一种UV固化阻燃涂料及其制备方法和应用与流程

本发明涉及涂料，具体涉及一种uv固化阻燃涂料及其制备方法和应用。

背景技术：

1、火灾是人类的重大危害之一，为防止火灾事故的发生，应用防火涂料对建筑、可燃性材料进行涂覆是一种有效的措施。防火涂料又称阻燃涂料，既具有装饰作用，更重要的是具有防火阻燃的功能。

2、常用的防火涂料多为水性或油性防火涂料，但普遍存在着一些问题。普通防火涂料一般需涂2-3遍，每遍间隔6-8小时，干燥需要几天时间；在干燥过程中，挥发性有机化合物会危害人们的身体健康；存在着对不同基材的附着力不够好、硬度不高等问题。紫外光固化技术因其具有节能、环保、高效等特点，被广泛应用于涂层、油墨和粘合剂等领域。

3、中国专利cn103525272a公开了一种阻燃uv光固化涂料及其制备方法，其在涂料中加入四丁基氯化磷、六溴环十二烷等阻燃体系，使涂料具有良好的阻燃性能。

4、中国专利cn103788843a公开了一种高光泽阻燃uv光固化涂料及其制备方法”的中国发明专利申请，其通过植酸钠、碳纳米管、低聚糖的混合获得了良好的阻燃性能。

5、中国专利cn104312423a公开了一种uv固化阻燃涂料”的中国发明专利，其以聚磷酸铵、磷酸铵、脲磷酸盐、焦磷酸铵或磷酸二氢铵，季戊四醇、三季戊四醇、甘露醇、木糖醇、焦糖、纤维素及其衍生物或双季戊四醇为阻燃体系，获得了阻燃性能优异的uv涂料。

6、上述uv固化阻燃涂料的阻燃体系中包括含有卤素或磷的阻燃剂，这些富含卤素或磷的化合物在使用过程中往往会给人们带来一些负面的环境和健康影响，如卤素阻燃剂受热后，能分解成能在人体内共融的含氧嘧啶二恶英。鉴于潜在的致突变和致癌作用，此外，碳纳米材料的使用也值得商榷。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一种而提供一种uv固化阻燃涂料及其制备方法和应用。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、本发明目的之一在于一种uv固化阻燃涂料，包括如下重量份的组分：

4、

5、优选地，上述配方中，所述聚磷酸胺的重量份为20-23份；季戊四醇为粒径为10-15微米的白色结晶粉末。

6、进一步地，所述第一聚氨酯丙烯酸酯为市售沙多玛的cn9013 ns；所述第二聚氨酯丙烯酸酯为市售沙多玛的cn983 ns；所述1,6-已二醇二丙烯酸酯为市售沙多玛的sr-238ns。

7、进一步地，所述紫外光引发剂包括1-羟基环已基苯基酮(紫外光引发剂184)和/或二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(紫外光引发剂tpo)。

8、进一步地，所述紫外光引发剂包括重量比为(2.0-3.0):(1.0-2.0)的1-羟基环已基苯基酮和二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦，确保具有适当程度的表面和深度固化，以获得所需的涂层的交联密度，满足物理和化学性能。

9、进一步地，所述二氧化硅为气相二氧化硅。

10、进一步地，所述气相二氧化硅的粒径为1-3μm，优选为2μm。

11、进一步地，所述丙烯酸酯阻聚剂为4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基(阻聚剂701)。

12、本发明目的之二在于一种如上所述uv固化阻燃涂料的制备方法，包括如下步骤：

13、将分散剂、聚磷酸铵、季戊四醇加入至第一聚氨酯丙烯酸酯中，再加入部分乙酸丁酯，分散均匀后，研磨至15微米以下；加入分散有二氧化硅的三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，分散均匀；再加入紫外光引发剂和剩下的乙酸丁酯，分散均匀后，得到第一混合液；

