CN111205762B - 一种新型uv阻燃涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型UV阻燃涂料及其制备方法，UV阻燃涂料的原料包括聚氨酯丙烯酸酯、氧化铽改性十一烯酸、3‑((羟甲基)氨基)‑3‑氧代丙基膦酸‑二甲酯、N,N‑双(2‑羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯、环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯、活性稀释剂、光引发剂、纳米填料、助剂。该UV阻燃涂料，通过原料之间的协同作用，使UV阻燃涂料具有较快的固化速度，同时还具有良好的阻燃性和稳定性。通过将活性稀释剂分为三份，光引发剂分为两份，分批次的加入活性稀释剂、光引发剂，不仅便于控制，而且使原料混合的更均匀，同时促进原料之间的反应，提高UV阻燃涂料的使用效果。

Description

一种新型UV阻燃涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，更具体的说，它涉及一种新型UV阻燃涂料及其制备方法。
背景技术
火灾是当今世界多发性灾害之一，阻燃涂料涂刷于可燃性基材表面，能改变基材表面燃烧性能，阻碍火灾快速蔓延、延长逃生或营救时间，降低火灾带来的危险和财产损失。
紫外光固化涂料是利用紫外光的能量引发涂料中的低分子预聚物或齐聚物及作为活性稀释剂的单体分子之间的聚合及交联反应，硬化，得到漆膜，紫外光固化涂料和传统涂料相比，具有固化速度快、涂膜质量高、环境污染少、能耗低的优点，因此，紫外光固化涂料受到了广泛的应用，例如墙体、汽车、飞机、机械、电子、家具等。随着紫外光固化涂料的应用范围越来越广泛，人们对紫外光固化涂料的阻燃性有了新的要求，对于紫外光固化阻燃涂料，分为添加型阻燃剂、反应型阻燃剂。目前，常见的紫外光固化阻燃涂料一般由单体、活性稀释剂、外加阻燃剂、光引发剂以及助剂组成，该紫外光固化阻燃涂料通过添加大量的阻燃防火粉体，以达到阻燃防火的要求，然而大量粉体的加入，不仅影响涂膜的透明度，遮蔽原有花纹色彩，同时添加大量粉体，影响紫外光的穿透性，降低涂料的固化速度。
发明内容
本发明的目的一在于提供一种新型UV阻燃涂料，通过原料之间的协同作用，使UV阻燃涂料具有较快的固化速度，同时还具有良好的阻燃性和稳定性。
本发明的目的二在于提供一种制备上述新型UV阻燃涂料的方法，将活性稀释剂分为三份，将光引发剂分为两份，分批次的加入活性稀释剂、光引发剂，不仅便于控制，而且使原料混合的更均匀，便于原料之间的反应，在加入助剂、纳米填料以后加入活性稀释剂c，进一步促进原料之间的反应，提高UV阻燃涂料的使用效果。
本发明的上述发明目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种新型UV阻燃涂料，按重量份数计，其原料包括聚氨酯丙烯酸酯20-50份、氧化铽改性十一烯酸0.1-0.5份、3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯10-15份、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯8-10份、环氧丙烯酸酯3-12份、超支化聚酯丙烯酸酯4-18份、活性稀释剂30-40份、光引发剂4-6份、纳米填料0.5-1份、助剂1.5-3.5份。
较优选地，按重量份数计，其原料包括聚氨酯丙烯酸酯30-40份、氧化铽改性十一烯酸0.3-0.4份、3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯12-14份、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯8.5-9.5份、环氧丙烯酸酯6-10份、超支化聚酯丙烯酸酯8-13份、活性稀释剂33-37份、光引发剂4.5-5.5份、纳米填料0.5-1份、助剂2-3份。
通过采用上述技术方案，在原料中加入氧化铽改性十一烯酸、3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯、纳米填料，通过原料之间的协同作用，使UV阻燃涂料具有较快的固化速度，同时还具有良好的阻燃性和稳定性。
较优选地，所述活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、领苯二甲酸二甘醇二丙烯酸酯中的一种或几种。
