FR2911148A1

FR2911148A1 - Fire resistant coating material, useful in e.g. interior structure, steel profile and wound connection, comprises organic/inorganic compound comprising organic compound e.g. polymer, and inorganic particle

Info

Publication number: FR2911148A1
Application number: FR0700170A
Authority: FR
Inventors: Chih Ming Hu; Yung Hsing Huang; Che I Kao
Original assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Current assignee: Industrial Technology Research Institute ITRI
Priority date: 2007-01-10
Filing date: 2007-01-10
Publication date: 2008-07-11
Anticipated expiration: 2027-01-10
Also published as: FR2911148B1

Abstract

On décrit un matériau de revêtement résistant au feu comprenant un composite organique/inorganique. Le composite organique/inorganique inclut un composant organique de polymère, monomère, oligomère, prépolymère, ou copolymère ayant un premier groupe fonctionnel réactif ; des particules inorganiques ; et des additifs facultatifs. Les particules inorganiques possèdent un deuxième groupe fonctionnel réactif, à l'origine ou après la modification de la surface, qui réagit avec le premier groupe fonctionnel réactif du composant organique pour former des liaisons chimiques. On peut mélanger le composite organique/inorganique avec une phase continue appropriée, en fonction du type du composant organique, pour former un matériau de revêtement résistant au feu.A fire resistant coating material comprising an organic / inorganic composite is disclosed. The organic / inorganic composite includes an organic polymer, monomer, oligomer, prepolymer, or copolymer component having a first reactive functional group; inorganic particles; and optional additives. The inorganic particles have a second reactive functional group, at the origin or after the surface modification, which reacts with the first reactive functional group of the organic component to form chemical bonds. The organic / inorganic composite can be mixed with a suitable continuous phase, depending on the type of the organic component, to form a fire resistant coating material.

Description

MATERIAU DE REVETEMENT RESISTANT AU FEU Domaine de l'invention La présenteFIELD OF THE INVENTION FIRE-RESISTANT COATING MATERIAL

invention concerne un composite de polymère organique/particule inorganique, et notamment un matériau de revêtement résistant au feu contenant le composite organique/inorganique. Description de la technique apparentée On peut utiliser des matériaux résistant au feu ou retardateurs de combustion comme matériaux architecturaux ou décoratifs. Des matériaux architecturaux décrits dans les brevets taiwanais N 583 078 et 397 885 comprennent une couche empilée, servant de couche résistant au feu, composée de matériaux inorganiques non inflammables tels que la perlite, le MgC12, le MgO, le CaCO3 ou le ciment. En outre, on peut obtenir un stratifié résistant au feu rigide à partir de substrats flexibles composés de fibres ou de tissus non-tissés mélangés à des ignifuges, à des agents moussants et à 5080 de matériaux inorganiques en poids. Les revêtements résistant au feu, servant de matériaux décoratifs, décrits dans les brevets taiwanais N 442 549, 499 469 et 419 514 comprennent une combinaison d'agents moussants et intumescents, d'agents de carbonisation, d'ignifuges, et d'adhésifs qui moussent et gonflent lorsqu'ils sont exposés au feu. Le brevet américain N 5 723 515 décrit un matériau de revêtement retardateur de combustion incluant un matériau de base intumescent fluide ayant un agent moussant, un agent d'expansion, un agent de carbonisation, un agent de liaison, un solvant, et un pigment, permettant d'augmenter la résistance à la 2 fissuration et au rétrécissement. On fabrique un composé décrit par le brevet américain N 5 218 027 à partir d'une composition d'un copolymère ou d'un terpolymère, d'un polymère à faible module, et d'un élastomère d'hydrocarbure synthétique. L'additif retardateur de combustion comprend un hydroxyde métallique du groupe I, du groupe II ou du groupe III, sous réserve qu'au moins 1 % en poids de la composition se présente sous la forme d'un organopolysiloxane. Le brevet américain N 6 262 161 concerne des compositions interpolymères remplies d'éthylène et/ou de monomères alpha-oléfines/vinyliques ou de vinylidène, montrant une performance améliorée lors d'une exposition aux flammes ou à des sources d'inflammation, et des articles fabriqués à partir de ceux-ci. Les articles se présentent souvent sous la forme d'un film, d'une feuille, d'une structure multilamellaire, d'un sol, d'un mur, d'un revêtement de plafond, de mousses, de fibres, de dispositifs électriques ou d'ensembles de connexion et de câble.On obtient les compositions polymères ignifuges classiques grâce à un centrage physique de polymère organique et d'ignifuge inorganique, dans lequel on intègre typiquement les agents de couplage ou les tensioactifs pour améliorer la dispersité de lignifuge inorganique. Cependant, étant donné que le polymère organique ne réagit pas avec le composant inorganique pour former un composite bien structuré grâce à la formation de liaisons chimiques, les compositions ignifuges classiques fondent facilement, s'enflamment facilement ou produisent des gouttes de feu lors d'une exposition aux flammes ou à des sources d'inflammation. The invention relates to an organic polymer / inorganic particle composite, and in particular to a fire resistant coating material containing the organic / inorganic composite. Description of the Related Art Fire resistant or flame retardant materials can be used as architectural or decorative materials. Architectural materials disclosed in Taiwanese patents N 583 078 and 397 885 include a stacked, fire-resistant layer of non-flammable inorganic materials such as perlite, MgCl 2, MgO, CaCO 3 or cement. In addition, a rigid fire-resistant laminate can be obtained from flexible substrates composed of fibers or nonwoven fabrics blended with flame retardants, foaming agents and 50% inorganic materials by weight. Fire resistant coatings as decorative materials described in Taiwanese Patents Nos. 442,549, 499,469 and 419,514 comprise a combination of foaming and intumescent agents, chars, flame retardants, and adhesives which foam and swell when exposed to fire. U.S. Patent No. 5,723,515 discloses a flame retardant coating material including a fluid intumescent base material having a foaming agent, an expanding agent, a charring agent, a binding agent, a solvent, and a pigment. to increase resistance to cracking and shrinkage. A compound described in US Patent No. 5,218,027 is manufactured from a copolymer or terpolymer composition, a low modulus polymer, and a synthetic hydrocarbon elastomer. The flame retardant additive comprises a Group I, Group II or Group III metal hydroxide, with the proviso that at least 1% by weight of the composition is in the form of an organopolysiloxane. U.S. Patent No. 6,262,161 relates to interpolymer compositions filled with ethylene and / or alpha-olefin / vinyl monomers or vinylidene, showing improved performance on exposure to flames or sources of ignition, and articles made from them. Articles are often in the form of a film, a sheet, a multilamellar structure, a floor, a wall, a ceiling covering, foams, fibers, electrical devices or connection and cable assemblies. The conventional flame retardant polymeric compositions are obtained by physical centering of organic polymer and inorganic flame retardant, in which coupling agents or surfactants are typically incorporated to improve the inorganic lignifugal dispersancy. . However, since the organic polymer does not react with the inorganic component to form a well-structured composite through the formation of chemical bonds, conventional flame retardant compositions readily melt, ignite readily, or produce drops of fire on exposure to flames or sources of ignition.

