Intumescent coating composition

The intumescent coating composition, featuring a specific resin component and expanding gas compound, addresses the limitations of existing coatings by enhancing drying speed, mechanical properties, and fire resistance.

WO2025119270A1PCT designated stage expired Publication Date: 2025-06-12PPG COATINGS KUNSHAN CO LTD
View PDF 5 Cites 0 Cited by

Patent Information

Application Number
PCT/CN2024/137082
Authority / Receiving Office
WO · WO
Patent Type
Applications
Current Assignee / Owner
Priority Date
2023-12-05
Filing Date
2024-12-05
Publication Date
2025-06-12

AI Technical Summary

Technical Problem

Existing intumescent coatings for fire protection, based on epoxy or acrylic resins, face challenges with slow drying times, mechanical properties, and fire resistance.

Method used

An intumescent coating composition comprising a resin component with a compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups and an organic amine compound with at least two N-H bonds, along with a compound providing an expanding gas upon thermal decomposition, optimized with a stoichiometric ratio of 0.6 to 1.9.

Benefits of technology

The composition achieves a faster drying time, higher expansion, improved flexibility, and crack resistance compared to traditional intumescent coatings, while maintaining excellent fire resistance properties.

✦ Generated by Eureka AI based on patent content.

Smart Images

  • Figure PCTCN2024137082-FTAPPB-I100001
    Figure PCTCN2024137082-FTAPPB-I100001
  • Figure PCTCN2024137082-FTAPPB-I100002
    Figure PCTCN2024137082-FTAPPB-I100002
  • Figure PCTCN2024137082-FTAPPB-I100003
    Figure PCTCN2024137082-FTAPPB-I100003
Patent Text Reader

Abstract

The present disclosure relates to an intumescent coating composition comprising: (A) a resin component comprising: (a) a compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups, and (b) an organic amine compound having at least two N-H bonds; and (B) a compound providing an expanding gas upon thermal decomposition; wherein the stoichiometric ratio of the compounds (a) and (b) calculated as the N-H group to the alkenyl (-C=C-) group in the α, β-unsaturated carbonyl group is in the range of 0.6 to 1.9. The intumescent coating composition according to the present disclosure can achieve a very short drying time while maintaining good expansion, mechanical properties and processability.
Need to check novelty before this filing date? Find Prior Art

Description

INTUMESCENT COATING COMPOSITIONTechnical Field

[0001] The present disclosure relates to a new type of intumescent coating composition, a method of coating a substrate with the composition and a substrate thus obtained.Background Art

[0002] Intumescent coatings are used on many structures to delay the effects of a fire. These structures include profiles, cold rolled steel, concrete, wood, aluminum, mixed metals, plastic substrates, batteries and the like. Intumescent coatings generally contain some form of resinous binder, for example a high-temperature polymer such as an epoxy resin and an appropriate crosslinker.

[0003] However, there is still a need for the development of an intumescent coating based on a new resin component for an intumescent coating composition for fire protection, and it is required that the intumescent coating composition has faster drying, better mechanical and fire resistance properties.Summary of the Invention

[0004] These objects and other objects can be achieved by an intumescent coating composition comprising:

[0005] (A) a resin component comprising:

[0006] (a) a compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups, and

[0007] (b) an organic amine compound having at least two N-H bonds; and

[0008] (B) a compound providing an expanding gas upon thermal decomposition;

[0009] wherein the stoichiometric ratio of the compounds (a) and (b) calculated as the N-H group to the alkenyl (-C=C-) group in the α, β-unsaturated carbonyl group is in the range of 0.6 to 1.9.

[0010] The present disclosure further relates to a method of coating a substrate including applying to the substrate the intumescent coating composition according to the present disclosure.

[0011] Additionally, the present disclosure also relates to a substrate at least partially coated with a coat deposited by the intumescent coating composition according to the present disclosure.

[0012] Finally, the present disclosure also relates to use of the composition comprising components (A) and (B) according to the present disclosure, which is applied as an intumescent coating composition to a substrate, such as a steel substrate, for fire retardation and fire protection.

[0013] It has been found that the intumescent coating composition according to the present disclosure can achieve a very short drying time while maintaining good expansion, mechanical properties and processability. In particular, the intumescent coating composition according to the present disclosure has faster drying time, higher expansion, improved flexibility and crack resistance compared to common intumescent coatings based on epoxy or acrylic resins.

[0014] Detailed Descriptions of the Invention

[0015] The intumescent coating composition according to the present disclosure comprises:

[0016] (A) a resin component comprising:

[0017] (a) a compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups, and

[0018] (b) an organic amine compound having at least two N-H bonds; and

[0019] (B) a compound providing an expanding gas upon thermal decomposition;

[0020] wherein the stoichiometric ratio of the compounds (a) and (b) calculated as the N-H group to the alkenyl (-C=C-) group in the α, β-unsaturated carbonyl group is in the range of 0.6 to 1.9.

[0021] The intumescent coating composition according to the present disclosure can be based on the resin component (A) , meaning that a binder of the coating may be substantially composed of the resin component (A) , e.g. at least 90 wt%, at least 95 wt%, at least 98 wt%or at least 99 wt%, or all of the binder being composed of the resin component (A) , based on the total weight of the binder of the coating. As known to those skilled in the art, a binder of a coating usually refers to the non-volatile part of the coating for film formation.

[0022] The term “substantially composed of …” means that the relevant component or composition comprises more than 50%by weight, such as at least 60%by weight, at least 70%by weight, or at least 80%, 90%, 95%, 97%or 99%by weight, or even 100%by weight, of the ingredient or component of interest, respectively, based on the total weight of the relevant composition, part or component, unless otherwise specified.

[0023] The resin component (A) according to the present disclosure is obtained by reacting a mixture comprising (a) a compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups, and (b) an organic amine compound having at least two N-H bonds, and optionally in some cases (c) a catalyst and other possible additives such as promoters.

[0024] The reaction of compounds (a) and (b) is of the type of “aza Michael addition reaction” , by which a film-forming resin or film-forming polymer is formed. It has been found that a stoichiometric ratio of the group -NH-to the alkenyl (-C=C-) in the range of 0.6 to 1.9 is suitable. If this ratio is lower or higher, it may affect the expansion and impair the mechanical and curing properties.