较优选地，所述光引发剂为苯偶酰双甲醚、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-(4-(甲硫基)苯基)-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种。
通过采用上述技术方案，对活性稀释剂、光引发剂进行优化，使其可以根据需要进行选择，并引发原料之间的聚合及交联反应，得到漆膜。
较优选地，所述纳米填料为滑石粉、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝中的一种或几种。
通过采用上述技术方案，对纳米填料进行优化，纳米填料不仅起到阻燃、隔热的作用，而且通过氧化铽改性十一烯酸和纳米填料之间的协同作用，降低了纳米填料对紫外光穿透性的影响，并使UV阻燃涂料保持较快的固化速度、良好的稳定性，同时还提高了UV阻燃涂料的阻燃性。
较优选地，所述助剂为流平剂、消泡剂中的一种或两种。
通过采用上述技术方案，对助剂进行优化，流平剂能够促进UV阻燃涂料在干燥成膜过程中形成一个平整、光滑、均匀的涂膜，同时流平剂还能够降低UV阻燃涂料的表面张力，改善UV阻燃涂料的渗透性，提高漆膜的均匀度。UV阻燃涂料在生产搅拌过程中，不可避免的会引入气泡，气泡直接影响漆膜的效果和性能，加入消泡剂，不仅抑制气泡的产生，而且加速气泡的破灭，降低气泡对漆膜的影响。
较优选地，所述氧化铽改性十一烯酸采用以下方法制备：在不断搅拌的条件下，在氯化钠溶液中加入重量分数为5-10％的盐酸溶液，氯化钠溶液中氯化钠的重量分数为3-5％，混合均匀，然后加入氧化铽，待其完全溶解后，继续搅拌10-15min，之后加入重量分数为10-20％的乙醇溶液，混合均匀，并加热至30-40℃，然后逐滴滴加十一烯酸，十一烯酸在1-2h内滴加完毕，继续搅拌3-4h，一次过滤，除去水和乙醇，二次过滤，得到氧化铽改性十一烯酸。
通过采用上述技术方案，氯化钠溶液、盐酸溶液不仅便于氧化铽的溶解，并形成铽离子，而且加入乙醇溶液，便于十一烯酸的混合，并使铽离子和十一烯酸发生有机酸配位，形成氧化铽改性十一烯酸，氧化铽改性十一烯酸不仅增加了十一烯酸的光电性能，而且还提高了十一烯酸的热稳定性，便于UV阻燃涂料的加工和生产。
较优选地，所述盐酸溶液、氧化铽、十一烯酸的重量配比为(0.2-0.3):(1-2):(3-4)。
较优选地，所述氯化钠溶液、氧化铽的重量配比为(9-10):(1-2)，乙醇溶液、十一烯酸的重量配比为(1-2):(3-4)。
通过采用上述技术方案，对盐酸溶液、氧化铽、十一烯酸、氯化钠溶液、乙醇溶液的配比进行优化，不仅便于氧化铽改性十一烯酸的制备，而且便于控制反应体系的pH值，提高十一烯酸的转化率，还提高氧化铽改性十一烯酸的荧光强度和光电性能。
本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：
一种制备新型UV阻燃涂料的方法，包括如下步骤：
S1、将活性稀释剂分为三份，分别为活性稀释剂a、活性稀释剂b、活性稀释剂c，活性稀释剂a的重量为活性稀释剂总重量的30-40％，活性稀释剂b的重量为活性稀释剂总重量的50-60％，备用，将光引发剂分为两份，分别为光引发剂a、光引发剂b，光引发剂a的重量为光引发剂总重量的35-45％，备用；
S2、将聚氨酯丙烯酸酯、氧化铽改性十一烯酸混合均匀，然后加入3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯，搅拌20-30min，之后加入环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯，继续搅拌50-60min，得到混料a；
S3、在混料a中加入活性稀释剂a，搅拌15-20min，然后加入光引发剂a，继续搅拌20-30min，得到混料b；
S4、在混料b中加入活性稀释剂b，搅拌20-30min，然后加入光引发剂b，继续搅拌50-60min，得到混料c；
S5、在混料c中加入助剂、纳米填料，搅拌20-30min，得到混料d；
S6、在混料d中加入活性稀释剂c，搅拌5-10min，抽真空消泡，过滤，得到UV阻燃涂料。