Bref résumé de l'invention Un objet général de la présente invention consiste à fournir un matériau de revêtement résistant au feu ayant des 3 propriétés retardatrices de combustion et de résistance au feu supérieures. Pour atteindre l'objet susmentionné et d'autres objets, le matériau de revêtement résistant au feu de la présente invention comprend un composite organique/inorganique comprenant un composant organique ayant un premier groupe fonctionnel réactif, le composant organique comprenant un polymère, un copolymère, un monomère, un oligomère, ou un prépolymère ; des particules inorganiques ayant un deuxième groupe fonctionnel réactif ; dans lequel les particules inorganiques sont liées d'un point de vue chimique au composant organique via une réaction entre les premier et deuxième groupes fonctionnels réactifs. On fournit une description détaillée des modes de réalisation suivants en faisant référence aux dessins joints. De façon plus générale, la présente invention comprend un matériau de revêtement résistant au feu, comprenant : un composite organique/inorganique comprenant : - un composant organique ayant un premier groupe fonctionnel réactif, le composant organique comprenant un polymère, un copolymère, un monomère, un oligomère, ou un prépolymère ; -des particules inorganiques ayant un deuxième groupe fonctionnel réactif ; dans lequel les particules inorganiques sont liées d'un point de vue chimique au composant organique via une réaction entre les premier et deuxième groupes fonctionnels réactifs. Selon des modes de réalisation avantageux : 4 le composite organique/inorganique comprend 10 à 90 % en poids du composant organique, et 90 à 10 % en poids des particules inorganiques. le composite organique/inorganique comprend 30 à 70 % en poids du composant organique, et 70 à 30 % en poids des particules inorganiques.les premiers et deuxième groupes fonctionnels réactifs comprennent un groupe -OH, -COOH, - NCO, -NH3, -NH2, -NH, ou époxy. le composant organique comprend un polyacide, un polyuréthane, un époxy, une polyoléfine, ou une polyamine. - les particules inorganiques comprennent un hydroxyde, un nitrure, un oxyde, un carbure, un sel métallique, ou un matériau lamellaire inorganique. l'hydroxyde comprend un hydroxyde métallique. l'hydroxyde métallique comprend Al(OH)3 ou Mg(OH)2. le nitrure comprend BN ou Si3N4. l'oxyde comprend SiO2, TiO2, ou ZnO. le carbure comprend SiC. le sel de métal comprend CaCO3. le matériau lamellaire inorganique comprend l'argile, le talc, ou l'hydroxyde double lamellaire (HDL). - le matériau de revêtement résistant au feu comprend en outre de l'eau ou un solvant organique. le matériau de revêtement résistant au feu comprend en outre de l'eau, un pigment, un épaississant, un agent antimousse, un tensioactif, ou des combinaisons de ceux-ci. - le matériau de revêtement résistant au feu comprend en outre un solvant organique, un pigment, une 5 résine, un agent nivelant, un durcisseur, ou des combinaisons de ceux-ci. - le matériau de revêtement résistant au feu comprend en outre un ignifuge, un silane, un siloxane, un sable de verrerie, ou une fibre de verre. le matériau de revêtement résistant au feu est utilisé pour un revêtement résistant au feu de structures d'intérieur. le matériau de revêtement résistant au feu est utilisé pour un revêtement résistant au feu d'aciers profilés. le matériau de revêtement résistant au feu est utilisé pour un revêtement résistant au feu de connexions enroulées ou de câbles enroulés. le matériau de revêtement résistant au feu est utilisé pour un revêtement résistant au feu de matériaux moussants. le matériau de revêtement résistant au feu est utilisé pour un revêtement résistant au feu d'objets inflammables dans des véhicules. - le matériau de revêtement résistant au feu est capable de résister à des températures de flamme comprises entre 1 000 et 1 200 0C pendant plus de 3 minutes. Brève description des dessins 6 La présente invention peut être comprise plus complètement en lisant la description détaillée des exemples suivants qui font référence aux dessins joints, parmi lesquels : - la figure 1 est une figure schématique démontrant l'essai à la flamme pour le revêtement résistant au feu de l'exemple 1 ; -la figure 2 est une figure schématique démontrant la mesure de la température du papier de format A4 de l'exemple 7 ; et - la figure 3 est un schéma montrant la température au verso du papier de format A4 en fonction du temps de chauffage, dans lequel on compare le matériau de revêtement résistant au feu de l'exemple 5 à un matériau de revêtement résistant au feu commercialisé. BRIEF SUMMARY OF THE INVENTION It is a general object of the present invention to provide a fire resistant coating material having superior fire retardant and fire retardant properties. To achieve the above-mentioned object and other objects, the fire-resistant coating material of the present invention comprises an organic / inorganic composite comprising an organic component having a first reactive functional group, the organic component comprising a polymer, a copolymer, a monomer, an oligomer, or a prepolymer; inorganic particles having a second reactive functional group; wherein the inorganic particles are chemically bonded to the organic component via a reaction between the first and second reactive functional groups. A detailed description of the following embodiments is provided with reference to the accompanying drawings. More generally, the present invention comprises a fire resistant coating material, comprising: an organic / inorganic composite comprising: - an organic component having a first reactive functional group, the organic component comprising a polymer, a copolymer, a monomer, an oligomer, or a prepolymer; inorganic particles having a second reactive functional group; wherein the inorganic particles are chemically bonded to the organic component via a reaction between the first and second reactive functional groups. According to advantageous embodiments: the organic / inorganic composite comprises 10 to 90% by weight of the organic component, and 90 to 10% by weight of the inorganic particles. the organic / inorganic composite comprises 30 to 70% by weight of the organic component, and 70 to 30% by weight of the inorganic particles.the first and second reactive functional groups comprise a group -OH, -COOH, -NCO, -NH3, - NH2, -NH, or epoxy. the organic component comprises a polyacid, a polyurethane, an epoxy, a polyolefin, or a polyamine. the inorganic particles comprise a hydroxide, a nitride, an oxide, a carbide, a metal salt, or an inorganic lamellar material. the hydroxide comprises a metal hydroxide. the metal hydroxide comprises Al (OH) 3 or Mg (OH) 2. the nitride comprises BN or Si3N4. the oxide comprises SiO2, TiO2, or ZnO. the carbide comprises SiC. the metal salt comprises CaCO3. the inorganic lamellar material comprises clay, talc, or double-layered hydroxide (HDL). the fire-resistant coating material further comprises water or an organic solvent. the fire resistant coating material further comprises water, a pigment, a thickener, an antifoaming agent, a surfactant, or combinations thereof. the fire-resistant coating material further comprises an organic solvent, a pigment, a resin, a leveling agent, a hardener, or combinations thereof. the fire-resistant coating material further comprises a flame retardant, a silane, a siloxane, a glass sand, or a glass fiber. the fire-resistant coating material is used for a fire-resistant coating of interior structures. the fire-resistant coating material is used for a fire-resistant coating of profile steels. the fire-resistant coating material is used for a fire-resistant coating of coiled connections or rolled-up cables. the fire-resistant coating material is used for a fire-resistant coating of foaming materials. the fire-resistant coating material is used for a fire-resistant coating of flammable objects in vehicles. the fire-resistant coating material is capable of withstanding flame temperatures of between 1000 and 1200 ° C. for more than 3 minutes. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention may be more fully understood by reading the following detailed description which refers to the accompanying drawings, of which: FIG. 1 is a schematic figure demonstrating the flame test for the resistant coating in the fire of Example 1; FIG. 2 is a schematic figure demonstrating the measurement of the temperature of the A4 paper of Example 7; and FIG. 3 is a diagram showing the temperature on the back of A4 paper as a function of heating time, in which the fire-resistant coating material of Example 5 is compared to a commercialized fire resistant coating material. .