[0025] In chemical technology, α, β-unsaturated carbonyl compounds are a class of unsaturated carbonyl compounds in which a double bond (usually a carbon-carbon double bond or an alkenyl group) forms a conjugated system with a carbonyl group, including, for example, α, β-unsaturated aldehydes or ketones or esters. In an embodiment of the present disclosure, the “compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups” is a compound having at least two, three, four or more α, β-unsaturated carbonyl groups, and may be represented, for example, by a compound having two, three, four or more (meth) acryloyl groups ( “CH2=CH-C (O) -” or “CH2=C (CH3) -C (O) -” ) .

[0026] For example, the α, β-unsaturated carbonyl compounds according to the present disclosure may be a compound having a plurality of (meth) acrylate groups as shown in the following structural formula (I) :

[0027] wherein

[0028] R is a backbone of an n-valent organic group, optionally containing one or more moieties selected from an ether group (-O-) , an ester group (-C (O) -O-) , a carbamate group (-NH-C (O) -O-) or combinations thereof;

[0029] R' represents H or methyl; and

[0030] n represents an integer of 2 or more, such as 3, 4 or 5, preferably in the range of 2 to 10 or 2 to 6.

[0031] In general, the ether group (-O-) , ester group (-C (O) -O-) , carbamate group (-NH-C (O) -O-) or combinations thereof are not included in the backbone in a manner linked to each other or directly linked to an α, β-unsaturated carbonyl group or (meth) acrylate group.

[0032] In an exemplary embodiment, the compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups according to the present disclosure may have a structure as shown in the following formula (I-1) :

[0033] wherein

[0034] R' represents H or methyl,

[0035] R1 represents a backbone of a divalent organic group, optionally containing one or more moieties selected from an ether group (-O-) , an ester group (-C (O) -O-) , a carbamate group (-NH-C (O) -O-) or combinations thereof.

[0036] In certain embodiments, the backbone of the organic group includes a hydrocarbon group, wherein one or more -CH2-groups may be replaced by one or more moieties selected from an ether group (-O-) , an ester group (-C (O) -O-) , a carbamate group (-NH-C (O) -O-) or combinations thereof.

[0037] Thus, herein, the backbone of the organic group can include, for example, a hydrocarbon chain, including a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted aliphatic, alicyclic, and aromatic group or combinations thereof, as well as a polyurethane backbone, a polyester backbone, or a polyether backbone. In the case of a polyurethane backbone, a polyester backbone or a polyether backbone, it may be preferred to link one or more carbamate, ester or ether groups to the α, β-unsaturated carbonyl or (meth) acrylate group via an alkylene group (such as a linear, branched or cyclic alkylene group of C1-C18, such as C2-C10 or C2-C8) .

[0038] In an advantageous embodiment, the groups R and R1 each represent an n-valent or divalent hydrocarbon group, preferably a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted aliphatic, alicyclic, and aromatic group or combinations thereof, which optionally contains one or more moieties selected from an ether group (-O-) , an ester group (-C (O) -O-) , a carbamate group (-NH-C (O) -O-) or combinations thereof.

[0039] In another embodiment, the groups R and R1 each represent an n-valent or divalent linear, branched or cyclic aliphatic group, such as an alkyl group, which is optionally substituted with one or more hydroxy or alkoxy groups or unsubstituted, an n-valent or divalent linear, branched or cyclic aliphatic group, such as an alkyl group, which has one or more ether oxygen atoms, or combinations thereof.

[0040] In certain embodiments, the groups R and R1 each represent an n-valent or divalent organic group, for example, a group of C1-C18, such as a linear, branched or cyclic aliphatic group, such as an alkyl group, of C2-C12, C2-C8, C3-C6, optionally substituted with one or more hydroxy or alkoxy groups or optionally having one or more ether oxygen atoms.

[0041] In certain embodiments, the groups R and R1 each represent a n-valent or divalent group selected from n-valent or divalent linear, branched, or cyclic alkyl groups, aryl groups such as phenyl group or combinations thereof, which are optionally substituted with one or more hydroxy or alkoxy groups or optionally have one or more ether oxygen atoms.

[0042] In certain embodiments, the groups R and R1 each represent an n-valent or divalent polyurethane, polyester, or polyether backbone.

[0043] In an advantageous embodiment, the groups R and R1 each represent an n-valent or divalent polyether backbone. The polyether backbone preferably includes one or more moieties selected from ethyleneoxy, propyleneoxy, butyleneoxy or combinations thereof.

[0044] Accordingly, according to an advantageous embodiment of the present disclosure, the compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups may include linear, branched or cyclic alkyl esters of (meth) acrylic acid optionally having ether oxygen, epoxy (meth) acrylates optionally having an ether oxygen, polyether (meth) acrylates, polyester (meth) acrylates and polyurethane (meth) acrylates, provided that they have at least two (meth) acrylic residues.

[0045] As used herein, the term “hydrocarbon group” refers to a group consisting of C, H, which may be substituted or unsubstituted, including aliphatic, alicyclic, and aromatic groups and combinations thereof, which may have at least one or two carbon atoms, e.g., 1 to 50 carbon atoms, such as 2 to 35, 3 to 28, or 4 to 18 carbon atoms, and which may be linear, branched, and cyclic. Aliphatic group may include an alkyl, alkenyl or alkynyl group, especially for example having 1 to 18 carbon atoms, such as 2 to 12 or 3 to 8 carbon atoms, preferably an alkyl group, which may be branched or linear. Alicyclic group may include a cyclic alkyl, alkenyl or alkynyl group, especially for example having from 3 to 18 carbon atoms, such as from 3 to 12 or from 4 to 6 or 8 carbon atoms, with an alkyl group being preferred. The hydrocarbon group, such as the aliphatic or alicyclic group in particular, may be unsubstituted or substituted with one or more functional groups, such as hydroxy, alkoxy (alkyl-O-) , amino, halogen such as F or Cl or Br, or aromatic group such as phenyl. As regards alkenyl and alkynyl groups, they may contain one or more -C=C-or -C≡C-groups, provided that there is no direct linkage between these unsaturated groups. Aromatic group, also referred to as aryl group, may for example have at least 5 or 6, e.g. 6 to 20 or 6 to 12 carbon atoms, and optionally be substituted with one or more functional groups, for example, epoxy, hydroxy, alkoxy, amino, halogen such as F, Cl or Br or aliphatic group such as alkyl group, e.g., methyl or ethyl, thus including for example phenyl, benzyl, naphthyl, ethylphenyl or biphenyl groups and the like.