通过采用上述技术方案，将活性稀释剂分为三份，将光引发剂分为两份，加入活性稀释剂a、光引发剂a，然后加入活性稀释剂b、光引发剂b，不仅便于控制，而且使原料混合的更均匀，便于原料之间的反应，在加入助剂、纳米填料以后，加入活性稀释剂c，进一步促进原料之间的混合，并使3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯引入聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯中，提高UV阻燃涂料的稳定性，在UV阻燃涂料使用时，原料之间发生聚合及交联反应，硬化，得到漆膜。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、本发明的新型UV阻燃涂料，通过原料之间的协同作用，使UV阻燃涂料具有较快的固化速度，同时还具有良好的阻燃性和稳定性。
第二、在UV阻燃涂料的原料中加入纳米填料，提高了UV阻燃涂料的阻燃效果，同时还在UV阻燃涂料的原料中加入氧化铽改性十一烯酸，氧化铽改性十一烯酸降低填料对紫外光穿透性的影响，通过纳米填料、氧化铽改性十一烯酸之间的协同作用，使UV阻燃涂料保持较快的固化速度、良好的稳定性，同时还提高了UV阻燃涂料的阻燃性。
第三、在UV阻燃涂料的原料中加入3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯，并将两者分别引入聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯中，不仅提高了UV阻燃涂料的阻燃性，而且还提高了UV阻燃涂料的稳定性。
第四、本发明的制备新型UV阻燃涂料的方法，将活性稀释剂分为三份，将光引发剂分为两份，分批次的加入活性稀释剂、光引发剂，不仅便于控制，而且使原料混合的更均匀，便于原料之间的反应，在加入助剂、纳米填料以后加入活性稀释剂c，进一步促进原料之间的反应，提高UV阻燃涂料的使用效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
表1实施例中UV阻燃涂料的各原料含量(单位：kg)
实施例 1 2 3 4 5
聚氨酯丙烯酸酯 30 50 35 20 40
氧化铽改性十一烯酸 0.3 0.4 0.4 0.5 0.1
3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯 12 10 13 15 14
N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯 9.5 8.5 9 8 10
环氧丙烯酸酯 12 6 8.5 3 10
超支化聚酯丙烯酸酯 18 13 10 8 4
活性稀释剂 37 33 35 30 40
光引发剂 4.5 4 5 5.5 6
纳米填料 0.7 0.5 0.6 1 0.8
助剂 3 3.5 2.5 1.5 2
实施例1
一种新型UV阻燃涂料，其原料配比见表1所示。
S1、将活性稀释剂分为三份，活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯，分别为活性稀释剂a、活性稀释剂b、活性稀释剂c，活性稀释剂a的重量为活性稀释剂总重量的30％，活性稀释剂b的重量为活性稀释剂总重量的60％，活性稀释剂c的重量为活性稀释剂总重量的10％，备用，将光引发剂分为两份，光引发剂为2-异丙基硫杂蒽酮，分别为光引发剂a、光引发剂b，光引发剂a的重量为光引发剂总重量的35％，光引发剂b的重量为光引发剂总重量的65％，备用；
S2、将聚氨酯丙烯酸酯、氧化铽改性十一烯酸混合均匀，然后加入3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯，搅拌30min，之后加入环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯，继续搅拌60min，得到混料a；
S3、在混料a中加入活性稀释剂a，搅拌15min，然后加入光引发剂a，继续搅拌30min，得到混料b；
S4、在混料b中加入活性稀释剂b，搅拌30min，然后加入光引发剂b，继续搅拌50min，得到混料c；
S5、在混料c中加入流平助剂BYK333、滑石粉，搅拌30min，得到混料d；
S6、在混料d中加入活性稀释剂c，搅拌5min，抽真空消泡，过滤，得到UV阻燃涂料。
其中，氧化铽改性十一烯酸采用以下方法制备：
