Study of UV-curable flame retardant wood coatings containing a phosphorus acrylate monomer
Résumé
The application of a flame retardant (FR) coating is an effective solution to enhance the fire retardancy of wood flooring. However, finding the right balance between reducing the flame propagation and good overall coating properties while conserving wood appearance is complex. So as to answer this problem, transparent ultraviolet (UV)-curable FR wood coatings were prepared from an acrylate oligomer, an acrylate monomer, and the addition of the tri(acryloyloxyethyl) phosphate (TAEP), a phosphorus monomer, at different concentrations in the formulation. The coatings’ photopolymerisation, optical transparency, hardness and water uptake were assessed. The fire behaviour and the adhesion of the coatings applied on the yellow birch panels were evaluated. Scanning electron microscopy (SEM) and energy-dispersive spectroscopy (EDS) analyses were performed on the collected burnt residues to better understand the FR mechanism.
L'application d'un revêtement ignifuge est une solution efficace pour améliorer la résistance au feu des revêtements de sol en bois. Toutefois, il est difficile de trouver le bon équilibre entre la réduction de la propagation de la flamme et les bonnes propriétés globales du revêtement, tout en conservant l'aspect du bois. Pour répondre à ce problème, des revêtements ignifuges transparents durcissables aux ultraviolets (UV) ont été préparés à partir d'un oligomère acrylate, d'un monomère acrylate et de l'ajout de phosphate de tri(acryloyloxyéthyle) (TAEP), un monomère phosphoré, à différentes concentrations dans la formulation. La photopolymérisation, la transparence optique, la dureté et l'absorption d'eau des revêtements ont été évaluées. Le comportement au feu et l'adhérence des revêtements appliqués sur les panneaux de bouleau jaune ont été évalués. Des analyses par microscopie électronique à balayage (MEB) et par spectroscopie à dispersion d'énergie (EDS) ont été effectuées sur les résidus brûlés collectés afin de mieux comprendre le mécanisme de combustion.