[0046] It is obvious to the person skilled in the art that, by the loss of one or more H atoms from these hydrocarbon groups, monovalent or polyvalent hydrocarbon groups are formed, for example, alkyl, n-valent alkyl, alkylene, alkenylene or arylene group such as phenylene and the like.

[0047] Examples of suitable alkyl or cycloalkyl groups include, for example, methane, ethane, propane, cyclopropane, butane, cyclobutane, pentane, cyclopentane, hexane, cyclohexane, heptane, octane, nonane, decane, and dodecane groups and the like.

[0048] Accordingly, the “hydrocarbon backbone” as referred to herein may consist of the above-mentioned hydrocarbon groups, including for example alkyl, alkenyl, alkynyl, aryl, aryl (cyclo) alkylphenyl, (cyclo) alkylaryl, and (cyclo) alkylaryl (cyclo) alkyl groups and the like.

[0049] The term “epoxy (meth) acrylate” as used herein refers to those obtainable by reacting an epoxy resin or epoxy compound with (meth) acrylic acid optionally in the presence of a catalyst. The reaction product may have no epoxy groups. Suitable epoxy resins or epoxy compounds herein may include compounds or polymers derived from compounds comprising at least one epoxide functionality such as glycidol with cyclic co-reactants, suitably aromatic co-reactants comprising at least two hydroxy groups such as Bisphenol A. As used herein, the terms "epoxy" and "epoxide" are used interchangeably. Examples of suitable compounds comprising at least one epoxide functionality include, but are not limited to one or more of the following: glycidol; epoxidized soybean oil; epichlorohydrin; glycidol amines or mixtures thereof. Examples of suitable cyclic co-reactants, suitably aromatic co-reactants include, but are not limited to one or more of the following: Bisphenol A; Bisphenol F; novolac resins such as phenolic novolac and cresol novolac or mixtures thereof.

[0050] The epoxy resin may comprise commercially available epoxy resin materials. In certain embodiments, the epoxide resin may comprise Bisphenol diglycidyl ether epoxide resins, such as Bisphenol A diglycidyl ether and / or Bisphenol F diglycidyl ether epoxide resins. In another embodiment, the epoxide resin may comprise an epoxy phenolic novolac and / or an epoxy cresol novolac resin. In a further embodiment, the epoxide resin may comprise one or more of the following: Bisphenol A diglycidyl ether epoxide resin; epoxidized soybean oil; Bisphenol F diglycidyl ether epoxide resin; epoxy phenolic novolac resin; epoxy cresol novolac resin or mixtures thereof.

[0051] In this document, “polyurethane” as a possible backbone basis according to the definition of the groups R and R1 may include all polymers prepared by the so-called isocyanate-polyaddition process, which are generally obtained by reacting polyisocyanates and polyols. The compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups based on polyurethane backbone according to the present disclosure is known per se in the art or can be prepared according to methods known in the art. For example, it can be prepared by first reacting a polyol with a polyisocyanate to obtain an isocyanate-terminated polyurethane prepolymer, and then modifying the prepolymer with a hydroxy-terminated acrylate.

[0052] Suitable polyols for preparing polyurethane polymers may be polyether polyols, further polyester polyols such as products of the polycondensation reaction of diols or triols with lactones or dicarboxylic acids or their esters or anhydrides, further polycarbonate polyols, block copolymer polyols with at least two different blocks of polyether, polyester or polycarbonate units, polyacrylate and polymethacrylatepolyols, polyhydroxy-functional fats and oils, especially natural fats and oils, and polyhydrocarbonpolyols, such as polyhydroxy-functional polyolefins.

[0053] In addition to the above-mentioned polyols, small amounts of low molecular weight or monomeric divalent or multivalent alcohols can be used, such as 1, 2-ethanediol, 1, 2-propanediol, neopentyl glycol, dibromoneopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, the isomeric dipropylene glycols and tripropylene glycols, the isomeric butanediols, pentanediols, hexanediols, heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1, 3-and 1, 4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A, dimer fatty alcohols, 1, 1, 1-trimethylolethane, 1, 1, 1-trimethylolpropane, glycerol, pentaerythritol, sugar alcohols, such as xylitol, sorbitol or mannitol, sugars, such as saccharose, other polyhydric alcohols, low molecular weight alkoxylation products of the above-mentioned divalent or multivalent alcohols, as well as mixtures of the above-mentioned alcohols.

[0054] Preferred polyols are polyether polyols (particularly polyoxyalkylenepolyols) , polyester polyols and polycarbonate polyols.

[0055] Polyoxyalkylenepolyols are products of the polymerziation of ethylene oxide, 1, 2-propylene oxide, 1, 2-or 2, 3-butylene oxide, oxetane, tetrahydrofuran or mixtures thereof, optionally polymerized using a starter molecule with two or more active hydrogen atoms, such as water, ammonia or compounds with several OH-or NH-groups, such as 1, 2-ethanediol, 1, 2-and 1, 3-propanediol, neopentylglycol, diethyleneglycol, triethyleneglycol, the isomeric dipropyleneglycols and tripropyleneglycols, the isomeric butanediols, pentanediols, hexanediols, heptanediols, octanediols, nonanediols, decanediols, undecanediols, 1, 3-and 1, 4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, 1, 1, 1-trimethylolethane, 1, 1, 1-trimethylolpropane, glycerol, aniline, as well as mixtures of the above-mentioned compounds.

[0056] In an advantageous embodiment, the polyether polyols or polyoxyalkylenepolyols are polymerization products of ethylene oxide and / or propylene oxide.

[0057] Also advantageous are polyoxypropylenepolyols and so-called ethylene oxide end-capped polyoxypropylenepolyols. The latter are specific polyoxypropylene-polyoxyethylenepolyols obtainable by post-ethoxylating pure polyoxypropylene-polyols, thus featuring primary hydroxyl groups.

[0058] In a further advantageous embodiment, the polyols are polycarbonate polyols, particularly products of the polycondensation of dialkyl carbonates, diaryl carbonates or phosgene with diols or triols.