在不断搅拌的条件下，在氯化钠溶液中加入重量分数为10％的盐酸溶液，氯化钠溶液中氯化钠的重量分数为3％，混合均匀，然后加入氧化铽，待其完全溶解后，继续搅拌10min，之后加入重量分数为20％的乙醇溶液，混合均匀，并加热至40℃，然后逐滴滴加十一烯酸，十一烯酸在1h内滴加完毕，继续搅拌3h，一次过滤，除去水和乙醇，二次过滤，得到氧化铽改性十一烯酸。盐酸溶液、氧化铽、十一烯酸的重量配比为0.2:1:4，氯化钠溶液、氧化铽的重量配比为9:1，乙醇溶液、十一烯酸的重量配比为2:4。
实施例2
一种新型UV阻燃涂料，其原料配比见表1所示。
S1、将活性稀释剂分为三份，活性稀释剂为2-苯氧基乙基丙烯酸酯，分别为活性稀释剂a、活性稀释剂b、活性稀释剂c，活性稀释剂a的重量为活性稀释剂总重量的35％，活性稀释剂b的重量为活性稀释剂总重量的55％，活性稀释剂c的重量为活性稀释剂总重量的10％，备用，将光引发剂分为两份，光引发剂为2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-(4-(甲硫基)苯基)-1-丙酮，分别为光引发剂a、光引发剂b，光引发剂a的重量为光引发剂总重量的40％，光引发剂b的重量为光引发剂总重量的60％，备用；
S2、将聚氨酯丙烯酸酯、氧化铽改性十一烯酸混合均匀，然后加入3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯，搅拌30min，之后加入环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯，继续搅拌60min，得到混料a；
S3、在混料a中加入活性稀释剂a，搅拌17min，然后加入光引发剂a，继续搅拌25min，得到混料b；
S4、在混料b中加入活性稀释剂b，搅拌20min，然后加入光引发剂b，继续搅拌60min，得到混料c；
S5、在混料c中加入流平助剂BYK371、纳米二氧化钛，搅拌25min，得到混料d；
S6、在混料d中加入活性稀释剂c，搅拌8min，抽真空消泡，过滤，得到UV阻燃涂料。
其中，氧化铽改性十一烯酸采用以下方法制备：
在不断搅拌的条件下，在氯化钠溶液中加入重量分数为5％的盐酸溶液，氯化钠溶液中氯化钠的重量分数为5％，混合均匀，然后加入氧化铽，待其完全溶解后，继续搅拌15min，之后加入重量分数为10％的乙醇溶液，混合均匀，并加热至30℃，然后逐滴滴加十一烯酸，十一烯酸在2h内滴加完毕，继续搅拌4h，一次过滤，除去水和乙醇，二次过滤，得到氧化铽改性十一烯酸。盐酸溶液、氧化铽、十一烯酸的重量配比为0.3:2:3，氯化钠溶液、氧化铽的重量配比为10:2，乙醇溶液、十一烯酸的重量配比为1:3。
实施例3
一种新型UV阻燃涂料，其原料配比见表1所示。
S1、将活性稀释剂分为三份，活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯，分别为活性稀释剂a、活性稀释剂b、活性稀释剂c，活性稀释剂a的重量为活性稀释剂总重量的35％，活性稀释剂b的重量为活性稀释剂总重量的55％，活性稀释剂c的重量为活性稀释剂总重量的10％，备用，将光引发剂分为两份，光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮，分别为光引发剂a、光引发剂b，光引发剂a的重量为光引发剂总重量的40％，光引发剂b的重量为光引发剂总重量的60％，备用；
S2、将聚氨酯丙烯酸酯、氧化铽改性十一烯酸混合均匀，然后加入3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯，搅拌25min，之后加入环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯，继续搅拌55min，得到混料a；
S3、在混料a中加入活性稀释剂a，搅拌17min，然后加入光引发剂a，继续搅拌25min，得到混料b；
S4、在混料b中加入活性稀释剂b，搅拌25min，然后加入光引发剂b，继续搅拌55min，得到混料c；
S5、在混料c中加入流平助剂BYK349、纳米二氧化钛，搅拌25min，得到混料d；
S6、在混料d中加入活性稀释剂c，搅拌8min，抽真空消泡，过滤，得到UV阻燃涂料。
其中，氧化铽改性十一烯酸采用以下方法制备：
在不断搅拌的条件下，在氯化钠溶液中加入重量分数为8％的盐酸溶液，氯化钠溶液中氯化钠的重量分数为4％，混合均匀，然后加入氧化铽，待其完全溶解后，继续搅拌18min，之后加入重量分数为15％的乙醇溶液，混合均匀，并加热至35℃，然后逐滴滴加十一烯酸，十一烯酸在1.5h内滴加完毕，继续搅拌3.5h，一次过滤，除去水和乙醇，二次过滤，得到氧化铽改性十一烯酸。盐酸溶液、氧化铽、十一烯酸的重量配比为0.3:1.5:3.5，氯化钠溶液、氧化铽的重量配比为10:1.5，乙醇溶液、十一烯酸的重量配比为1.5:3.5。
