼합물.
  41. 제1항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 실리콘 폴리머를 14 내지 31 중량% 포함하는 혼합물.
  42. 제1항 내지 제41항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 가교제를 1 내지 10 중량% 포함하는 혼합물.
  43. 제1항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 팽창성 흑연(expandable graphite)을 5 중량% 미만 포함하는 혼합물.
  44. 제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 팽창성 흑연을 실질적으로 포함하지 않는 혼합물.
  45. 제1항 내지 제44항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 혼합물이 요변성제(thixotropic agent)를 포함하는 혼합물.
  46. 제45항에 있어서,
    상기 혼합물이 상기 요변성제를 0.25 내지 5 중량% 포함하는 혼합물.
  47. 발포성 내화도료 재료로서,
    상기 발포성 내화도료 재료는 실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 포함하는 혼합물의 경화된 반응 생성물이고,
    상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함하는 발포성 내화도료 재료.
  48. 다음 단계를 포함하는 방법:
    실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 혼합하여 혼합물을 제공하는 단계로서, 상기 혼합물이 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함하는 단계;
    상기 혼합물을 경화하여 발포성 내화도료 재료를 제공하는 단계.
  49. 기재 보호용 발포성 내화도료으로서,
    상기 발포성 내화도료은 발포성 내화도료 재료를 포함하고,
    상기 발포성 내화도료 재료는 실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 포함하는 혼합물의 경화된 반응 생성물이고,
    상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함하는 발포성 내화도료.
  50. 제49항에 있어서,
    상기 발포성 내화도료이 상기 발포성 내화도료 재료의 복수 층을 포함하는 발포성 내화도료.
  51. 제49항 또는 제50항에 있어서,
    상기 발포성 내화도료이 메쉬를 포함하는 발포성 내화도료.
  52. 기재를 보호하는 방법으로서, 다음 단계를 포함하는 방법:
    발포성 내화도료 재료를 제공할 수 있는 경화성 혼합물로 상기 기재를 코팅하는 단계로서, 상기 혼합물은 실리콘 폴리머, 가교제, 희석제 및 발포성 내화성분을 포함하고, 상기 혼합물은 상기 발포성 내화성분을 적어도 50 중량% 포함하는 단계;
    상기 혼합물을 경화시키는 단계.
  53. 제52항에 있어서,
    상기 방법이 상기 기재에 상기 발포성 내화도료 재료의 복수 층을 제공하는 단계를 포함하는 방법.
  54. 제53항에 있어서,
    상기 방법이 상기 발포성 내화도료 재료의 각각의 층 사이에 메쉬를 제공하는 단계를 포함하는 방법.
KR1020217010943A 2018-10-18 2019-10-11 발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물 KR20210079285A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB1816974.8A GB201816974D0 (en) 2018-10-18 2018-10-18 A mixture curable to provide an intumescent coating material
GB1816974.8 2018-10-18
PCT/GB2019/052894 WO2020079401A1 (en) 2018-10-18 2019-10-11 A mixture curable to provide an intumescent coating material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210079285A true KR20210079285A (ko) 2021-06-29

Family

ID=64453694

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217010943A KR20210079285A (ko) 2018-10-18 2019-10-11 발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20210388218A1 (ko)
EP (1) EP3837321B1 (ko)
KR (1) KR20210079285A (ko)
CN (1) CN113272391A (ko)
ES (1) ES2936275T3 (ko)
GB (1) GB201816974D0 (ko)
WO (1) WO2020079401A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230086582A (ko) * 2021-12-07 2023-06-15 주식회사 삼성그린기술 불연성과 내식성 및 방수성이 보강된 frp재
KR20230086581A (ko) * 2021-12-07 2023-06-15 주식회사 삼성그린기술 불연성이 보강된 frp재

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021222685A1 (en) * 2020-05-01 2021-11-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Intumescent coatings
WO2024002979A1 (en) * 2022-06-27 2024-01-04 Hempel A/S Polysiloxane based intumescent coating composition