[0059] Suitable polyisocyanates to obtain the polyurethane polymer are the following:

[0060] – Aliphatic polyisocyanates, particularly 1, 4-tetramethylene diisocyanate, 2-methylpentamethylene-1, 5-diisocyanate, 1, 6-hexanediisocyanate (HDI) , 2, 2, 4-and 2, 4, 4-trimethyl-1, 6-hexanediisocyanate (TMDI) , 1, 10-decane-diisocyanate, 1, 12-dodecanediisocyanate, lysine or lysine ester diisocyanate, cyclohexane-1, 3-and -1, 4-diisocyanate, 1-methyl-2, 4-and -2, 6-diisocyanatocyclohexane and any mixtures of these isomers (HTDI or H6TDI) , 1-isocyanato-3, 3, 5-trimethyl-5-isocyanatomethyl-cyclohexane (isophorone diisocyanate or IPDI) , perhydro-2, 4'-and -4, 4'-diphenylmethane diisocyanate (HMDI or H12MDI) , 1, 4-diisocyanato-2, 2, 6-trimethylcyclohexane (TMCDI) , 1, 3-and 1, 4-bis- (isocyanatomethyl) cyclohexane, m-and p-xylylenediisocyanate (m-and p-XDI) , m-and p-tetramethyl-1, 3-and -1, 4-xylylene diisocyanate (m-and p-TMXDI) , bis- (1-isocyanato-1-methylethyl) naphthalene, dimer or trimer fatty acid isocyanates, such as 3, 6-bis- (9-isocyanatononyl) -4, 5-di- (1-heptenyl) cyclohexene (dimeryldiisocyanate) , and α, α, α', α', α” , α”-hexamethyl-1, 3, 5-mesitylene triisocyanate. Preferred thereof are HDI, TMDI, IPDI and H12MDI.

[0061] – Aromatic polyisocyanates, particularly 4, 4'-diphenylmethane diisocyanate, 2, 4’ -diphenylmethane diisocyanate and / or 2, 2'-diphenylmethane diisocyanate and any mixtures of these isomers (MDI) , 2, 4-and 2, 6-toluylene diisocyanate and any mixtures of these isomers (TDI) , 1, 3-and 1, 4-phenylene diisocyanate, 2, 3, 5, 6-tetramethyl-1, 4-diisocyanatobenzene, naphthalene-1, 5-diisocyanate (NDI) , 3, 3'-dimethyl-4, 4'-diisocyanatodiphenyl (TODI) , dianisidinediisocyanate (DADI) , 1, 3, 5-tris- (isocyanatomethyl) benzene, tris- (4-isocyanatophenyl) methane and tris- (4-isocyanatophenyl) thiophosphate. Preferred thereof are MDI and TDI.

[0062] As a preferred embodiment, the α, β-unsaturated carbonyl compound having a polyurethane backbone may be an aliphatic polyurethane acrylate.

[0063] “Polyester” as a possible backbone basis according to the definition of the groups R and R1 may formally be derived from the polycondensation of polycarboxylic acids with polyols (such as aromatic, aliphatic or alicyclic polybasic acids or alcohols, for example those polyols mentioned above) . In this case, the α, β-unsaturated carbonyl compound according to the present disclosure may structurally be a compound having a polyester backbone and having at least two terminal (meth) acrylate groups.

[0064] Such polyester acrylates can be prepared in a variety of ways, for example by esterification of low molecular weight polyester diols with (methyl) acrylic acid. Furthermore, it can be prepared by, for example, one-step esterification of a dibasic alcohol with (meth) acrylic acid, a dibasic acid; alternatively, first condensation of a dibasic acid with a dibasic alcohol to obtain a polyester diol, and then esterification with (methy) acrylic acid; alternatively, first addition of a dibasic acid with ethylene oxide and then esterification with acrylic acid and the like.

[0065] The α, β-unsaturated carbonyl compound based on a “polyether” backbone can be viewed structurally as a polyether polyol having at least two hydroxy groups blocked by (meth) acrylate groups. Examples of the polyether polyol include those described above in the context of polyurethane synthesis.

[0066] The α, β-unsaturated carbonyl compound according to the present disclosure can be synthesized by the skilled person in accordance with chemical practice or can be obtained commercially, for example from the market. Examples of the compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups according to the present disclosure include ethylene glycol di (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, pentanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, heptanediol di (meth) acrylate, octanediol di (meth) acrylate, nonanediol di (meth) acrylate, decanediol di (meth) acrylate, dodecanediol di (meth) acrylate, cyclohexanedimethanol diacrylate, propoxylated neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, di (trimethylolpropane) tetra (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, propoxylated glycerol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, bisphenol A-di (meth) acrylate, ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, trihydroxypropyl methacrylate. Further, for example, polyester poly (meth) acrylates such as polyester hexa (meth) acrylate, polyurethane poly (meth) acrylates such as polyurethane di (meth) acrylate, epoxidized soybean oil poly (meth) acrylate and the like are also included. Preferably, examples of the compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups according to the present disclosure includes hexanediol di (meth) acrylate (such as 1, 6-hexanediol diacrylate, commercially available from Allnex) , trimethylolpropane triacrylate, di (trimethylolpropane) tetraacrylate (both of which are commercially available from Allnex) , polyester hexaacrylate (e.g., commercially available from Arkema Group) , aliphatic polyurethane acrylate (e.g., commercially available from Allnex) , and epoxidized soybean oil tetraacrylate (e.g., commercially available from Allnex) .

[0067] In the present disclosure, the organic amine compound having at least two H atoms bonded to N (i.e., N-H bonds) may also be referred to as a “polyamine compound” , which can undergo a condensation reaction with the compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups to obtain a resin component.

[0068] The organic amine compound according to the present disclosure includes polyamide, polyetheramine, phenolic amine and polyfunctional amine monomer or combinations thereof, having at least two N-H bonds. Preferably, it may have at least 3, 4, 5, 6, 7, 10 or more N-H bonds. The N-H bonds may be included in one or more primary amine (-NH2) or secondary amine (-NH-) groups in the compound.

[0069] Suitable polyamides may be produced by any suitable method. Such polyamides may include (homo) polymers or copolymers derived from combinations of polyamines and dicarboxylic acids. Examples of suitable polyamines include, but are not limited to one or more of the following: hexamethylenediamine; ethylenediamine; diethylenetriamine; triethylenetetramine; tetraethylenepentamine; isophoronediamine or mixtures thereof. Examples of suitable dicarboxylic acids (or anhydride or ester derivatives) include, but are not limited to one or more of the following: adipic acid; decanedioic acid or mixtures thereof. Dicarboxylic acids can also be used in the form of cyclic anhydrides of dicarboxylic acids, examples include maleic anhydride; sulfonic anhydride; phthalic anhydride or mixtures thereof. Dicarboxylic acids can also be used in the form of the di-ester materials such as diethyl malonate; dimethyl malonate or mixtures thereof.

