一种阻燃型UV涂料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及涂料技术领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种阻燃型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。本发明专利技术提供一种阻燃型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。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃型UV涂料及其制备方法
本专利技术涉及涂料
，更具体地，本专利技术涉及一种阻燃型UV涂料及其制备方法。
技术介绍
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。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术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。作为本专利技术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。作为本专利技术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。作为本专利技术一种优选的技术方案，R选自C1～C20烷氧基、芳氧基、C1～C20烷基、芳基中的一种，R1选自氢原子、C1～C20烷基、环烷基、芳基及其衍生物中的一种。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述乙烯基磷酸酯为环状单乙烯基磷酸酯或环状双乙烯基磷酸酯F。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述环状单乙烯基磷酸酯选自环状单乙烯基磷酸酯C、环状单乙烯基磷酸酯D、环状单乙烯基磷酸酯E中的一种；所述环状单乙烯基磷酸酯C的结构式如式3所示：所述环状单乙烯基磷酸酯D的结构式如式4所示：所述环状单乙烯基磷酸酯E的结构式如式5所示：R2选自氢原子、烷基、芳基、环烷基中的一种；R3选自氢原子、烷基、芳基、环烷基中的一种。作为本专利技术一种优选的技术方案，R2选自氢原子、C1～C20烷基、芳基、环烷基中的一种；R3选自氢原子、C1～C20烷基、芳基、环烷基中的一种。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述环状双乙烯基磷酸酯F的结构式如式6所示：作为本专利技术一种优选的技术方案，所述B组分还包括助剂，所述助剂包括消光剂、流平剂、颜料、填料、分散剂、消泡剂中的一种或多种。本专利技术第二个方面提供了一种所述的阻燃型UV涂料的制备方法，包括以下步骤：将所述UV涂料的制备原料混合，得到所述UV涂料。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术提供一种阻燃型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。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本专利技术并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本专利技术不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃型UV涂料，其特征在于，所述UV涂料的制备原料由A组分和B组分组成；/n所述A组分为UV树脂；/n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；/n所述UV树脂和乙烯基磷酸酯的重量比为(5～8)：1。/n

【技术特征摘要】
1.一种阻燃型UV涂料，其特征在于，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。


2.根据权利要求1所述的阻燃型UV涂料，其特征在于，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。


3.根据权利要求1所述的阻燃型UV涂料，其特征在于，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。


4.根据权利要求3所述的阻燃型UV涂料，其特征在于，R选自C1～C20烷氧基、芳氧基、C1～C20烷基、芳基中的一种，R1选自氢原子、C1～C20烷基、环烷基、芳基及其衍生物中的一种。


5.根据权利要求1所述的阻燃型UV涂料，其特征在于，所述乙烯基磷酸酯为环状单乙烯基磷酸酯或环状双乙烯基磷酸酯F。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊东路，龙绪俭，徐涛，易松，杨轩，肖增钧，鲁晓东，李斌仁，陈林生，
申请(专利权)人：深圳市前海博扬研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44