14、将溶有第二聚氨酯丙烯酸酯、1,6-已二醇二丙烯酸酯、流平剂、光稳定剂、紫外线吸收剂的乙酸乙酯加入至第一中间体中，分散均匀后，得到uv固化阻燃涂料。

15、本发明目的之三在于一种如上所述uv固化阻燃涂料的应用，应用于汽车内饰件的阻燃。

16、进一步地，所述汽车内饰件的基材为abs、pc和pc+abs。涂层需要通过紫外线辐射固化，固化能量值一般优选400-600mj/cm2。涂层在固化后的涂层具有柔韧性，同时保持令人满意的硬度和耐刮擦性，且对abs、pc和pc+abs具有非常好的附着力。

17、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

18、(1)本发明提供一种uv固化阻燃涂料，其固化后得到的涂层，具有柔韧性，同时保持令人满意的硬度和耐刮擦性，且对abs、pc和pc+abs具有非常好的附着力。

19、(2)本发明提供一种uv固化阻燃涂料，涂料中包含的聚磷酸铵具有阻燃作用，在燃烧过程中产品膨胀碳层达到隔热、隔绝空气的阻燃作用，并且低烟、低毒、无熔滴，故本发明所得到的uv固化阻燃涂料是一种高效的无机环保型阻燃材料。

技术特征：

1.一种uv固化阻燃涂料，其特征在于，包括如下重量份的组分：

2.根据权利要求1所述的一种uv固化阻燃涂料，其特征在于，所述第一聚氨酯丙烯酸酯为市售沙多玛的cn9013 ns；所述第二聚氨酯丙烯酸酯为市售沙多玛的cn983 ns；所述1,6-已二醇二丙烯酸酯为市售沙多玛的sr-238ns。

3.根据权利要求1所述的一种uv固化阻燃涂料，其特征在于，所述紫外光引发剂包括1-羟基环已基苯基酮和/或二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦。

4.根据权利要求3所述的一种uv固化阻燃涂料，其特征在于，所述紫外光引发剂包括重量比为(2.0-3.0):(1.0-2.0)的1-羟基环已基苯基酮和二苯基(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦。

5.根据权利要求1所述的一种uv固化阻燃涂料，其特征在于，所述二氧化硅为气相二氧化硅。

6.根据权利要求5所述的一种uv固化阻燃涂料，其特征在于，所述气相二氧化硅的粒径为1-3μm。

7.根据权利要求1所述的一种uv固化阻燃涂料，其特征在于，所述丙烯酸酯阻聚剂为4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基。

8.一种如权利要求1-7任一项所述uv固化阻燃涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

9.一种如权利要求1-7任一项所述uv固化阻燃涂料的应用，其特征在于，应用于汽车内饰件的阻燃。

10.根据权利要求9所述的一种uv固化阻燃涂料的应用，其特征在于，所述汽车内饰件的基材为abs、pc和pc+abs。

技术总结本发明涉及一种UV固化阻燃涂料及其制备方法和应用，包括如下重量份的组分：第一聚氨酯丙烯酸酯15‑30份；第二聚氨酯丙烯酸酯5.0‑10.0份；1,6‑已二醇二丙烯酸酯10‑30份；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯5.0‑6.0份；紫外光引发剂3.0‑5.0份；二氧化硅0‑6.0份；乙酸乙酯5.0‑15份；流平剂0.2‑0.5份；光稳定剂0.5‑1.0份；紫外线吸收剂1.0‑2.0份；乙酸丁酯0.3‑20.0份；丙烯酸酯阻聚剂0.3‑0.5份；聚磷酸胺15‑30份；季戊四醇5.0‑15.0份；分散剂0.4‑1.0份。与现有技术相比，本发明制备的UV固化阻燃涂料固化后得到的涂层，具有柔韧性，同时保持令人满意的硬度和耐刮擦性，且对ABS、PC和PC+ABS具有非常好的附着力。技术研发人员：朱忠敏,叶小明,马文军受保护的技术使用者：东来涂料技术（上海）股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/26