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传统的防火涂料大多是溶剂型的,对环境和人类的健康具有高危害性。普通的辐射固化涂料一般不含溶剂,具有高效、节能、无污染等优点,但却具有可燃性的缺点。本文开发出一种辐射固化防火涂料,其既能起到防火涂料的作用,又具备一般辐射固化涂料的优点。 本文以磷酸二酯和环氧化合物为原料,合成了四种含磷醇(二元或一元醇);以这些含磷醇和TDI、HEA为原料,合成了六种不同结构的含磷的光敏性聚氨酯丙烯酸酯(P-PUA)预聚物和三种磷酸酯改性的环氧—聚氨酯丙烯酸酯(P-EUA, Phosphorus Containing Epoxy Resin Urethane Acrylates)预聚物。探讨了反应温度、反应时间、催化剂用量、反应物配比等反应条件对反应产物的影响。 以所制备的含磷预聚物为基料,选择合适的引发剂、活性稀释剂和其它助剂,组成辐射固化的防火涂料配方。研究了各组分对涂料各种基本物理性能以及感光性能、耐热阻燃性能的影响。 实验结果表明:在本文的光固化涂料体系中,引发剂和助引发剂的最佳用量均为5%;将双官能团单体和三官能团单体混合使用作为活性稀释剂,当双官能团单体:三官能团单体=3:1(质量比),预聚物和活性单体的用量比为3:2时,固化后涂层的硬度达到2H,柔韧性达2mm,附着力为2级。 本文所制备的光固化涂料在具有良好基本物理性能的同时,具有较好的耐热阻燃性能。固化后涂层在800℃下形成的炭渣占涂层原重的20%左右,涂层的极限氧指数(LOI)可达26.5;当涂层中添加无机阻燃填料氢氧化铝时,涂层的极限氧指数可达30。 以本文合成的预聚物为基料的涂料,光固化后涂层的耐热防火性能随着预聚物含磷量的提高而提高,同时,随着预聚物结构中芳环含量的增加而增强。在涂料配方中加入一定量的无机填料型阻燃剂氢氧