实施例4
一种新型UV阻燃涂料，其原料配比见表1所示。
S1、将活性稀释剂分为三份，活性稀释剂为1,6-己二醇二丙烯酸酯，分别为活性稀释剂a、活性稀释剂b、活性稀释剂c，活性稀释剂a的重量为活性稀释剂总重量的40％，活性稀释剂b的重量为活性稀释剂总重量的50％，活性稀释剂c的重量为活性稀释剂总重量的10％，备用，将光引发剂分为两份，光引发剂为2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦，分别为光引发剂a、光引发剂b，光引发剂a的重量为光引发剂总重量的45％，光引发剂b的重量为光引发剂总重量的55％，备用；
S2、将聚氨酯丙烯酸酯、氧化铽改性十一烯酸混合均匀，然后加入3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯，搅拌20min，之后加入环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯，继续搅拌55min，得到混料a；
S3、在混料a中加入活性稀释剂a，搅拌20min，然后加入光引发剂a，继续搅拌30min，得到混料b；
S4、在混料b中加入活性稀释剂b，搅拌25min，然后加入光引发剂b，继续搅拌55min，得到混料c；
S5、在混料c中加入消泡助剂BYK028、纳米三氧化二铝，搅拌30min，得到混料d；
S6、在混料d中加入活性稀释剂c，搅拌10min，抽真空消泡，过滤，得到UV阻燃涂料。
其中，氧化铽改性十一烯酸采用以下方法制备：
在不断搅拌的条件下，在氯化钠溶液中加入重量分数为10％的盐酸溶液，氯化钠溶液中氯化钠的重量分数为3％，混合均匀，然后加入氧化铽，待其完全溶解后，继续搅拌10min，之后加入重量分数为15％的乙醇溶液，混合均匀，并加热至35℃，然后逐滴滴加十一烯酸，十一烯酸在1.5h内滴加完毕，继续搅拌4h，一次过滤，除去水和乙醇，二次过滤，得到氧化铽改性十一烯酸。盐酸溶液、氧化铽、十一烯酸的重量配比为0.2:1:3，氯化钠溶液、氧化铽的重量配比为9:1，乙醇溶液、十一烯酸的重量配比为1:3。
实施例5
一种新型UV阻燃涂料，其原料配比见表1所示。
S1、将活性稀释剂分为三份，活性稀释剂为领苯二甲酸二甘醇二丙烯酸酯，分别为活性稀释剂a、活性稀释剂b、活性稀释剂c，活性稀释剂a的重量为活性稀释剂总重量的40％，活性稀释剂b的重量为活性稀释剂总重量的50％，活性稀释剂c的重量为活性稀释剂总重量的10％，备用，将光引发剂分为两份，光引发剂为苯偶酰双甲醚，分别为光引发剂a、光引发剂b，光引发剂a的重量为光引发剂总重量的45％，光引发剂b的重量为光引发剂总重量的55％，备用；
S2、将聚氨酯丙烯酸酯、氧化铽改性十一烯酸混合均匀，然后加入3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯，搅拌25min，之后加入环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯，继续搅拌50min，得到混料a；
S3、在混料a中加入活性稀释剂a，搅拌20min，然后加入光引发剂a，继续搅拌25min，得到混料b；
S4、在混料b中加入活性稀释剂b，搅拌30min，然后加入光引发剂b，继续搅拌60min，得到混料c；
S5、在混料c中加入消泡助剂BYK141、纳米二氧化硅，搅拌20min，得到混料d；
S6、在混料d中加入活性稀释剂c，搅拌10min，抽真空消泡，过滤，得到UV阻燃涂料。
其中，氧化铽改性十一烯酸采用以下方法制备：
在不断搅拌的条件下，在氯化钠溶液中加入重量分数为5％的盐酸溶液，氯化钠溶液中氯化钠的重量分数为5％，混合均匀，然后加入氧化铽，待其完全溶解后，继续搅拌15min，之后加入重量分数为10％的乙醇溶液，混合均匀，并加热至30℃，然后逐滴滴加十一烯酸，十一烯酸在2h内滴加完毕，继续搅拌3.5h，一次过滤，除去水和乙醇，二次过滤，得到氧化铽改性十一烯酸。盐酸溶液、氧化铽、十一烯酸的重量配比为0.2:2:4，氯化钠溶液、氧化铽的重量配比为9:2，乙醇溶液、十一烯酸的重量配比为2:4。
对比例1
采用普通市售UV阻燃涂料ZR-DG-A。
对比例2