[0070] Suitably, the dicarboxylic acids are in the form of dimerised fatty acids. Examples of suitable dimerised fatty acids include, but are not limited to one or more of the following: dimer of stearic acid; dimer of palmitic acid; dimer of lauric acid or combinations / mixtures thereof.

[0071] In certain embodiments, the polyamide may be a polyamidoimidazoline. Suitable polyamidoimidazolines may be formed by any suitable method. For example, such polyamidoimidazolines may include (homo) polymers or copolymers derived from combinations of polyamines and dicarboxylic acids. Examples of suitable polyamines include, but are not limited to one or more of the following: ethylenediamine; diethylenetriamine; triethylenetetramine; tetraethylenepentamine or mixtures thereof. Examples of suitable dicarboxylic acids include, but are not limited to: dimerised fatty acids; adipic acid and combinations thereof.

[0072] The polyamide may comprise commercially available polyamide materials. In certain embodiments, suitable commercially available polyamide materials can include, but are not limited to one or more of the following: Versamid 115, 125, 140 and 150 commercially available from BASF; Aradur 115 and 125 commercially available from Huntsman; Aradur 140 (polyamidoimidazoline) commercially available from Huntsman; Aradur 955, 9130, 9140 and 3376 commercially available from Huntsman; and also Domide G-650 available from Kukdo Chemical.

[0073] Suitably, the polyamide material comprises a polyamidoimidazoline. Suitably the polyamide material comprises Versamid 125, Versamid 140, Versamid 150 and / or Aradur 140. Most suitably, Versamid 140 and / or Aradur 140.

[0074] The polyamide may have any suitable weight-average molecular weight (Mw) . In certain embodiments, the polyamide may have an Mw from about 100 to 5000 Daltons (Da =g / mole) (suitably from about 100 to 2000 Da, or even from about 100 to 1000 Da) .

[0075] The polyamide may have any suitable number-average molecular weight (Mn) . In certain embodiments, the polyamide may have an Mn from about 100 to 3000 Daltons (Da = g / mole) (suitably from about 100 to 2000 Da, or even from about 100 to 1000 Da) .

[0076] In the present disclosure, the weight-average molecular weight may be measured by any suitable method. Techniques to measure the weight-average molecular weight will be well known to a person skilled in the art.

[0077] The Mw values and ranges given herein are as determined by gel permeation chromatography using a polystyrene standard according to ASTM D6579-11 ( "Standard Practice for Molecular Weight Averages and Molecular Weight Distribution of Hydrocarbon, Rosin and Terpene Resins by Size Exclusion Chromatography" . UV detector: 254 nm, solvent: unstabilised THF, retention time marker: toluene, sample concentration: 2 mg / ml) .

[0078] A person skilled in the art will appreciate that methods used for measuring the weight-average molecular weight may also be used to measure the number-average molecular weight.

[0079] The polyamide may have any suitable glass transition temperature (Tg) . In certain embodiments, the polyamide may have a Tg from about -50 to 50℃ (suitably from about -30 to 30℃, or even from about -20 to 20℃) .

[0080] The Tg of the compound such as polyamide according to the present disclosure may be measured by any suitable method. Methods to measure Tg will be well known to a person skilled in the art. Suitably, the Tg is measured according to ASTM D6604-00 (2013) ( "Standard Practice for Glass Transition Temperatures of Hydrocarbon Resins by Differential Scanning Calorimetry" . Heat-flux differential scanning calorimetry (DSC) , sample pans: aluminum, reference: blank, calibration: indium and mercury, sample weight: 10 mg, heating rate: 20℃ / min) .

[0081] The organic amine compound used to form the resin component of the present disclosure may comprise any suitable polyetheramine. Suitable polyetheramines may be produced by any suitable method. Suitably, the polyetheramines comprise a polyether backbone based on suitable compounds comprising an epoxide functionality including but not limited to one or more of the following: propylene oxide (PO) , ethylene oxide (EO) or a mixture thereof. Suitably, the polyether backbone is selected from polypropylene glycol and / or polyethylene glycol. The terminal hydroxyl groups of the polyether backbone are suitably aminated to form the corresponding polyetheramine.

[0082] The polyetheramine may comprise commercially available polyetheramine materials. In certain embodiments, examples of commercially available polyetheramine materials include, but are not limited to one or more of the following: Jeffamine series such as Jeffamine T-403 commercially available from Huntsman.

[0083] The polyetheramine may have any suitable weight-average molecular weight (Mw) . In certain embodiments, the polyetheramine may have an Mw from about 200 to 7000 Daltons (Da = g / mole) (suitably from about 200 to 2500 Da, or even from about 200 to 500 Da) .

[0084] The polyetheramine may have any suitable number-average molecular weight (Mn) . In certain embodiments, the polyetheramine may have an Mn from about 200 to 5000 Daltons (Da = g / mole) (suitably 200 to 2500 Da, or even from about 200 to 500 Da) .

[0085] The polyetheramine may have any suitable glass transition temperature (Tg) . In certain embodiments, the polyetheramine may have a Tg from about -50 to 50℃ (suitably from about -40 to 30℃, or even from about -40 to 20℃) .

[0086] Phenolic amine is also a suitable organic amine compound.

[0087] Phenolic amine generally refers to a reaction product formed by Mannich condensation of phenol, aldehyde and polyamine and the like. It is generally useful as a curing agent. The phenolic amine compound obtained by Mannich reaction may contain a phenolic hydroxy group and one or more amino groups selected from primary amino groups (-NH2) and secondary amino groups (-NH-) in the molecular structure.

[0088] The phenol used for synthesizing the phenolic amine includes, for example, phenol, cardanol and the like. The aldehyde used for synthesizing the phenolic amine may be formaldehyde or paraformaldehyde and the like. The amine, particularly polyamine, used for synthesizing the phenolic amine includes aliphatic amines such as ethylenediamine, hexamethylenediamine, diethylenetriamine and the like, polyetheramines, aromatic amines, alicyclic amines and the like.

[0089] Phenolic amines suitable for use in the present disclosure are commercially available or synthesized by the skilled person in accordance with knowledge known in the art, for example Cardolite NC 541.

[0090] In addition, the amine compound may also include any suitable other polyfunctional amine monomer. Suitably, the polyfunctional amine monomer comprises a mono-or polyamine monomer.