Description détaillée de l'invention La description suivante est le meilleur mode de réalisation de l'invention. Cette description est réalisée aux fins d'illustrer les principes généraux de la présente invention et ne doit pas être interprétée comme restrictive. La portée de la présente invention est mieux déterminée en faisant référence aux revendications jointes. Dans la présente invention, les particules inorganiques ayant des groupes fonctionnels réactifs, à l'origine ou après la modification de la surface, sont bien dispersées dans et amenées à réagir avec un composant organique tel qu'un polymère, un monomère, un oligomère, un prépolymère, ou un copolymère pour améliorer les propriétés retardatrices de combustion et mécaniques. On fournit un composite bien structuré grâce à la formation de liaisons chimiques, la couche de carbonisation formée sur la surface est ferme et 7 peut maintenir son intégrité structurelle sans se détacher ni se fissurer, ce qui permet d'empêcher de façon efficace un transfert thermique direct vers l'intérieur. On peut mélanger le composite organique/inorganique à une phase continue appropriée, en fonction du type de composant organique, pour fournir un matériau de revêtement résistant au feu. En général, le composite organique/inorganique peut comprendre 10 à 90 % en poids du composant organique, et 90 à 10 % en poids des particules inorganiques. De préférence, le composite organique/inorganique comprend 30 à 70 % en poids du composant organique, et 70 à 30 % en poids des particules inorganiques, et comprend, davantage de préférence, 40 à 60 % en poids du composant organique, et 60 à 40 % en poids des particules inorganiques. Detailed Description of the Invention The following description is the best embodiment of the invention. This description is made for purposes of illustrating the general principles of the present invention and should not be construed as restrictive. The scope of the present invention is better determined by reference to the appended claims. In the present invention, the inorganic particles having reactive functional groups, at the origin or after the modification of the surface, are well dispersed in and reacted with an organic component such as a polymer, a monomer, an oligomer, a prepolymer, or a copolymer for improving the combustion and mechanical retarding properties. A well-structured composite is provided by the formation of chemical bonds, the carbonation layer formed on the surface is firm and can maintain its structural integrity without detaching or cracking, thereby effectively preventing heat transfer. direct inwards. The organic / inorganic composite can be blended with a suitable continuous phase, depending on the type of organic component, to provide a fire-resistant coating material. In general, the organic / inorganic composite can comprise 10 to 90% by weight of the organic component, and 90 to 10% by weight of the inorganic particles. Preferably, the organic / inorganic composite comprises 30 to 70% by weight of the organic component, and 70 to 30% by weight of the inorganic particles, and more preferably comprises 40 to 60% by weight of the organic component, and 60 to 60% by weight of the organic component. 40% by weight of the inorganic particles.

Le matériau de revêtement résistant au feu de la présente invention se présente sous la forme d'une suspension. Le composant organique dans le matériau de revêtement peut être un polymère, un monomère, un oligomère, un prépolymère, ou un copolymère, tandis que le composant organique dans un revêtement solidifié peut être un oligomère, un polymère, ou un copolymère. Aux fins de la présente invention, le terme polymère fait référence aux composés ayant un certain nombre de masses moléculaires moyennes dans la plage de 1 500 à plus de 100 000 Daltons, tandis que le terme oligomère fait référence aux composés ayant un certain nombre de masses moléculaires moyennes dans la plage de 200 à 1 499 Daltons. Dans le composite organique/inorganique, le composant organique et les particules inorganiques sont liés d'un point de vue chimique via les réactions des groupes fonctionnels réactifs correspondants. Les groupes fonctionnels réactifs du composant organique et des particules inorganiques incluent, sans s'y limiter, des 8 groupes -OH, -COOH, -NCO, -NH3, -NH2, -NH, et époxy. Par exemple, on peut employer un composant organique ayant les groupes -COOH ou -NCO (par exemple, l'acide organique ou le polyuréthane réactif) pour réagir avec des particules inorganiques ayant les groupes -OH (par exemple, l'hydroxyde métallique). En outre, un composant organique ayant les groupes époxy peut réagir avec des particules inorganiques ayant les groupes -NH2. Selon une autre possibilité, un composant organique ayant les groupes -OH (par exemple, un alcool polyvinylique) peut réagir avec des particules inorganiques ayant les groupes -COOH ou -NCO, et un composant organique ayant les groupes -NH2 peut réagir avec des particules inorganiques ayant les groupes époxy. Le composant organique approprié pour une utilisation dans la présente invention peut inclure tout monomère, oligomère, monopolymère, copolymère, ou prépolymère contenant les groupes fonctionnels réactifs susmentionnés. Les groupes fonctionnels réactifs peuvent résider dans le squelette ou une chaîne latérale du polymère. Les composants organiques préférés incluent l'acide polyorganique, le polyuréthane, l'époxy, la polyoléfine, et la polyamine. L'acide polyorganique inclut des monopolymères ou copolymères qui contiennent des acides carboxyliques ou sulfoniques tels que le poly(éthylène-co-acide acrylique) et le poly(acide acrylique-co-acide maléique). Des exemples illustratifs d'époxy incluent l'adipate de bis(3,4-époxy-6- méthylcyclohexylméthyle), le dioxyde de vinylcyclohexène, le diglycidyl tétrahydrophtalate, le diglycidyl hexahydrophtalate, une résine d'éther bis(2,3- époxycyclopentyle), des éthers glycidyliques de résine d'époxy de polyphénol. La polyamine appropriée pour une utilisation inclut la polyamine et le polyimide. Des exemples illustratifs de polyamine incluent le Nylon 6 ( (NH (CH2) 5CO) n) , le Nylon 66 ( (NH (CH2) 6-NH-CO (CH2) 4CO) n) , et le 9 Nylon 12 ((NH(CH2)11CO)n). Le polyimide inclut une diamine telle que la 4,4-oxydianiline, le 1,4-bis(4-aminophénoxy) benzène, ou le 2,2-bis[4-(4-aminophénoxy)phényl]propane ; et inclut également un polyimide synthétisé par la diamine et le dianhydride tel que l'anhydride oxydiphtalique, le dianhydride pyromellitique, ou le dianhydride tétracarboxylique de benzophénone. La polyoléfine appropriée pour une utilisation inclut des copolymères d'un monomère d'oléfine et d'un monomère ayant les groupes fonctionnels réactifs susmentionnés. Il faut noter que le composant organique inclut également un monomère, un oligomère, un copolymère et un prépolymère des polymères illustratifs susmentionnés. En outre, on peut utiliser ces composants organiques seuls ou en associer au moins deux. The fire-resistant coating material of the present invention is in the form of a suspension. The organic component in the coating material may be a polymer, a monomer, an oligomer, a prepolymer, or a copolymer, while the organic component in a solidified coating may be an oligomer, a polymer, or a copolymer. For purposes of the present invention, the term polymer refers to compounds having a number of average molecular weights in the range of 1500 to more than 100,000 Daltons, while the term oligomer refers to compounds having a number of masses. Molecular averages in the range of 200 to 1499 Daltons. In the organic / inorganic composite, the organic component and the inorganic particles are chemically linked via the reactions of the corresponding reactive functional groups. Reactive functional groups of the organic component and inorganic particles include, but are not limited to, -OH, -COOH, -NCO, -NH3, -NH2, -NH, and epoxy groups. For example, an organic component having the -COOH or -NCO groups (eg, organic acid or reactive polyurethane) can be used to react with inorganic particles having -OH groups (eg, metal hydroxide). . In addition, an organic component having the epoxy groups may react with inorganic particles having the -NH 2 groups. Alternatively, an organic component having the -OH groups (for example, a polyvinyl alcohol) may react with inorganic particles having the -COOH or -NCO groups, and an organic component having the -NH 2 groups may react with particles inorganic compounds having epoxy groups. The organic component suitable for use in the present invention may include any monomer, oligomer, monopolymer, copolymer, or prepolymer containing the above-mentioned reactive functional groups. The reactive functional groups may reside in the backbone or side chain of the polymer. Preferred organic components include polyorganic acid, polyurethane, epoxy, polyolefin, and polyamine. The polyorganic acid includes monopolymers or copolymers which contain carboxylic or sulfonic acids such as poly (ethylene-co-acrylic acid) and poly (acrylic acid-co-maleic acid). Illustrative examples of epoxy include bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate, vinylcyclohexene dioxide, diglycidyl tetrahydrophthalate, diglycidyl hexahydrophthalate, bis (2,3-epoxycyclopentyl) ether resin , glycidyl ethers of polyphenol epoxy resin. The polyamine suitable for use includes polyamine and polyimide. Illustrative examples of polyamine include nylon 6 ((NH (CH 2) 5 CO) n), nylon 66 ((NH (CH 2) 6 -NH-CO (CH 2) 4 CO) n), and nylon 12 ((NH (CH2) 11CO) n). The polyimide includes a diamine such as 4,4-oxydianiline, 1,4-bis (4-aminophenoxy) benzene, or 2,2-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane; and also includes a polyimide synthesized by diamine and dianhydride such as oxydiphthalic anhydride, pyromellitic dianhydride, or benzophenone tetracarboxylic dianhydride. The polyolefin suitable for use includes copolymers of an olefin monomer and a monomer having the aforementioned reactive functional groups. It should be noted that the organic component also includes a monomer, oligomer, copolymer and prepolymer of the aforementioned illustrative polymers. In addition, these organic components can be used alone or in combination with at least two.

