阻燃剂

阻燃剂：无卤阻燃辐射固化涂料

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1 意义背景：

辐射固化（UV）技术在涂料行业的应用，始自20世纪60年代初德国拜耳公司成功开发光固化木器涂料。现在UV技术得到了突飞猛进的发展，尤其是以其优异的表面性能和高固化速度、低污染、节能等特点，成为环境友好技术，应用范围从原来的地板涂料、木器涂料到现在的油墨和塑料涂料、摩托车涂料、汽车涂料以及更先进的光纤／光缆、光盘、太阳膜、平板显示器功能性膜、考古中木乃尹的制作等。用国际辐射固化委员会主席的话说：'UV技术看不见，却无处不在。'UV涂料在国际上已经发展了40年，而在中国的产业化还不到10年。因此，UV涂料在中国还是新兴的涂料。UV涂料就是在紫外线（UV）光子的作用下实现快干的一种涂料。UV涂料与一般溶剂型涂料不同之处在于：UV涂料在成膜过程中，即从液态转变为固态的施工过程中，没有或基本没有溶剂的挥发，从而实现有机挥发物的零排放或低排放，可称得上是环境友好涂料。

2 主要内容

介绍

可以区分"火焰安全的"涂料的两个主要的种类。一般来说，第一类阻燃的(FR) 涂料延迟点火关注涂层火焰蔓延。第二类是关于第一类的属性结合以形成过程中的一个隔热层的基板的保护的涂料，也称为膨胀型涂料的燃烧。现在大多数的发展是注重溶剂或使用阻燃添加剂赋予阻燃水性涂料。紫外光固化树脂基于卤素和/或磷阻燃系统已经被描述过，但很少人有被研究。由于严格的安全规例有关使用的聚合物，阻燃是一个重要的条件。因此，一定要发展，不传播火焰辐射固化涂料及更好，可以保护基板。

赋予阻燃的不同方法

在传统的聚合物，通常可以达到或达成如氯化或溴化芳烃、铝和镁氢氧化物，有机磷化合物或组合（称为添加剂工艺路线）这些材料的惰性添加剂增补的阻燃的一个所需的级别。大家也知道卤素由高分子骨干磷的绑定将提高（也称为无功的路由）的聚合物的阻燃使本身在聚合物阻燃。它被说惰性(不会起反应) 阻燃添加剂方法不是那个归于几个限制(UV –EB) 辐射固化材料的优化。

某些FR 辐射固化树脂中的应用

卤代的苯酐和缩水甘油(甲基) 丙烯酸酯单体，辐射固化阻燃配方

辐射固化无卤阻燃涂料基于磷使用寡聚vinylphosphonates (FYROL76) 和dimethyl(2-acryloxyethyl) 膦(DAP) 是齐聚物的化学定位网络中涂料的固化后通过电子或紫外线的单体的示例

此寡聚的vinylphosphonate，以重量计，包含多个乙烯基组permolecule 和22.5%磷已用于涂料或作为活性添加剂的棉[10] 到[11] 的紫外光固化配方，并有EB 或紫外线暴露的高活性：

磷酸二铵(5–10 pphr) 传重要级别的阻燃基于一个acrylated 脂肪族聚酯(PE) 氨基甲酸乙酯树脂和TPGDA 的镀膜玻璃的涂(100 g/m2)

织物和涂层的织物[9]。合成中三乙胺的二氯甲烷dimethyl(2-hydroxyethyl) 膦与丙烯酰氯起：

新含磷辐射固化树脂

以前的方法的大多数有几个缺点，如多步合成全球产量低、原材料昂贵或者有毒、卤代化合物大规模使用的困难。为了避免这些缺陷，中国联合银行有限公司化学品已基于采用下列方法及其发展：

1.卤辐射固化阻燃树脂(phosphorusbased)：对于环境的原因被无卤FR.磷逐步取代基于帧中继的卤素基于帧中继是一种高效的替代方法，因为磷行为，凝聚和气体的阶段。

2.无功的工艺路线：没有以前克服缺点阻燃添加剂的使用说明（表1）。

3.短合成路线（最大的两个步骤）具有非常高的产量。

4.无溶剂（用于嫁接到齐聚骨干磷组）的过程。

5.不工作和无需洗液。

以及怎么合成这种树脂的方法以及表征有磷核磁共振法，属性和热重分析

磷含聚酯丙烯酸酯

阻燃性能的评定，通过以下几个方面评定

•prEN 9239-1 标准（辐射地板面板测试；基体中水平位置)。

•CSE 射频3/77 标准（垂直位置的基板)

•意向书和热重分析。

3 主要结果

以磷酸与环氧化合物反应形成的磷酸酯三元醇为反应基质，按“预聚法”或“一步法”加入二异氰酸酯和辐射可固化的单羟基封端化合物，得到的辐射可固化含磷超支化聚氨酯丙烯酸酯阻燃剂在紫外辐照下能快速固化，获得透明硬质固化膜，具有施工步骤简单、涂膜与基材附着力好、阻燃效率高等特点，这类发明的突出优点是它在受热时不会放出有害气体，是所谓环境友好的物质

4 创新点

①本发明的阻燃性紫外光固化聚氨酯丙烯酸涂料由大分子组成，固化过程中固化完全且收缩率小，涂膜的附着力好

②本发明的阻燃性紫外光固化聚氨酯丙烯酸涂料是一种辐射可固化预聚物，可以作为阻燃剂本体直接使用，无小分子共混物和阻燃添加剂等，应用范围更加宽广

③三聚氰胺一酚醛树脂的存在有效的增强了织物的阻燃性能，延缓了织物的燃烧进程，阻燃性能好

④由于我们制得的涂料是无溶剂型的，无单体挥发，对环境的污染小，而且，采用紫外光固化，涂膜固化快，能够满足涂料发展所要求的固化速度。

5 存在的问题

该发明尚未涉及含氮元素或者含卤素一磷的单体或者齐聚物作为紫外光交联体系的阻燃剂及其制备方法的问题。国际发明专利(WO 9502004)报道了由聚磷酸酯二元醇与二异氰酸酯及羟基丙烯酸酯反应制成线形含磷聚氨酯丙烯酸酯，再加入光引发剂以及多官能团丙烯酸酯作为交联剂制成的辐射固化涂层配方。这种方法实现了辐射可固化无卤阻燃涂层，但由于其是线性分子，必须加入大量官能团丙烯酸酯作为交联剂、调节体系粘度和提高加工性能，但大多数丙烯酸酯单体对皮肤具有刺激性、危害人体健康；且丙烯酸酯单体的加入会影响体系的固化速率和涂层的力学性能。

6 自己的想法

涂料在日常建筑中的作用是必不可少的，而防火的阻燃涂料更是研究的重点。目前尚未发现含氮的单体或者齐聚物。这是以后主攻的重点，希望以后可以在这方面有所深入的了解。