[0091] In particular, the monoamine refers to a monomeric compound having one primary amino group (-NH2) . The primary amino group is linked to a hydrocarbon group (e.g., an aliphatic, alicyclic, aromatic group or combinations thereof) or a heteroaryl group.

[0092] In particular, in the case where the polyfunctional amine monomer is a polyamine, two or more amino groups (such as primary and secondary amino groups) are linked by a divalent or more valent hydrocarbon group (e.g., an aliphatic, alicyclic, aromatic group or combinations thereof) or a heteroaryl group. In this document, the heteroaryl group is well known to the skilled person and is derived from heteroarenes or heterocyclic compounds. They have a cyclic structure in which ring-forming atoms include other hetero elements such as O, S, N and the like in addition to carbon atoms.

[0093] Suitable examples of polyfunctional amine monomers include monoamines or polyamines based on aliphatic, alicyclic, aromatic or heteroaromatic or combinations thereof, such as ethylamine, propylamine, butylamine, cyclohexylamine, aniline, o-, m-, p-toluidine or ethylaniline, isophorone diamine; m-xylylenediamine; diethylenetriamine (DETA) ; triethylenetetramine (TETA) ; tetraethylenepentamine (TEPA) ; N, N'-bis (3-aminopropyl) -1, 3-propanediamine; bis (3-aminopropyl) amine; N, N'-bis (2-aminoethyl) -1, 3-propanediamine; 1, 2-bis (3-aminopropylamino) ethane; piperazine; 1, 4-bis (3-aminopropyl) piperazine; polyethyleneimine; tris (2-aminoethyl) amine; N, N, N', N'-tetrakis (3-aminopropyl) -1, 4-butanediamine; and combinations thereof.

[0094] In an advantageous embodiment of the present disclosure, the organic amine compound comprises phenolic amine. This may further lead to a shortened drying time.

[0095] In the intumescent coating composition of the present disclosure, the amount of the compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups as component (a) may be in the range of from 4 to 60 wt%, such as from 5 to 40 wt%or 30 wt%, such as from 6 to 25 wt%or from 7 to 15 wt%, based on the total weight of the coating composition. And, the amount of the organic amine compound having at least two N-H bonds as component (b) may be in the range of 3 to 50 wt%, such as from 4 to 40 wt%or 25 wt%, such as from 5 to 20 wt%or from 7 to 18 wt%, based on the total weight of the coating composition.

[0096] The stoichiometric ratio of the compounds (a) and (b) in the resin component of the present disclosure, calculated as the N-H group to the alkenyl (-C=C-) group in the α, β-unsaturated carbonyl group, in the range of 0.6 to 1.9, such as 0.7 to 1.8, 0.8 to 1.7 or 0.9 to 1.6, is important for the intumescent coating of the present disclosure. It has been found that if this stoichiometric ratio range is exceeded, i.e. too low or higher a stoichiometric ratio is used, it may lead to lower expansion and poorer mechanical properties of the coating composition, in particular in regard to hardness such as Shore D hardness. The skilled person in chemical field knows how to calculate the stoichiometric ratio of reactants in a reaction. Here, the stoichiometric ratio in the reaction of the compounds (a) and (b) is calculated based on the molar content of the group -NH-and the alkenyl group (-C=C-) contained in each compound. For example, in the case of containing a primary amino group, two N-H groups are counted.

[0097] A catalyst may also be used in the intumescent coating composition according to the present disclosure as required to promote the aza Michael addition reaction of the compounds (a) and (b) in the resin component. Those catalysts suitable for the reaction include organic base catalysts such as 1, 5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene (DBN) , 1, 1, 3, 3-tetramethylguanidine (TMG) , 1, 8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) , triethylenediamine (DABCO) , tertiary amine catalysts and the like; there are also organotin catalysts such as dibutyltin dilaurate, and titanate-based catalysts such as tetrabutyl titanate and the like.

[0098] In an embodiment according to the present disclosure, the catalyst, if used, may be used in an amount of 0.1 to 5 wt%, such as 0.2 to 3 wt%or 0.3 to 2.2 wt%, based on the total weight of the intumescent coating composition.

[0099] According to the intumescent coating composition of the present disclosure, in addition to the resin component (A) , a compound providing an expanding gas upon thermal decomposition is required as component (B) .

[0100] The expansion gas serves to cause the fire-protective intumescent composition to foam and swell when exposed to high temperature of flames. As a result of this expansion the char which is formed is a thick, multicelled material which serves to insulate and protect the underlying substrate. The source of expansion gas that may be used in the intumescent coating composition of the present disclosure is a nitrogen-containing material. Examples of suitable nitrogen-containing materials include melamine, salts of phosphoric acid, guanidine, methylolated melamine, hexamethoxymethyl melamine, urea, dimethylurea, melamine pyrophosphate, dicyandiamide, guanylurea phosphate and glycine. Suitably, melamine is used. Other conventional sources of expansion gas can also be used such as those materials which liberate carbon dioxide. Examples are alkaline earth metals such as calcium carbonate or magnesium carbonate. Compounds which release water vapor as they decompose upon heating for example calcium hydroxide, magnesium dihydroxide or aluminum trihydroxide may also be used. Other examples of such compounds are boric acid and boric acid derivatives.

[0101] A suitable amount of component (B) in the intumescent coating composition of the present disclosure may range from 0.1 to 25 wt%, suitably 1 to 10 wt%, whereby the weight percentage is based on the total solids weight of the composition.

[0102] The intumescent coating composition of the present disclosure may comprise optional additives (C) that are selected from a phosphorous source, a boron source, a zinc source, an acid source, a carbon source, inorganic fillers, mineral fibers for example CHOPVANTAGE from PPG, Coatforce or Roxul fibers from Lapinus, rheology additives, organic solvents, pigments, foam stabilizers, flame spread control agents and the like and combinations thereof. These ingredients are optional and may be added in varying amounts.

[0103] The source of phosphorous can be selected from a variety of materials, such as, for example, phosphoric acid, mono-and diammonium phosphate, tris- (2-chloroethyl) phosphate, phosphorus-containing amides such as phosphorylamide, and melamine pyrophosphate. Suitably, the source of phosphorous is an ammonium polyphosphate represented by the formula (NH4) n+2 PnO3n+1, wherein n is an integer of at least 2, suitably n is an integer of at least 50. The intumescent coating composition of the present disclosure may contain an amount of phosphorous in the range of 0 to 20 wt%, suitably 0.5 to 10 wt%, based on the total solid weight of the coating composition. The phosphorous is believed to function as a char promoter in the intumescent composition.