Les particules inorganiques appropriées pour une utilisation dans la présente invention sont celles ayant des groupes fonctionnels correspondants, à l'origine ou après une modification de la surface, qui peuvent réagir avec les groupes fonctionnels du composant organique. Les particules inorganiques préférées incluent l'hydroxyde, le nitrure, l'oxyde, le carbure, le sel métallique, et le matériau lamellaire inorganique. L'hydroxyde inclut l'hydroxyde métallique tel que Al(OH)3 ou Mg(OH)2. Le nitrure inclut, par exemple, BN et Si3N4. Le carbure inclut, par exemple, SiC. Le sel métallique inclut, par exemple, CaCO3. Le matériau lamellaire inorganique inclut, par exemple, l'argile, le talc, l'hydroxyde double lamellaire (HDL), dans lequel l'argile peut être de l'argile smectique, de la vermiculite, de la halloysite, de la séricite, de la saponite, de la montmorillonite, de la beidellite, de la nontronite, du mica, ou de l'hectorite. On peut également utiliser les particules inorganiques en en mélangeant au moins deux. Par exemple, on peut utiliser une argile ayant des groupes fonctionnels réactifs en combinaison avec de l'hydroxyde 10 métallique. Les particules inorganiques appropriées incluent les particules microdimensionnées et les nanoparticules. On préfère notamment les nanoparticules ayant des diamètres compris entre 1 et 100 nm, car plus la granulométrie est petite plus la surface par poids unitaire est grande. On peut mélanger directement le composant organique et les particules inorganiques pour une réaction afin de former des liaisons covalentes ou ioniques, ou on peut réaliser la réaction dans plusieurs solvants (par exemple, l'eau, l'éthanol, la méthyl éthyl cétone). La température de réaction va généralement de la température ambiante à environ 150 C, et le temps de réaction peut varier de 10 minutes à quelques jours, en fonction des matières premières utilisées. On peut utiliser le produit de suspension obtenu à partir de la réaction directement comme revêtement résistant au feu, mais on peut ajouter à celui-ci le solvant ou l'eau en fonction des procédés d'application du matériau de revêtement. Par exemple, pour les modes de réalisations contenant l'acide polyorganique, on peut ajouter de l'eau ou des alcools (tels que le méthanol ou l'éthanol) afin de réduire la viscosité du matériau de revêtement en vue de faciliter le revêtement par pulvérisation ou le revêtement à la brosse. Pour les modes de réalisation contenant du polyuréthane réactif, on peut utiliser une grande variété de solvants, pour réduire la viscosité, incluant, par exemple, l'hexane, la cétone (par exemple, l'acétone, la méthyl éthyl cétone), l'ester (par exemple, le butyl ester), le N,N-diméthyl acétamide (DMAC), la N-méthylpyrrolidone (NMP), ou des solvants hydrocarbures aromatiques (par exemple, le benzène, le xylène). On peut utiliser au moins deux types de solvants en combinaison. Typiquement, on peut utiliser un solvant à faible point d'ébullition (p.e. 60 à 90 C) avec un solvant à point d'ébullition élevée (p.e. 100 à 150 C) afin 11 de réduire la difficulté de revêtement et améliorer la qualité de revêtement. Pour formuler un matériau de revêtement aqueux, on peut intégrer le composite organique/inorganique dans le pigment (en fonction de la couleur souhaitée), dans l'eau, l'épaississant, l'agent antimousse, et le tensioactif pour améliorer la dispersité. L'épaississant inclut, par exemple, l'amidon, l'argile, et l'épaississant de cellulose. L'agent antimousse est typiquement un tensioactif non ionique tel que le HCK-8112 de HCK Chemicals Corp. Le tensioactif permettant d'améliorer la dispersité peut être un tensioactif ionique ou non ionique tel que J678 de Johnson Polymer Corp., SINONATE 707SF de Sino Chemical Corp., ou Brij56 de Aldrich Chemical Corp. Afin de formuler un matériau de revêtement de type solvant à base de PU, on peut intégrer le composite organique/inorganique dans le pigment, le solvant, la résine, l'agent nivelant pour une amélioration de la sensation au toucher, le durcisseur, le silane, ou le siloxane comme aide au durcissement, et d'autres additifs. L'agent nivelant est principalement un tensioactif tel que BYK-354, 333, et 306 de BYK-Chemie Corp. Le durcisseur est principalement l'isocyanate tel que le toluène diisocyanate (TDI), le méthylène biphényl isocyanate (MDI), ou l'hexaméthylène diisocyanate (HDI). Les aides au durcissement les plus courantes sont le tétraéthoxysilane (TEOS) et le triéthoxyvinylsilane (TEVS). On peut revêtir le matériau de revêtement résistant au feu de la présente invention sur les surfaces d'objets inflammables ou combustibles pour améliorer la résistance au feu grâce à tous procédés appropriés. Par exemple, on peut le revêtir grâce à un revêtement à la brosse, un revêtement au rouleau, un revêtement à la lame, ou un revêtement par pulvérisation. Le revêtement par pulvérisation inclut, par 12 exemple, un revêtement par pulvérisation à chaud, un revêtement par pulvérisation pneumatique, un revêtement par pulvérisation sans air, un revêtement par pulvérisation assistée par un mélange d'air, un revêtement par pulvérisation à faible pression et à volume élevé, un revêtement par pulvérisation à pression moyenne et à faible volume, et similaire. Lorsqu'on brûle ou qu'on expose au feu le composite organique/inorganique de l'invention, le polymère forme une couche de carbonisation et les particules inorganiques rediffusent la chaleur absorbée. Les particules inorganiques renforcent également les propriétés mécaniques de la structure par l'intermédiaire de la réaction entre les matériaux inorganiques et organiques, de telle sorte que la couche de carbonisation formée reste ferme et son intégrité structurelle est préservée de tout détachement ou fissuration, ce qui empêche de façon efficace le transfert direct de la chaleur à l'intérieur de l'objet revêtu. Le matériau résistant au feu n'est pas seulement un ignifuge mais est également un protecteur des matériaux internes. En conséquence, la durée de la capacité de résistance au feu est considérablement améliorée. Dans les modes de réalisation préférés, le revêtement résistant au feu peut résister aux températures des flammes entre 1 000 et 1 200 C pendant plus de 3 minutes. Etant donné que le composant organique et les particules inorganiques font l'objet d'une liaison chimique (par rapport aux produits de mélange physique classiques), le composite résistant au feu de la présente invention ne fond pas, ne s'enflamme pas et ne produit pas de gouttes enflammées lors d'une exposition aux flammes ou à des sources d'inflammation. Le matériau de revêtement résistant au feu de la présente invention a une large plage d'applications. Par exemple, il 13 est approprié comme matériau résistant au feu pour revêtir des structures intérieures ou de l'acier profilé. En outre, on peut l'utiliser comme matériau de revêtement pour des câbles enroulés, des connexions enroulées ou des matériaux moussants. On peut également utiliser le matériau de revêtement résistant au feu sur des objets inflammables dans des véhicules tels que des avions, des bateaux, des voitures et des trains. En conséquence, les personnes ayant une connaissance ordinaire de la technique peuvent intégrer plusieurs ajouts en fonction de l'application spécifique. Par exemple, l'ignifuge tel que les phosphates de mélanine, les phosphores rouges, et l'ignifuge à base de phosphore peuvent être présents pour améliorer l'ininflammabilité. Le silane (tel que TEOS ou TEVS) ou le siloxane peuvent être présents pour renforcer l'intégrité structurelle et faciliter le durcissement. Le sable de verrerie et la fibre de verre peuvent être présents pour améliorer la résistance thermique et renforcer l'intégrité structurelle. La quantité de ces additifs est typiquement comprise entre 0,1 et 20 parties en poids, basée sur 100 parties en poids du composite organique/inorganique. Exemple 1 On charge 10 g de poly(éthylène-co-acide acrylique) dans un réacteur, préchauffé pour fondre à 80-120 C, puis on l'agite à 300 tr/min. On ajoute 10,8 g d'eau déionisée et 10,8 g d'ammoniaque aqueuse dans le réacteur, ce qui offre une émulsion blanche après une agitation pendant 10 minutes. Ensuite, on ajoute 10 g de poudre d'hydroxyde d'aluminium dans le réacteur, ce qui offre une suspension blanche après une agitation pendant 10 minutes. Comme le montre la figure 1, on revêt une suspension ayant une épaisseur de 2 mm sur un morceau de format de papier A4 10, puis on le place dans un four, on le sèche à 60 C pendant 60 minutes, 80 C pendant 60 minutes, 100 C pendant 60 minutes, 120 C 14 pendant 30 minutes, 140 C pendant 30 minutes, 160 C pendant 30 minutes, 180 C pendant 30 minutes, et enfin, on le moule à 200 C pendant 240 minutes. On réalise un essai à la flamme sur la surface de la couche d'échantillon 20 grâce à un bec de gaz butane 30 à une température de flamme de 1 000 à 1 200 C (flamme 40) pendant 30 secondes à 3 minutes. Le résultat de la combustion sur le morceau de papier de format de papier A4 est résumé dans le tableau 1. On n'observe aucun roussissement sur le morceau de papier de format A4 après le chauffage pendant 30, 60 et 120 secondes, et on atteint un léger roussissement après 180 secondes. Selon cet exemple, la durée de capacité de résistance au feu est de plus de 3 minutes, car la couche d'échantillon renforcée, c'est-à-dire -COOH de poly(éthylène-co-acide acrylique), est amenée à réagir avec -OH de Al(OH)3 pour former des liaisons chimiques plutôt qu'un mélange physique. Exemple 2 On charge 10 g de poly(éthylène-co-acide acrylique) dans un réacteur, on le préchauffe pour fondre à 80-120 C, puis on l'agite à 300 tr/min. On ajoute ensuite 10 g de poudre d'hydroxyde d'aluminium dans le réacteur, ce qui produit une suspension blanche après une agitation pendant 10 minutes. La suspension se solidifie en des grumeaux blancs après un refroidissement à température ambiante. On place les grumeaux blancs dans une cuve et on les réchauffe à 100-120 C pour obtenir une suspension blanche. On revêt la suspension chauffée sur un morceau de papier de format A4 puis on le place dans le four, on le sèche à 60 C pendant 60 minutes, 80 C pendant 60 minutes, 100 C pendant 60 minutes, 120 c pendant 30 minutes, 140 c pendant 30 minutes, 160 C pendant 30 minutes, 180 C pendant 30 minutes, et enfin on le moule à 200 C pendant 240 minutes. On réalise un essai à la flamme sur la surface de la couche d'échantillon grâce à un bec de gaz butane, à une température de flamme de 1 000 à 1 200 C pendant 30 secondes à 3 minutes. Le résultat de la combustion du morceau de papier de format A4 est résumé dans le tableau 1. On n'observe aucun roussissement sur le morceau de papier de format A4 après le chauffage pendant 30, 60 et 120 secondes, et on note un léger roussissement après 180 secondes. Selon cet exemple, la durée de capacité de résistance au feu est de plus de 3 minutes, car la couche d'échantillon renforcée, c'est-à-dire, -COOH de poly(éthylène-co-acide acrylique), est amenée à réagir avec -OH de A1(OH) 3 pour former des liaisons chimiques plutôt qu'un mélange physique. Exemple 3 On charge 20 g de poly(acide acrylique-co-acide maléique) (teneur en matières solides de 50 % en poids) dans un réacteur, on le préchauffe à 80-90 C puis on l'agite à 300 tr/min. On ajoute 10 g d'ammoniaque aqueuse dans le réacteur et on agite pendant 10 minutes. On ajoute ensuite 10 g de poudre d'hydroxyde d'aluminium dans le réacteur, ce qui produit une suspension jaune après une agitation pendant 10 minutes. On revêt une suspension d'une épaisseur de 2 mm sur un morceau de papier de format A4, puis on le place dans un four, on le sèche à 60 C pendant 60 minutes, 80 C pendant 60 minutes, 100 C pendant 60 minutes, 120 C pendant 30 minutes, 140 c pendant 30 minutes, 160 C pendant 30 minutes, 180 C pendant 30 minutes, et enfin on le moule à 200 C pendant 240 minutes. On réalise un essai à la flamme sur la surface de la couche d'échantillon grâce à un bec de gaz butane, à une 16 température de flamme de 1 000 à 1 200 0C pendant 30 secondes à 3 minutes. Le résultat de la combustion du morceau de papier de format A4 est résumé dans le tableau 1. On n'observe aucun roussissement sur le morceau de papier de format A4 après le chauffage pendant 30, 60 et 120 secondes, et on note un léger roussissement après 180 secondes. Selon cet exemple, la durée de capacité de résistance au feu est de plus de 3 minutes, car la couche d'échantillon renforcée, c'est-à-dire -COOH