CN111500182A - 一种eb固化阻燃涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种EB固化阻燃涂料。为了提高丙烯酸酯基水性涂料的耐水性、附着力及耐老化性能，本发明提供一种EB固化阻燃涂料，以重量份数计，包括丙烯酸树脂30‑50份、氨基树脂10‑15份、活性单体10‑20份、阻燃剂10‑20份、助剂1‑5份、水10‑15份，本发明所制备的EB固化阻燃涂膜不仅具有良好的阻燃效果，还具有良好的耐水性、附着力和耐老化性能，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃涂料技术领域，尤其涉及一种EB固化阻燃涂料。
背景技术
防火涂料又称阻燃涂料，既具有装饰作用，又具有防火阻燃的功能。溶剂型防火涂料在使用的过程中会释放出大量的VOC，严重污染环境，为了降低VOC的排放，水性防火涂料取代溶剂型防火涂料成为必然的趋势。
水性丙烯酸酯基防火涂料中的丙烯酸树脂和阻燃剂的分子结构上常常带有大量的亲水基团，如羧基、羟基、氨基等，这些亲水基团给树脂带来良好水溶性的同时也降低了固化后涂膜的耐水性、柔韧性、抗冲击性能、附着力及耐老化性能。
采用传统热固化方式将水性防火涂料固化成膜，固化时间长、耗能大，固化后的涂膜表面质量较低，UV光固化需要选择特定的光引发剂引发特定的反应，且光固化只能作用于透明或淡色涂料，电子束(EB)固化与传统热固化或UV固化相比较，具有以下突出的优势：
(1)EB固化时电子与物质的作用是无选择性的；
(2)EB固化不受涂料透明度的影响；
(3)EB固化更彻底；
(4)EB固化不含有有机溶剂及光引发剂，涂膜的耐黄变性能好，不会对环境产生污染；
(5)EB固化是一种室温固化技术，能耗低。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明要解决的技术问题是：提高丙烯酸酯基水性防火涂料的耐水性、附着力及耐老化性能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明提供一种EB固化阻燃涂料，按照重量份数计，包括以下成分：
所述阻燃剂，以重量份数计，包括以下成分：
脱水催化剂 5份
成碳剂 2-2.5份
发泡剂 1份，
所述助剂，以重量份数计，包括以下成分：
具体地，所述丙烯酸树脂为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸酯、硅改性丙烯酸树脂中的一种或几种。
具体地，所述氨基树脂为聚氨酯、聚脲树脂中的一种或两种。
具体地，所述活性单体为季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种。
具体地，所述脱水催化剂为N，N-二(2-羟乙基)氨甲基膦酸二乙酯或季戊四醇三聚氰胺磷酸酯。
具体地，所述成碳剂为季戊四醇。
具体地，所述发泡剂为尿素或三聚氰胺。
具体地，所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚类消泡剂。
具体地，所述流平剂为埃夫卡EFKA-3580流平剂。
具体地，所述增稠剂为BYK-420或BYK-425。
具体地，所述分散剂为BYK-142或BYK-154。
具体地，所述EB固化阻燃涂料的制备方法，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，依次加入配方量的水、阻燃剂、然后将转速调节至1500-2000rpm，继续搅拌20-30min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入丙烯酸树脂、氨基树脂、活性单体，继续搅拌20-30min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入分散剂、流平剂、增稠剂、消泡剂，继续搅拌15-20min，即得到EB固化阻燃涂料。
本发明的有益效果是：
(1)本发明所制备的EB固化阻燃涂膜具有良好的阻燃效果，阻燃效果达到UL94 V-0级，LOI均在31％以上。
(2)本发明所制备的EB固化阻燃涂膜具有良好的耐水性、附着力和耐老化性能，具有良好的应用前景。
具体实施方式
现在结合实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明以下实施例和对比例所使用的丙烯酸酯树脂选自长兴ETERCURE 6340N、EBECRYL 605/20、RJ423、TP1602，消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚类消泡剂，流平剂为埃夫卡EFKA-3580流平剂，增稠剂为BYK-420或BYK-425，分散剂为BYK-142或BYK-154。
实施例1
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份聚氨酯丙烯酸树脂、10份氨基树脂、10份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
实施例2
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入15份水、20份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入35份聚氨酯丙烯酸树脂、12份氨基树脂、15份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入3份助剂，助剂包括1份1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
实施例3
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、15份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入45份聚氨酯丙烯酸树脂、15份氨基树脂、20份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入5份助剂，助剂包括1.5份分散剂、1份流平剂、2份增稠剂、2份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
实施例4
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入15份水、20份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入50份聚氨酯丙烯酸树脂、15份氨基树脂、20份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
实施例5
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份聚氨酯丙烯酸树脂、10份氨基树脂、10份季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