[0104] The optional source of zinc can be selected from a variety of materials. It is believed that the zinc material contributes to the formation of a small-celled structure in the char. The small cells of the char afford better insulation of the substrate and are better able to retain the char's integrity and adhere to the substrate even in the absence of external reinforcing materials. Thus, cracking of the char and its breaking away from the substrate are minimized and a greater measure of protection is afforded to the underlying steel. Examples of suitable materials which are sources of zinc include zinc oxide, zinc salts, such as zinc borate and zinc phosphate, zinc carbonate, also zinc metal can be used. Suitably, zinc borate is utilized. The intumescent coating composition of the present disclosure may contain an amount of zinc in the range from 0 to 25 wt%, suitably 0.5 to 12 wt%, based on the total solids weight of the composition.

[0105] The source of boron may be selected from ammonium pentaborate or zinc borate, boron oxide, borates such as sodium borate, potassium borate and ammonium borate, borate esters such as butyl borates or phenyl borates and combinations thereof. The intumescent coating composition of the present disclosure may contain an amount of boron in the range from 0 to 10 wt%, suitably 1 to 6 wt%, whereby the weight percentage is based on the total solids weight of the composition.

[0106] The acid source may be selected from ammonium phosphate, ammonium polyphosphate, diammonium diphosphate, diammonium pentaborate, phosphoric acid generating materials, boric acid, metal or organic borates and combinations thereof.

[0107] The carbon source may be selected from, usually polyhydroxy compounds such as pentaerythritol, dipentaerythritol, glycerol, oligomeric glycerol, xylitol, mannitol, sorbitol and polymers such as polyamides, polycarbonates, polyurethanes, and combinations thereof.

[0108] It should be understood that the phosphorus, zinc, boron and expansion gas can each be provided by a separate source material or, alternatively, a single material may be a source of more than one of the aforelisted additional components. For example, melamine pyrophosphate can provide a source of both phosphorus and expansion gas.

[0109] The optional reinforcing fillers may be chosen from among a large array of conventionally utilized materials, including fibrous reinforcements and platelet reinforcements, which are suitable over other fillers. Examples of fibrous reinforcements include glass fibers, ceramic fibers, e.g., aluminum oxide / silicon oxide, and graphite fibers. Platelet reinforcements include hammer-mill glass flakes, mica, and wollastonite. Other suitable fillers include metal oxides, titanium oxides, clay, talc, silica, diatomaceous earth,  fibers and various pigments. The reinforcing filler is believed to assist in controlling expansion of the fire-protective composition prior to and during char formation so that the resultant char is hard and uniform. When present, the reinforcing filler is usually present in the composition in an amount ranging from 1 to 50 wt%, based on the total solids weight of the intumescent coating composition.

[0110] The intumescent coating composition may be configured as two or more package system, with ingredient (a) and other possible ingredients, in the resin component (A) , in a first package (I) and ingredient (b) in a second package (II) , whereby the compound providing an expansion gas upon thermal decomposition and any of the additives, if present, are comprised in any combination in either package (I) or package (II) or in both, or are comprised in one or more further packages (III) . The individual packages are mixed prior to use of the intumescent coating composition.

[0111] In an advantageous embodiment, the first package (I) may comprise the compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups (a) and the compound providing an expansion gas upon thermal decomposition, and the second package (II) may comprise the organic amine compound (b) and optionally a catalyst component. Optional other additives such as plasticizers or fibers and the like may for example be comprised in the first package (I) .

[0112] The intumescent composition of the present disclosure, when it is prepared, is usually in the form of a thick material such as a mastic. It is particularly suitable that the composition be solvent-free and spray-applied. In the present disclosure, the term “solvent-free” or "solvent-free coating" refer to that the amount of an organic solvent contained in a coating is not more than 1%by weight, preferably not more than 0.5%by weight, more preferably not more than 0.1%by weight, particularly not more than 0.05%by weight, or completely free of organic solvent, based on the entire coating composition.

[0113] The intumescent curable composition of the present disclosure can be applied to a variety of substrates, particularly steel substrates, and when subjected to extreme variations in temperature over a short period of time do not exhibit cracking. The intumescent coating composition of the present disclosure has an excellent flexibility and it is particularly suitable for the protection of steel structures in cellulosic and hydrocarbon fires. The following examples are intended to be illustrative of the invention and are not intended to be limiting.Examples

[0114] The present disclosure is further illustrated below according to the examples. It should be appreciated that the following examples are illustrative but not limitative.

[0115] Description of the raw materials

[0116] Preparation of compositions

[0117] According to the composition shown in Table 1, various compositions were formulated according to the following procedure: different α, β-unsaturated carbonyl compounds and plasticizer were evenly mixed in a solvent xylene, with stirring at low speed for 5 minutes, and then Disperbyk-103, Thixatrol ST, and flame retardant ingredients were added to the resulting mixture in sequence. Subsequently, under high-speed stirring, the mixture having a temperature of higher than 45℃ was discharged as part (I) . Different polyamine compounds and catalyst were evenly mixed in a solvent xylene, with stirring at low speed, to obtain part (II) .

[0118] Then, the two parts were evenly mixed in a certain ratio with stirring. The mixture was applied onto a steel plate, waiting for it to dry. The drying time of the test sample was recorded according to the measurement method described in the "Test Methods" . Subsequently, the sample steel plate was subjected to an expansion test according to the measurement method described in the "Test Methods" .

[0119] Test methods

[0120] The "drying time" was measured as follows: the obtained intumescent coating composition was applied onto a 75*150*3 mm steel plate, and the steel plate was placed under conditions of 23℃ and 50%relative humidity. The dry film thickness was between 1500 and 1800 microns. During the drying process, the surface of the film was touched with fingers. If not sticky, it meant that the surface was already dry. The film was pressed firmly while rotating 90 degrees, if there was no trace, it meant that the surface was hard dry. The time from completion of application to hard dry was recorded as the "drying time" .

[0121] The "expansion" was measured as follows: the obtained intumescent coating composition was applied onto a 75*150*3 mm steel plate. The dry film thickness was between 1500 and 1800 microns. The coating on the steel plate was cured for 7 days, and then a fire test was conducted. The dry film thickness of the expansion layer was measured at the point where the flame was about to burn to the plate. The measuresure was performed at least five times.