de poly(acrylique acide-co- acide maléique), est amenée à réagir avec -OH de A1(OH)3pour former des liaisons chimiques plutôt qu'un mélange physique. Exemple 4 On charge 50 g de polyuréthane réactif contenant 8 % de groupes d'isocyanate réactifs dans un réacteur, puis on l'agite à 300 tr/min. Ensuite, on ajoute ensuite 50 g de poudre d'hydroxyde d'aluminium dans le réacteur, ce qui donne une suspension blanche après une agitation pendant 5 minutes. On revêt une suspension d'une épaisseur de 2 mm sur un morceau de papier de format A4, puis on le sèche à température ambiante pendant 24 heures. On réalise un essai à la flamme sur la surface de la couche d'échantillon grâce à un bec de gaz butane, à une température de flamme de 1 000 à 1 200 C pendant 30 secondes à 3 minutes. Le résultat de la combustion sur le morceau de papier de format A4 est résumé dans le tableau 1. On n'observe aucun roussissement sur le morceau de papier de format A4 après un chauffage pendant 30, 60 et 120 secondes, et on note un léger roussissement après 180 secondes. Inorganic particles suitable for use in the present invention are those having corresponding functional groups, at the origin or after a modification of the surface, which can react with the functional groups of the organic component. Preferred inorganic particles include hydroxide, nitride, oxide, carbide, metal salt, and inorganic lamellar material. The hydroxide includes the metal hydroxide such as Al (OH) 3 or Mg (OH) 2. Nitride includes, for example, BN and Si3N4. Carbide includes, for example, SiC. The metal salt includes, for example, CaCO3. Inorganic lamellar material includes, for example, clay, talc, double layered hydroxide (HDL), wherein the clay may be smectic clay, vermiculite, halloysite, sericite, saponite, montmorillonite, beidellite, nontronite, mica, or hectorite. The inorganic particles can also be used by mixing at least two. For example, a clay having reactive functional groups in combination with metal hydroxide may be used. Suitable inorganic particles include microdimensional particles and nanoparticles. Particularly preferred nanoparticles having diameters between 1 and 100 nm, because the smaller the particle size plus the surface per unit weight is large. The organic component and the inorganic particles can be directly mixed for reaction to form covalent or ionic bonds, or the reaction can be carried out in several solvents (for example, water, ethanol, methyl ethyl ketone). The reaction temperature is generally from room temperature to about 150 ° C., and the reaction time can vary from 10 minutes to a few days, depending on the raw materials used. The suspension product obtained from the reaction can be used directly as a fire-resistant coating, but the solvent or water can be added thereto depending on the application methods of the coating material. For example, for embodiments containing the polyorganic acid, water or alcohols (such as methanol or ethanol) may be added to reduce the viscosity of the coating material to facilitate coating with spraying or coating with a brush. For embodiments containing reactive polyurethane, a wide variety of solvents may be used to reduce the viscosity, including, for example, hexane, ketone (eg, acetone, methyl ethyl ketone), ester (eg, butyl ester), N, N-dimethyl acetamide (DMAC), N-methylpyrrolidone (NMP), or aromatic hydrocarbon solvents (eg, benzene, xylene). At least two types of solvents can be used in combination. Typically, a low boiling point solvent (eg, 60 to 90 ° C.) can be used with a high boiling point solvent (eg, 100 to 150 ° C.) in order to reduce the coating difficulty and improve the coating quality. . To formulate an aqueous coating material, the organic / inorganic composite can be incorporated into the pigment (depending on the desired color), water, thickener, antifoaming agent, and surfactant to improve dispersancy. The thickener includes, for example, starch, clay, and cellulose thickener. The antifoam agent is typically a nonionic surfactant such as HCK-8112 from HCK Chemicals Corp. The surfactant for improving the dispersity may be an ionic or nonionic surfactant such as J678 from Johnson Polymer Corp., SINONATE 707SF from Sino Chemical Corp., or Brij56 from Aldrich Chemical Corp. In order to formulate a PU-based solvent-based coating material, the organic / inorganic composite can be incorporated into the pigment, the solvent, the resin, the leveling agent for improved feel, hardener, silane, or siloxane as a curing aid, and other additives. The leveling agent is primarily a surfactant such as BYK-354, 333, and 306 by BYK-Chemie Corp. The hardener is mainly isocyanate such as toluene diisocyanate (TDI), methylene biphenyl isocyanate (MDI), or hexamethylene diisocyanate (HDI). The most common curing aids are tetraethoxysilane (TEOS) and triethoxyvinylsilane (TEVS). The fire-resistant coating material of the present invention can be coated on the surfaces of flammable or combustible objects to improve fire resistance by any suitable method. For example, it can be coated by brush coating, roll coating, blade coating, or spray coating. Spray coating includes, for example, hot spray coating, pneumatic spray coating, airless spray coating, air mix assisted spray coating, low pressure spray coating, and the like. at high volume, medium pressure, low volume spray coating, and the like. When the organic / inorganic composite of the invention is burned or exposed to fire, the polymer forms a carbonization layer and the inorganic particles redissue the heat absorbed. The inorganic particles also enhance the mechanical properties of the structure through the reaction between the inorganic and organic materials, so that the formed carbonization layer remains firm and its structural integrity is preserved from any detachment or cracking, which effectively prevents the direct transfer of heat into the coated article. The fire-resistant material is not only a flame retardant but is also a protector of internal materials. As a result, the duration of the fire resistance capability is considerably improved. In preferred embodiments, the fire resistant coating can withstand flame temperatures between 1000 and 1200 C for more than 3 minutes. Since the organic component and the inorganic particles are chemically bonded (as compared to conventional physical blends), the fire resistant composite of the present invention does not melt, ignite, or produces no inflamed drops when exposed to flames or sources of ignition. The fire-resistant coating material of the present invention has a wide range of applications. For example, it is suitable as a fire-resistant material for coating interior structures or profiled steel. In addition, it can be used as a coating material for coiled cables, wound connections or foaming materials. The fire-resistant coating material can also be used on flammable objects in vehicles such as airplanes, boats, cars and trains. As a result, those of ordinary skill in the art can incorporate several additions depending on the specific application. For example, flame retardant such as melanin phosphates, red phosphors, and phosphorus flame retardant may be present to enhance non-flammability. Silane (such as TEOS or TEVS) or siloxane may be present to enhance structural integrity and facilitate hardening. Glass sand and fiberglass may be present to improve thermal resistance and enhance structural integrity. The amount of these additives is typically from 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the organic / inorganic composite. Example 1 10 g of poly (ethylene-co-acrylic acid) are charged to a reactor, preheated to melt at 80-120 ° C, and then stirred at 300 rpm. 10.8 g of deionized water and 10.8 g of aqueous ammonia are added to the reactor, which gives a white emulsion after stirring for 10 minutes. Then, 10 g of aluminum hydroxide powder is added to the reactor, which gives a white suspension after stirring for 10 minutes. As shown in Fig. 1, a suspension having a thickness of 2 mm was coated on a piece of A4 paper size 10, then placed in an oven, dried at 60 ° C. for 60 minutes, 80 ° C. for 60 minutes. , 100 C for 60 minutes, 120 C for 30 minutes, 140 C for 30 minutes, 160 C for 30 minutes, 180 C for 30 minutes, and finally, it is molded at 200 C for 240 minutes. A flame test is performed on the surface of the sample layer 20 through a butane gas spout 30 at a flame temperature of 1000 to 1200 C (flame 40) for 30 seconds to 3 minutes. The result of burning on the piece of A4 paper size paper is summarized in Table 1. No scorch is observed on the A4 size paper after heating for 30, 60 and 120 seconds, and it is achieved slight russeting after 180 seconds. According to this example, the duration of fire resistance capacity is more than 3 minutes, because the reinforced sample layer, that is to say -COOH of poly (ethylene-co-acrylic acid), is brought to react with -OH of Al (OH) 3 to form chemical bonds rather than a physical mixture. Example 2 10 g of poly (ethylene-co-acrylic acid) were charged to a reactor, preheated to melt at 80-120 ° C, and then stirred at 300 rpm. 10 g of aluminum hydroxide powder are then added to the reactor, which produces a white suspension after stirring for 10 minutes. The suspension solidifies to white lumps after cooling to room temperature. The white lumps are placed in a tank and warmed to 100-120 ° C to obtain a white suspension. The heated suspension was coated on a piece of A4 paper and then placed in the oven, dried at 60 ° C. for 60 minutes, 80 ° C. for 60 minutes, 100 ° C. for 60 minutes, 120 ° C. for 30 minutes, 140 minutes. c for 30 minutes, 160 C for 30 minutes, 180 C for 30 minutes, and finally mold at 200 C for 240 minutes. A flame test is carried out on the surface of the sample layer by means of a butane gas burner, at a flame temperature of 1000 to 1200 C for 30 seconds to 3 minutes. The result of the burning of the piece of A4 paper is summarized in Table 1. No scorch is observed on the A4 size paper after heating for 30, 60 and 120 seconds, and a slight russeting is noted. after 180 seconds. According to this example, the duration of fire resistance capacity is more than 3 minutes, because the reinforced sample layer, that is to say, -COOH of poly (ethylene-co-acrylic acid), is brought reacting with -OH of A1 (OH) 3 to form chemical bonds rather than a physical mixture. Example 3 20 g of poly (acrylic acid-co-maleic acid) (solids content of 50% by weight) are charged to a reactor, preheated to 80-90 ° C and stirred at 300 rpm. . 10 g of aqueous ammonia are added to the reactor and stirred for 10 minutes. 10 g of aluminum hydroxide powder are then added to the reactor, which produces a yellow suspension after stirring for 10 minutes. A suspension of a thickness of 2 mm was coated on a piece of A4 paper, then placed in an oven, dried at 60 ° C. for 60 minutes, 80 ° C. for 60 minutes, 100 ° C. for 60 minutes, 120 C for 30 minutes, 140c for 30 minutes, 160C for 30 minutes, 180C for 30 minutes, and finally mold at 200C for 240 minutes. A flame test is carried out on the surface of the sample layer by means of a butane gas nozzle, at a flame temperature of 1000 to 1200 ° C. for 30 seconds to 3 minutes. The result of the burning of the piece of A4 paper is summarized in Table 1. No scorch is observed on the A4 size paper after heating for 30, 60 and 120 seconds, and a slight russeting is noted. after 180 seconds. According to this example, the duration of fire resistance capacity is more than 3 minutes, because the reinforced sample layer, that is to say -COOH of poly (acrylic acid-co-maleic acid), is brought reacting with -OH of A1 (OH) 3 to form chemical bonds rather than a physical mixture. Example 4 50 g of reactive polyurethane containing 8% reactive isocyanate groups are charged to a reactor and stirred at 300 rpm. Then, 50 g of aluminum hydroxide powder is then added to the reactor to give a white suspension after stirring for 5 minutes. A suspension of a thickness of 2 mm is coated on a piece of A4 paper and then dried at room temperature for 24 hours. A flame test is carried out on the surface of the sample layer by means of a butane gas burner, at a flame temperature of 1000 to 1200 C for 30 seconds to 3 minutes. The result of burning on the piece of A4 paper is summarized in Table 1. There is no scorching on the A4 size paper after heating for 30, 60 and 120 seconds, and there is a slight russeting after 180 seconds.