本对比例和实施例3的区别之处在于，UV阻燃涂料的原料中未添加氧化铽改性十一烯酸。
对比例3
本对比例和实施例3的区别之处在于，UV阻燃涂料的原料中未添加3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯。
对比例4
本对比例和实施例3的区别之处在于，UV阻燃涂料的原料中未添加N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯。
对比例5
本对比例和实施例3的区别之处在于，UV阻燃涂料的原料中未添加3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯。
对比例6
本对比例和实施例3的区别之处在于，新型UV阻燃涂料采用以下方法制备：
S1、将聚氨酯丙烯酸酯、氧化铽改性十一烯酸混合均匀，然后加入3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯，搅拌25min，之后加入环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯，继续搅拌55min，得到混料a；
S2、在混料a中加入活性稀释剂，搅拌42min，然后加入光引发剂，继续搅拌80min，得到混料b；
S3、在混料b中加入流平助剂BYK349、纳米二氧化钛，搅拌33min，抽真空消泡，过滤，得到UV阻燃涂料。
将实施例1-5和对比例1-6得到的UV阻燃涂料，进行下述性能检测，检测结果如表2所示。
其中，硬度为铅笔硬度；
抗紫外老化性采用以下方法，将漆膜放置在温度为70℃、湿度为40％、UV为50mj/cm2紫外线的条件下，静置5d后，查看漆膜表面是否出现黄斑、黄斑面积大小、是否出现裂纹、裂纹大小，进行评价且打分，分数越高表示抗紫外老化性能越好，满分10分；
阻燃效果采用以下方法：对漆膜表面进行垂直燃烧，并依据燃烧速度、燃烧时间、抗滴能力、滴珠是否燃烧，进行评价且打分，分数越高表示阻燃效果越好，满分10分。
表2检测结果
检测项目 固化时间/s 硬度/H 抗紫外老化性/分 阻燃效果/分
实施例1 33 4 10 10
实施例2 32 4 10 10
实施例3 28 4 10 10
实施例4 30 4 10 10
实施例5 33 4 10 10
对比例1 59 2 6 7
对比例2 45 4 9 10
对比例3 33 4 10 8
对比例4 32 4 10 8
对比例5 34 4 9 6
对比例6 43 3 10 9
从表2中可以看出，本发明制备的UV阻燃涂料，通过原料之间的协同作用，使UV阻燃涂料具有较快的固化速度，而且漆膜还具有良好的硬度、抗紫外老化性以及阻燃效果。
通过对比实施例3和对比例1，可以看出，本发明的UV阻燃涂料，不仅明显降低了UV阻燃涂料的固化时间，而且还提高了UV阻燃涂料的硬度、抗紫外老化性、阻燃效果。通过对比实施例3和对比例2-5，可以看出，在UV阻燃涂料中加入氧化铽改性十一烯酸，明显降低了UV阻燃涂料的固化时间，主要是由于氧化铽改性十一烯酸增加了UV阻燃涂料的光电性能，并提高了UV阻燃涂料的透光性，便于紫外光对UV阻燃涂料进行照射，并使UV阻燃涂料原料之间发生聚合及交联反应，降低固化时间。同时，在UV阻燃涂料中加入3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯，明显提高了UV阻燃涂料的阻燃效果，这主要是由于将3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯引入聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯中，不仅提高了UV阻燃涂料的阻燃性，而且还提高了UV阻燃涂料的稳定性。