[0122] The steel plate was placed on an insulation material, and then a torch was placed in the middle of the plate. The torch was ignited to heat the steel plate coated with the intumescent coating for 3 minutes. After cooling, the thickness of the char layer was measured with a ruler in the area where the flame touched the steel plate.

[0123] Expansion = dry film thickness of char layer after test (mm)  / dry film thickness of coating before test (mm)

[0124] The “Shore D hardness” was measured as follows: the obtained intumescent coating composition was applied onto a 75*150*3 mm steel plate, and the steel plate was placed under conditions of 23℃ and 50%relative humidity. The dry film thickness was between 1500 and 1800 microns.

[0125] The test steel plate was placed on a base of a Shore D hardness tester. A pointer of the tester was inserted into the test material, with the tester’s base tightly attached to the test material. The scale value was read after 1 second. Five evaluations were performed on the entire test panel, and the average value was calculated.

Claims

1.An intumescent coating composition which comprises:(A) a resin component comprising:(a) a compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups, preferably (meth) acryloyl, and(b) an organic amine compound having at least two N-H bonds; and(B) a compound providing an expanding gas upon thermal decomposition;wherein the stoichiometric ratio of the compounds (a) and (b) calculated as the N-H group to the alkenyl (-C=C-) group in the α, β-unsaturated carbonyl group is in the range of 0.6 to 1.9.2.The intumescent coating composition according to claim 1, characterized in that the compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups is a compound having (meth) acrylate groups as shown in the following structural formula (I) : whereinR is a backbone of an n-valent organic group, optionally containing one or more moieties selected from an ether group, an ester group (-C (O) -O-) , a carbamate group (-NH-C (O) -O-) or combinations thereof;R' represents H or methyl; andn represents an integer of 2 or more, such as 3, 4 or 5, preferably in the range of 2 to 10 or 2 to 6.3.The intumescent coating composition according to claim 2, characterized in that the organic group includes a hydrocarbon group, wherein one or more -CH2-groups may be replaced by one or more moieties selected from an ether group, an ester group (-C (O) -O-) , a carbamate group (-NH-C (O) -O-) or combinations thereof.4.The intumescent coating composition according to claim 2 or 3, characterized in that the backbone is selected from (i) a linear, branched, or cyclic substituted or unsubstituted aliphatic, alicyclic, and aromatic group, (ii) a polyurethane backbone, (iii) a polyester backbone, or (iv) a polyether backbone.5.The intumescent coating composition according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the n-valent organic group is selected from n-valent linear, branched, or cyclic alkyl groups, aryl groups such as phenyl group or combinations thereof, optionally substituted with one or more hydroxy or alkoxy groups or optionally having one or more ether oxygen atoms.6.The intumescent coating composition according to claim 2, 3, 4 or 5, characterized in that the n-valent organic group includes an n-valent group of C1-C18, such as a linear, branched or cyclic alkyl group of C2-C12 or C2-C8.7.The intumescent coating composition according to any of the preceding claims, characterized in that the compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups includes linear, branched or cyclic alkyl esters of (meth) acrylic acid optionally having ether oxygen, epoxy (meth) acrylates optionally having ether oxygen, polyether (meth) acrylates, polyester (meth) acrylates and polyurethane (meth) acrylates, provided that they have at least two (meth) acrylic acid residues.8.The intumescent coating composition according to any of the preceding claims, characterized in that the compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups includes ethylene glycol di (meth) acrylate, glycerol tri (meth) acrylate, butanediol di (meth) acrylate, pentanediol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, hexanediol di (meth) acrylate, heptanediol di (meth) acrylate, octanediol di (meth) acrylate, nonanediol di (meth) acrylate, decanediol di (meth) acrylate, dodecanediol di (meth) acrylate, cyclohexanedimethanol diacrylate, propoxylated neopentyl glycol di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, di (trimethylolpropane) tetra (meth) acrylate, propoxylated trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, propoxylated glycerol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol penta (meth) acrylate, ethoxylated pentaerythritol tetra (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol di (meth) acrylate, tripropylene glycol di (meth) acrylate, polypropylene glycol di (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate, bisphenol A-di (meth) acrylate, ethoxylated bisphenol A di (meth) acrylate, trihydroxypropyl methacrylate; as well as polyester poly (meth) acrylates such as polyester hexa (meth) acrylate, polyurethane poly (meth) acrylates such as polyurethane di (meth) acrylate, epoxidized soybean oil poly (meth) acrylate.9.The intumescent coating composition according to any of the preceding claims, characterized in that the compound having at least two α, β-unsaturated carbonyl groups includes hexanediol di (meth) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, di (trimethylolpropane) tetraacrylate, polyester hexaacrylate, aliphatic polyurethane acrylate, and / or epoxidized soybean oil tetraacrylate.10.The intumescent coating composition according to any of the preceding claims, characterized in that the organic amine compound includes polyamide, polyetheramine, phenolic amine or polyfunctional amine monomer or combinations thereof, preferably phenolic amine.11.The intumescent coating composition according to any of the preceding claims, characterized in that the stoichiometric ratio of the compounds (a) and (b) in the resin component, calculated as the N-H group to the alkenyl (-C=C-) group in the α, β-unsaturated carbonyl group, is in the range of 0.7 to 1.8, 0.8 to 1.7 or 0.9 to 1.6.12.The intumescent coating composition according to any of the preceding claims, characterized in that the resin component of the composition further comprises c) a catalyst.13.The intumescent coating composition according to any of the preceding claims, characterized in that at least 90 wt%, at least 95 wt%, at least 98 wt%or at least 99 wt%, or all of a binder of the coating is composed of the resin component (A) , based on the total weight of the binder of the coating.14.A method of coating a substrate, including applying the intumescent coating composition according to any of claims 1 to 13 to a substrate, preferably a steel substrate.15.A substrate at least partially coated with a coat deposited by the intumescent coating composition according to any of claims 1 to 13.

Citation Information

Patent Citations

  • Fireproof glue as well as preparation method and application thereof

    CN115537175A

  • Fire-resistant compound and its utilisation

    EP3176231A1

  • Compound for the formation of an insulating layer and use of the same

    EP3176232A1

  • Intumescent coatings based on poly-aza michael addition chemistry

    EP4477718A1

  • Intumescent coating composition

    WO2024099096A1