Selon cet exemple, la durée de capacité de résistance au feu est de plus de 3 minutes due à la couche d'échantillon renforcée, c'est-à-dire -NCO de polyuréthane réactif, amenée à réagir avec -OH de A1(OH)3 pour former des liaisons chimiques plutôt qu'un mélange physique. Exemple 5 On charge 50 g de polyuréthane réactif contenant 8 % des groupes d'isocyanate réactif dans un réacteur, puis on l'agite à 300 tr/min. Ensuite, on ajoute 45 g de poudre d'hydroxyde de magnésium et 5 g de nanoargile modifiée contenant des groupes -OH (Cloisite 30B de Southern Clay Product Corp.) dans le réacteur, ce qui produit une suspension blanche après une agitation pendant 5 minutes. On revêt une suspension d'une épaisseur de 2 mm sur un morceau de papier de format A4, puis on le sèche à température ambiantependant 24 heures. On réalise un essai à la flamme sur la surface de la couche d'échantillon grâce à un bec de gaz butane, à une température de flamme de 1 000-1 200 C pendant 30 secondes à 3 minutes. Le résultat de la combustion du morceau de papier de format A4 est résumé dans le tableau 1. On n'observe aucun roussissement sur le morceau de papier de format A4 après un chauffage pendant 30, 60 et 120 secondes, et on note un léger roussissement après 180 secondes. Selon cet exemple, la durée de capacité de résistance au feu est de plus de 3 minutes due à la couche d'échantillon renforcée, c'est-à-dire -NCO de polyuréthane réactif, amenée à réagir avec -OH de Mg(OH)3 et de nanoargile pour former des liaisons chimiques plutôt qu'un mélange physique. Exemple 6 On charge 20 g de 3,4-époxycyclohexylméthyl-3,4-époxycyclohexane carboxylate (E4221, résine d'époxy de Union Carbide) dans un réacteur, puis on l'agite à 300 tr/min, avant d'ajouter une quantité en excès (8 g, rapport d'équivalence de E4221/MeHHPA = 1/1,14) de NeHHPA (anhydride hexahydro-4-méthylphtalique) comme durcisseur, et 0,1 g de BDMA (N,N-diméthylbenzylamine) comme catalyseur. Après une agitation pendant 5 minutes, on ajoute 48,1 g de poudre d'hydroxyde d'aluminium dans le réacteur, ce qui donne une suspension blanche après une agitation pendant 10 minutes. On revêt une suspension d'une épaisseur de 2 mm sur un morceau de papier de format A4, puis on le sèche à température ambiante pendant 24 heures. On réalise un essai à la flamme sur la surface de la couche d'échantillon grâce à un bec de gaz butane, à une température de flamme de 1 000-1 200 C pendant 30 secondes à 3 minutes. Le résultat de la combustion du morceau de papier de format A4 est résumé dans le tableau 1. On n'observe aucun roussissement sur le morceau de papier de format A4 après un chauffage pendant 30, et 60 secondes, tandis qu'il roussit légèrement après un chauffage pendant 120 secondes, et après un chauffage pendant 180 secondes. Selon cet exemple, la durée de résistance au feu est de plus de 3 minutes due à la couche d'échantillon renforcée, c'est-à-dire aux groupes anhydride de résine d'époxy (dérivé de l'excès de NeHHPA), amenée à réagir avec des groupes -OH de Al(OH)3 pour former des liaisons chimiques plutôt qu'un mélange physique. According to this example, the duration of fire resistance capacity is more than 3 minutes due to the reinforced sample layer, that is to say -NCO reactive polyurethane, reacted with -OH of A1 (OH ) 3 to form chemical bonds rather than a physical mixture. Example 5 50 g of reactive polyurethane containing 8% of the reactive isocyanate groups are charged to a reactor and stirred at 300 rpm. Then, 45 g of magnesium hydroxide powder and 5 g of modified nanoclay containing -OH groups (Cloisite 30B from Southern Clay Product Corp.) are added to the reactor, which produces a white suspension after stirring for 5 minutes. . A suspension of a thickness of 2 mm is coated on a piece of A4 paper and then dried at room temperature for 24 hours. A flame test was performed on the surface of the sample layer by means of a butane gas burner, at a flame temperature of 1000-1200 ° C. for 30 seconds to 3 minutes. The result of burning the piece of A4 paper is summarized in Table 1. There is no scorching on the A4 size paper after heating for 30, 60 and 120 seconds, and there is a slight russeting after 180 seconds. According to this example, the duration of fire resistance capacity is more than 3 minutes due to the reinforced sample layer, that is to say -NCO reactive polyurethane, reacted with -OH Mg (OH ) And nanoclay to form chemical bonds rather than a physical mixture. EXAMPLE 6 20 g of 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexane carboxylate (E4221, Union Carbide Epoxy resin) are charged to a reactor and stirred at 300 rpm, before adding excess amount (8 g, equivalence ratio of E4221 / MeHHPA = 1 / 1.14) of NeHHPA (hexahydro-4-methylphthalic anhydride) as hardener, and 0.1 g of BDMA (N, N-dimethylbenzylamine) as catalyst. After stirring for 5 minutes, 48.1 g of aluminum hydroxide powder was added to the reactor to give a white suspension after stirring for 10 minutes. A suspension of a thickness of 2 mm is coated on a piece of A4 paper and then dried at room temperature for 24 hours. A flame test was performed on the surface of the sample layer by means of a butane gas burner, at a flame temperature of 1000-1200 ° C. for 30 seconds to 3 minutes. The result of burning the piece of A4 paper is summarized in Table 1. There is no scorching on the A4 size paper after heating for 30, and 60 seconds, while it scorches slightly after heating for 120 seconds, and after heating for 180 seconds. According to this example, the fire resistance time is more than 3 minutes due to the reinforced sample layer, that is to say the epoxy resin anhydride groups (derived from the excess of NeHHPA), reacted with -OH groups of Al (OH) 3 to form chemical bonds rather than a physical mixture.