通过对比实施例3和对比例6，可以看出，在UV阻燃涂料的制备过程中，分批次加入活性稀释剂、光引发剂，能够提高漆膜的固化时间、硬度以及阻燃效果，这主要是由于加入活性稀释剂a、光引发剂a，然后加入活性稀释剂b、光引发剂b，同时在加入助剂、纳米填料以后，加入活性稀释剂c，不仅能够使原料的混合更均匀，而且便于将3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯引入聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯中，还提高了纳米填料在UV阻燃涂料中的稳定性，在UV阻燃涂料使用时，原料之间发生聚合及交联反应，硬化，得到漆膜，并提高漆膜的性能。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种UV阻燃涂料，其特征在于：按重量份数计，其原料包括聚氨酯丙烯酸酯30-40份、氧化铽改性十一烯酸0.1-0.5份、3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯10-15份、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯8-10份、环氧丙烯酸酯3-12份、超支化聚酯丙烯酸酯4-18份、活性稀释剂30-40份、光引发剂4-6份、纳米填料0.5-1份、助剂1.5-3.5份；
所述纳米填料为滑石粉、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米三氧化二铝中的一种或几种；
所述氧化铽改性十一烯酸采用以下方法制备：在不断搅拌的条件下，在氯化钠溶液中加入重量分数为5-10%的盐酸溶液，氯化钠溶液中氯化钠的重量分数为3-5%，混合均匀，然后加入氧化铽，待其完全溶解后，继续搅拌10-15min，之后加入重量分数为10-20%的乙醇溶液，混合均匀，并加热至30-40℃，然后逐滴滴加十一烯酸，十一烯酸在1-2h内滴加完毕，继续搅拌3-4h，一次过滤，除去水和乙醇，二次过滤，得到氧化铽改性十一烯酸；
所述盐酸溶液、氧化铽、十一烯酸的重量配比为(0.2-0.3):(1-2):(3-4)；
所述氯化钠溶液、氧化铽的重量配比为(9-10):(1-2)，乙醇溶液、十一烯酸的重量配比为(1-2):(3-4)；
一种制备UV阻燃涂料的方法，包括如下步骤：
S1、将活性稀释剂分为三份，分别为活性稀释剂a、活性稀释剂b、活性稀释剂c，活性稀释剂a的重量为活性稀释剂总重量的30-40%，活性稀释剂b的重量为活性稀释剂总重量的50-60%，备用，将光引发剂分为两份，分别为光引发剂a、光引发剂b，光引发剂a的重量为光引发剂总重量的35-45%，备用；
S2、将聚氨酯丙烯酸酯、氧化铽改性十一烯酸混合均匀，然后加入3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯，搅拌20-30min，之后加入环氧丙烯酸酯、超支化聚酯丙烯酸酯，继续搅拌50-60min，得到混料a；
S3、在混料a中加入活性稀释剂a，搅拌15-20min，然后加入光引发剂a，继续搅拌20-30min，得到混料b；
S4、在混料b中加入活性稀释剂b，搅拌20-30min，然后加入光引发剂b，继续搅拌50-60min，得到混料c；
S5、在混料c中加入助剂、纳米填料，搅拌20-30min，得到混料d；
S6、在混料d中加入活性稀释剂c，搅拌5-10min，抽真空消泡，过滤，得到UV阻燃涂料。
2.根据权利要求1所述的一种UV阻燃涂料，其特征在于：按重量份数计，其原料包括聚氨酯丙烯酸酯30-40份、氧化铽改性十一烯酸0.3-0.4份、3-((羟甲基)氨基)-3-氧代丙基膦酸-二甲酯12-14份、N,N-双(2-羟乙基)氨基亚甲基膦酸二乙酯8.5-9.5份、环氧丙烯酸酯6-10份、超支化聚酯丙烯酸酯8-13份、活性稀释剂33-37份、光引发剂4.5-5.5份、纳米填料0.5-1份、助剂2-3份。
3.根据权利要求1所述的一种UV阻燃涂料，其特征在于：所述活性稀释剂为三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、邻苯二甲酸二甘醇二丙烯酸酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种UV阻燃涂料，其特征在于：所述光引发剂为2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、2,4,6(三甲基苯甲酰基)二苯基氧化膦、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-(4-(甲硫基)苯基)-1-丙酮、2-异丙基硫杂蒽酮中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种UV阻燃涂料，其特征在于：所述助剂为流平剂、消泡剂中的一种或两种。
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