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4879320A (en) * 1989-03-15 1989-11-07 Hastings Otis Intumescent fire-retardant coating material
GB9002256D0 (en) * 1990-02-01 1990-03-28 Rendel Scient Services Limited Fire protection
US6828355B1 (en) * 1999-07-19 2004-12-07 Henkel Corporation Resin-reinforced UV, moisture and UV/moisture dual curable silicone compositions
US6639008B2 (en) * 2001-11-27 2003-10-28 General Electric Company Curable silicone compositions, methods and articles made therefrom
GB0203106D0 (en) * 2002-02-09 2002-03-27 W & J Leigh & Co Ultra-violet curable intumescent coatings
GB0428009D0 (en) * 2004-12-21 2005-01-26 W & J Leigh & Co Intumescent coating compositions
WO2010054984A1 (en) * 2008-11-11 2010-05-20 Akzo Nobel Coatings International B.V. Intumescent composition
GB0908154D0 (en) * 2009-05-12 2009-06-24 Nullifire Ltd Intumescent composition
DE102010054341B3 (de) * 2010-09-27 2012-01-26 Lufthansa Technik Ag Verfahren zum Aufbringen einer brandschützenden Beschichtung auf ein Substrat und Substrat mit brandschützender Beschichtung
GB201206262D0 (en) * 2012-04-05 2012-05-23 Dow Corning Protecting substrates against damage by fire
AU2014292277B2 (en) * 2013-07-16 2017-04-27 Akzo Nobel Coatings International B.V. Intumescent composition
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
TW201533183A (zh) * 2014-02-17 2015-09-01 Yung Chi Paint & Varnish Mfg Co Ltd 膨脹型防火塗料組成物
US20160168394A1 (en) * 2014-12-12 2016-06-16 United States Mineral Products Company Intumescent Mesh Coating

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230086582A (ko) * 2021-12-07 2023-06-15 주식회사 삼성그린기술 불연성과 내식성 및 방수성이 보강된 frp재
KR20230086581A (ko) * 2021-12-07 2023-06-15 주식회사 삼성그린기술 불연성이 보강된 frp재

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020079401A1 (en) 2020-04-23
CN113272391A (zh) 2021-08-17
GB201816974D0 (en) 2018-12-05
ES2936275T3 (es) 2023-03-15
US20210388218A1 (en) 2021-12-16
EP3837321B1 (en) 2022-11-16
EP3837321A1 (en) 2021-06-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20210079285A (ko) 발포성 내화도료 재료를 제공하는 경화성 혼합물
CA2561824C (en) Ceramifying composition for fire protection
US3425967A (en) Foamable organopolysiloxane composition and foamed product obtained therefrom
EP1583802B1 (en) A silicone composition useful in flame retardant applications
CN102209762B (zh) 膨胀型组合物
CN109679572B (zh) 低模量高位移能力的硅酮防火密封胶及其制备方法
US20050139126A1 (en) Intumescent coating
RU2592524C2 (ru) Высокотермостойкая композиция
US11009176B2 (en) Thermal insulation structure
JP7319334B2 (ja) 被覆材
JP2008168615A (ja) 防火断熱体
KR20150039750A (ko) 고내열성 조성물
CN109593414B (zh) 一种可膨胀发泡的单组分聚合物乳液防火防水涂料及制备方法
KR102025428B1 (ko) 준불연 시멘트계 바탕바름재
EP3861075B1 (en) Protective coatings
RU2690814C2 (ru) Состав для получения теплозащитного покрытия
WO2018229479A1 (en) Thixotropic silicone mixture
KR20220051134A (ko) 발포성 코팅 재료를 제공하는 경화성 혼합물
KR102480868B1 (ko) 내크랙성이 개선된 내열성 도료 조성물 및 이를 이용한 코팅체의 제조 방법
KR102308735B1 (ko) 내열성 코팅 조성물 및 이를 이용한 코팅체의 제조 방법
JP6811280B2 (ja) 被膜形成方法
JP7094124B2 (ja) 省工程型発泡耐火塗料
CN110564295A (zh) 一种硅基超薄防火涂层材料及制备方法
WO2021140319A1 (en) Coating for protecting a substrate
CN117801678A (zh) 一种用于玻纤瓦表面涂层沥青及其制备方法