Exemple 7 En faisant référence à la figure 2, on revêt une suspension d'une épaisseur de 2 mm de l'exemple 5 sur un morceau de format de papier A4 10, puis on le sèche à température ambiante pendant 24 heures. On réalise un essai à la flamme sur la surface de la couche d'échantillon 20 grâce à un bec de gaz butane, à une température de flamme de 1 000 à 1 200 C pendant 180 secondes, où la surface inférieure du 19 papier de format A4 10 est raccordée au thermocouple 60 d'un détecteur de température 50 pour surveiller l'augmentation de la température. On soumet une teinture résistant au feu intumescente et commercialisée (FM900 de YUNG CHI PAINT & VARNISH MFG. CO., LTD) d'une épaisseur de 2 mm au même essai à flamme. Comme le montre la figure 3, on augmente rapidement la température sous la teinture résistant au feu intumescente et commercialisée à 200 C après un chauffage pendant 60 secondes. En comparaison, la température sous la couche d'échantillon de l'exemple 5 augmente lentement à 200 C lorsqu'on la chauffe pendant 180 secondes. Selon cet exemple, la durée de la capacité de résistance au feu est considérablement améliorée due à la couche d'échantillon renforcée, c'est-à-dire, -NCO de polyuréthane réactif réagi avec -OH de Mg(OH)3 et de nanoargile pour former des liaisons chimiques plutôt qu'un mélange physique. Tableau 1 Etats du papier après un chauffage direct Particules à 1 000-1 200 C pendant Exemple Polymère organique inorganiques 1 minute. 2 minutes. 3 minutes. 30 secondes 1 Poly(éthylène-co-acide A1(OH)3 inchangé inchangé inchangé Légèrement 2 acrylique) roussi Poly(éthylène-co-acide 3 acrylique) AI(OH)3 inchangé inchangé inchangé Légèrement Polyacide acrylique-co- roussi 4 acide maléique) A1(OH)3 inchangé inchangé inchangé Légèrement Polyuréthane réactif roussi 5 (poly isocyanate) Al(OH)3 inchangé Inchangé inchangé Légèrement Polyuréthane réactif Mg(OH)2 roussi Légèrement 6 (poly isocyanate) Argile(OH) inchangé Inchangé inchangé roussi E4221 /MeHHPA Al(OH)3 inchangé Inchangé Légèrement Roussi (époxy/anhydride) grossi Bien que l'on ait décrit l'invention à titre d'exemple et en 20 termes de mode de réalisation préféré, il faut comprendre 20 qu'elle ne se limite pas à ceux-ci. Au contraire, elle vise à couvrir plusieurs modifications et agencements similaires (qui sont évidents pour les spécialistes de la technique). En conséquence, la portée des revendications jointes doit être interprétée au sens le plus large de manière à englober toutes les modifications et agencements similaires. Example 7 Referring to Fig. 2, a 2 mm thick slurry of Example 5 is coated on a piece of A4 paper size 10, and then dried at room temperature for 24 hours. A flame test is performed on the surface of the sample layer 20 through a butane gas spout, at a flame temperature of 1000 to 1200 C for 180 seconds, where the bottom surface of the size paper A4 10 is connected to the thermocouple 60 of a temperature detector 50 to monitor the increase in temperature. An intumescent fire-resistant stain (FM900 from YUNG CHI PAINT® & VARNISH MFG CO., LTD) with a thickness of 2 mm was subjected to the same flame test. As shown in FIG. 3, the temperature is rapidly increased under the intumescent fire resistant dye and marketed at 200 ° C after heating for 60 seconds. In comparison, the temperature under the sample layer of Example 5 increases slowly to 200 ° C when heated for 180 seconds. According to this example, the duration of the fire resistance capacity is considerably improved due to the reinforced sample layer, that is, -NCO of reactive polyurethane reacted with -OH of Mg (OH) 3 and nanoclay to form chemical bonds rather than a physical mixture. Table 1 Paper states after direct heating Particles at 1000-1200 C for Example Inorganic organic polymer 1 minute. 2 minutes. 3 minutes. 30 seconds 1 Poly (ethylene-co-acid A1 (OH) 3 unchanged unchanged unchanged Slightly 2 acrylic) scorched Poly (ethylene-co-acid 3 acrylic) AI (OH) 3 unchanged unchanged slightly Polyacide Acrylic-acrylic 4 acid male) A1 (OH) 3 unchanged unchanged unchanged Slightly reactive polyurethane scoured 5 (polyisocyanate) Al (OH) 3 unchanged unchanged slightly reactive polyurethane Mg (OH) 2 scorched slightly 6 (polyisocyanate) clay (OH) unchanged unchanged unchanged Unchanged E4221 / MeHHPA Al (OH) 3 Unchanged Slightly Russi (epoxy / anhydride) coarsened Although the invention has been described by way of example and in terms of a preferred embodiment, it should be understood that is not limited to these. On the contrary, it aims to cover several similar modifications and arrangements (which are obvious to those skilled in the art). Accordingly, the scope of the appended claims should be interpreted in the broadest sense to encompass all similar modifications and arrangements.

