[发明专利]一种阻燃型UV涂料及其制备方法

说明书

本发明涉及涂料技术领域，更具体地，本发明涉及一种阻燃型UV涂料及其制备方法。所述UV涂料的制备原料由A组分和B组分组成；所述A组分为UV树脂；所述B组分按重量份计，包括2～15份乙烯基磷酸酯、6～30份稀释单体和2～10份光引发剂；所述UV树脂和乙烯基磷酸酯的重量比为(5～8)：1。本发明提供一种阻燃型UV涂料，通过添加乙烯基磷酸酯和稀释单体和UV树脂发生光固化，将具有阻燃效果的含磷官能团以化学键的形式和UV树脂键接，均匀分布到涂膜中，使得制得的UV涂料具有好的阻燃性能，且通过添加乙烯基磷酸酯，对UV涂料的附着力、铅笔硬度、耐老化、耐水和耐油等多种性能均具有好的效果。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，更具体地，本发明涉及一种阻燃型UV涂料及其制备方法。

背景技术

UV树脂又称光敏树脂,是一种受光线照射后，能在较短的时间内迅速发生物理和化学变化,进而交联固化的低聚物。UV树脂是一种相对分子质量较低的感光性树脂，具有可进行UV的反应性基团，如不饱和双键或环氧基等。UV树脂因为其清洁，节能，环保的特点被广泛应用于油墨纸品，油漆涂料，胶粘剂等领域。UV树脂是UV涂料的基体树脂，它与光引发剂，活性稀释剂以及各种助剂复配，即构成UV涂料。UV涂料是光固化技术在工业上大规模成功应用的最早范例，也是目前光固化产业领域产销量最大的产品，规模远大于光固化油墨和光固化胶粘剂，其中丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂等在UV涂料中广泛应用，但该类UV树脂的极限氧指数(LOI)低，容易引起火灾，在很多特殊领域受到限制。

有机磷系阻燃剂大都具有低烟、无毒、低卤、无卤等优点，符合阻燃剂的发展方向，具有很好的发展前景。有机磷系阻燃剂包括磷酸酯、亚磷酸酯、磷酸酯、有机磷盐，还有磷杂环化合物及聚合物磷(膦)酸酯等，但应用最广的是磷酸酯和膦酸酯，磷系阻燃剂的研究，发展方兴未艾，每年报道很多，主要集中在后面两种。有机磷系阻燃剂的作用机理，是阻燃剂受热时能产生结构更趋稳定的交联状固体物质或碳化层。碳化层的形成一方面能阻止聚合物进一步热解，另一方面能阻止其内部的热分解产生物进入气相参与燃烧过程。

其中，对于阻燃型UV材料的研发报道非常少，而且几乎都是添加型的阻燃方式：如专利CN201310457228提供了一种阻燃UV光固化涂料及其制备方法；CN201910374416提供了一种高性能阻燃UV漆的生产工艺；CN201910931992提供一种无卤阻燃UV固化丙烯酸酯压敏胶、压敏胶带及其制备方法等，这些专利军事采用添加有机磷系阻燃剂来实现材料阻燃的功效。但是，这种阻燃剂并没有和材料完全有效地形成一个整体，如果阻燃剂和材料混合不均匀，阻燃效果会大打折扣。而通过采用反应型的阻燃方式，将阻燃剂和UV树脂发生化学反应，与材料形成一个整体，来最高效率地阻燃是一个重点，开发阻燃型的UV树脂将大大拓展UV树脂的应用领域。

发明内容

为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种阻燃型UV涂料，所述UV涂料的制备原料由A组分和B组分组成；

所述A组分为UV树脂；

所述B组分按重量份计，包括0.5～15份乙烯基磷酸酯、6～30份稀释单体和2～10份光引发剂；

所述UV树脂和乙烯基磷酸酯的重量比为(5～8)：1。

作为本发明一种优选的技术方案，所述UV树脂选自丙烯酸树脂、改性丙烯酸树脂、聚酯树脂、改性聚酯树脂中的一种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述乙烯基磷酸酯为链状单乙烯基磷酸酯A或链状双乙烯基磷酸酯B；

所述链状单乙烯基磷酸酯A的结构式如式1所示：

所述链状双乙烯基磷酸酯B的结构式如式2所示：

R选自烷氧基、芳氧基、烷基、芳基中的一种，R₁选自氢原子、烷基、环烷基、芳基及其衍生物中的一种，n选自1～20。