实施例6
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份聚氨酯丙烯酸树脂、10份氨基树脂、10份双季戊四醇六丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
实施例7
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份聚氨酯丙烯酸树脂、10份氨基树脂、10份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
N,N-二(2-羟乙基)氨甲基磷酸二乙酯 8份
季戊四醇 3份
三聚氰胺 2份。
实施例8
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份环氧丙烯酸酯、10份氨基树脂、10份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
实施例9
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份硅改性丙烯酸酯、10份氨基树脂、10份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
实施例10
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份聚酯丙烯酸酯、10份氨基树脂、10份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
对比例1
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份聚氨酯丙烯酸树脂、10份氨基树脂、10份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 5份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
对比例2
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份聚氨酯丙烯酸树脂、10份氨基树脂、10份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 8份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
对比例3
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份聚氨酯丙烯酸树脂、10份氨基树脂、6份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
对比例4
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份聚氨酯丙烯酸树脂、10份氨基树脂、25份乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
对比例5
EB固化阻燃涂料的制备方法，以重量份数计，具体按照以下步骤进行：
(1)在低速搅拌下，加入10份水、10份阻燃剂、然后将转速调节至1500rpm，继续搅拌20min；
(2)在步骤(1)得到的体系中加入30份聚氨酯丙烯酸树脂、10份氨基树脂、10份季戊四醇三丙烯酸酯，继续搅拌20min；
(3)在步骤(2)得到的体系中加入1份助剂，助剂包括1份分散剂、0.5份流平剂、1份增稠剂、1.5份消泡剂，继续搅拌15min，即得到EB固化阻燃涂料。
上述阻燃剂以重量份数计，具有含有以下成分：
季戊四醇三聚氰胺磷酸酯 6份
季戊四醇 2份
尿素 1份。
将实施例1-10和对比例1-5配制的涂料进行EB固化得到EB固化阻燃涂膜，其中，EB固化设备中的EB能量为150-200KeV，EB固化能量为20-50kGy；实施例1-10及对比例1-5所制备的EB固化阻燃涂膜的性能测试如表1、表2所示：
表1
表2
表1、表2中的涂膜硬度采用GB/T6739-1996涂膜铅笔硬度测定法进行测试，涂膜的附着力按照GB/T9286-1998，ISO 2409:1992方法测定，耐水性按照GB1733-93漆膜耐水性测定法进行，耐水性按照GB1733-93漆膜耐水性测定法进行，耐老化性能按照ISO11341:2004进行测试，耐碱性按照GB/T9265-2009进行测试，耐洗刷性能按照GBT 9266-2009进行测定。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种EB固化阻燃涂料，其特征在于，按照重量份数计，包括以下成分：
所述阻燃剂，以重量份数计，包括以下成分：
脱水催化剂 6-8份
成碳剂 2-3份
发泡剂 1-2份，
所述助剂，以重量份数计，包括以下成分：
2.根据权利要求1所述的一种EB固化阻燃涂料，其特征在于：所述丙烯酸树脂为环氧丙烯酸树脂、聚氨酯丙烯酸树脂、聚酯丙烯酸酯、硅改性丙烯酸树脂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一种EB固化阻燃涂料，其特征在于：所述氨基树脂为聚氨酯、聚脲树脂中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的一种EB固化阻燃涂料，其特征在于：所述活性单体为季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、双季戊四醇六丙烯酸酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种EB固化阻燃涂料，其特征在于：所述脱水催化剂为N，N-二(2-羟乙基)氨甲基膦酸二乙酯或季戊四醇三聚氰胺磷酸酯。
6.根据权利要求1所述的一种EB固化阻燃涂料，其特征在于：所述成碳剂为季戊四醇。
7.根据权利要求1所述的一种EB固化阻燃涂料，其特征在于：所述发泡剂为尿素或三聚氰胺。
8.根据权利要求1所述的一种EB固化阻燃涂料，其特征在于：所述消泡剂为有机硅消泡剂或聚醚类消泡剂。
9.根据权利要求1所述的一种EB固化阻燃涂料，其特征在于：所述流平剂为埃夫卡EFKA-3580流平剂。
10.根据权利要求1所述的一种EB固化阻燃涂料，其特征在于：所述增稠剂为BYK-420或BYK-425。
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| CN202010484152.9A CN111500182A (zh) | 2020-06-01 | 2020-06-01 | 一种eb固化阻燃涂料 |
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- 2020-06-01 CN CN202010484152.9A patent/CN111500182A/zh active Pending
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