Claims

A fire-resistant coating material, comprising: an organic / inorganic composite comprising: an organic component having a first reactive functional group, the organic component comprising a polymer, a copolymer, a monomer, an oligomer, or a prepolymer; inorganic particles having a second reactive functional group; wherein the inorganic particles are chemically bonded to the organic component via a reaction between the first and second reactive functional groups.

The fire-resistant coating material according to claim 1, wherein the organic / inorganic composite comprises 10 to 90% by weight of the organic component, and 90 to 10% by weight of the inorganic particles.

The fire-resistant coating material according to claim 1, wherein the organic / inorganic composite comprises 30 to 70% by weight of the organic component, and 70 to 30% by weight of the inorganic particles.

The fire-resistant coating material according to claim 1, wherein the first and second reactive functional groups comprise -OH, -COOH, -NCO, -NH3, -NH2, -NH, or epoxy group.

The fire-resistant coating material according to claim 1, wherein the organic component comprises a polyacid, a polyurethane, an epoxy, a polyolefin, or a polyamine. 22

The fire-resistant coating material of claim 1, wherein the inorganic particles comprise a hydroxide, a nitride, an oxide, a carbide, a metal salt, or an inorganic lamellar material.

The fire-resistant coating material of claim 6, wherein the hydroxide comprises a metal hydroxide.

The fire-resistant coating material of claim 7, wherein the metal hydroxide comprises Al (OH) 3 or Mg (OH) 2.

The fire-resistant coating material of claim 6, wherein the nitride comprises BN or Si3N4.

The fire-resistant coating material of claim 6, wherein the oxide comprises SiO 2, TiO 2, or ZnO.

The fire-resistant coating material of claim 6, wherein the carbide comprises SiC.

The fire-resistant coating material of claim 6, wherein the metal salt comprises CaCO3.

The fire-resistant coating material of claim 6, wherein the inorganic lamellar material comprises clay, talc, or double-layered hydroxide (HDL).

The fire-resistant coating material of claim 1, further comprising water or an organic solvent.

The fire-resistant coating material of claim 1, further comprising water, a pigment, a thickener, an antifoaming agent, a surfactant, or combinations thereof.

The fire-resistant coating material of claim 1, further comprising an organic solvent, a pigment, a resin, a leveling agent, a hardener, or combinations thereof.

The fire-resistant coating material according to claim 1, further comprising a fire retardant, a silane, a siloxane, a glass sand, or a glass fiber.

The fire-resistant coating material of claim 1, which is used for a fire-resistant coating of interior structures.

19. Fire-resistant coating material according to claim 1, which is used for a fire-resistant coating of profile steels.

The fire-resistant coating material of claim 1, which is used for a fire-resistant coating of coiled connections or coiled cables.

The fire-resistant coating material of claim 1, which is used for a fire-resistant coating of foaming materials.

22. Fire-resistant coating material according to claim 1, which is used for fire resistant coating of flammable objects in vehicles.

The fire-resistant coating material according to claim 1, which is capable of withstanding flame temperatures between 1000 and 1200 C for more than 3 minutes.