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专利号: 2025108754791
申请人: 深圳鑫隆工业地坪有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂;其他类目不包含的组合物;其他类目不包含的材料的应用
更新日期:2026-04-06
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种阻燃抗静电的无尘车间地坪用高分子涂层材料,其特征在于,按质量百分比计算包括以下组分:

功能性磷基咪唑离子液体单体18.0-22.0%,所述离子液体单体为1-乙烯基-3-甲基咪唑双(2-甲氧基乙基)磷酸酯,分子量380-450Da,其中咪唑环与磷酸基团间距为3-5个原子间距,磷酸基团为双烷氧基取代,乙烯基位于咪唑环N1位;

硅改性环氧丙烯酸酯预聚物45.0-48.0%,丙烯酸基团密度0.8-1.2mmo l/g,环氧基团密度1.5-2.0mmo l/g,丙烯酸基团与环氧基团的密度比为1.2:1-1.8:1,硅氧烷含量8.0-12.0%;

分子印迹交联剂9.0-11.0%,所述交联剂为N,N'-双丙烯酰胺基磷酸三乙酯,分子量380-450Da,磷原子与丙烯酰胺基团的摩尔比为1:2;

纳米纤维素/石墨烯复合填料5.0-7.0%,石墨烯与纤维素的质量比为1:1.5-1:2.5,复合填料平均粒径50-200nm,石墨烯分散度大于0.95;

光热协同引发剂体系3.0-4.0%,包含可见光敏感有机硼盐1.5-2.0%和过氧化物引发剂1.5-2.0%;

功能性助剂3.0-5.0%,包含流平剂、消泡剂和紫外吸收剂;

其中,功能性磷基咪唑离子液体单体与分子印迹交联剂的摩尔比为3.2:1-4.8:1,体系pH值为6.5-7.2,磷元素总摩尔数与咪唑环摩尔数比为1.8:1-2.2:1。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电的无尘车间地坪用高分子涂层材料,其特征在于,所述功能性磷基咪唑离子液体单体的含水量小于0.2%,酸值小于2mgKOH/g,咪唑环N1位乙烯基取代度大于95%,磷酸基团双烷氧基取代率为100%。

3.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电的无尘车间地坪用高分子涂层材料,其特征在于,所述硅改性环氧丙烯酸酯预聚物在25℃下的粘度为2000-5000mPa·s,所述分子印迹交联剂的纯度大于98%。

4.根据权利要求1所述的一种阻燃抗静电的无尘车间地坪用高分子涂层材料,其特征在于,所述纳米纤维素/石墨烯复合填料的比表面积为150-300m2/g,所述石墨烯片层厚度为1-3nm,横向尺寸为1-5μm,纯度大于99%。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种阻燃抗静电的无尘车间地坪用高分子涂层材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:原料预处理,将功能性磷基咪唑离子液体单体置于旋转蒸发仪中,在45-55℃、真空度0.08-0.10MPa条件下脱水2.0-2.5小时,冷却至室温后氮气保护储存;将纳米纤维素/石墨烯复合填料中的石墨烯与纤维素按质量比1:2.0混合,加入硅改性环氧丙烯酸酯预聚物的20%作为分散介质,采用超声分散法处理,超声功率200-300W,超声频率20-40kHz,处理时间30-45分钟,冰浴冷却保持温度低于35℃;

步骤2:分阶段混合,在氮气保护下的反应容器中,按以下顺序进行:第一阶段将预处理的功能性磷基咪唑离子液体单体和硅改性环氧丙烯酸酯预聚物混合,搅拌速度200-300rpm,温度25±2℃,时间30-35分钟;第二阶段加入预分散的纳米纤维素/石墨烯复合填料,搅拌15-20分钟后加入分子印迹交联剂,搅拌速度400-500rpm,时间20-25分钟;第三阶段在遮光条件下加入光热协同引发剂体系,随后加入功能性助剂,搅拌速度150-200rpm,时间10-15分钟;然后进行真空脱泡,真空度0.08-0.10MPa,时间15-20分钟;

步骤3:基材预处理和涂层施工,基材经机械打磨至表面粗糙度Ra1.6-3.2μm,清洁干燥至含水率小于4%,涂覆渗透性底漆150-200g/m2并干燥4-6小时,然后采用微结构化涂覆头将涂层材料涂覆至厚度2.0-3.0mm,施工环境温度20-25℃,相对湿度45-65%;

步骤4:分步固化,先进行光预固化,采用波长450-470nm的可见光LED光源,光照强度8-12mW/cm2,固化时间60-120秒,温度控制在30℃以下;间隔时间不超过30分钟后进行热固化,升温速率2-4℃/min升温至60-80℃,保温2-4小时,温度波动控制在±2℃;

步骤5:后处理,室温下自然老化24-48小时,环境温度20-25℃,相对湿度50-60%。

6.根据权利要求5所述的一种阻燃抗静电的无尘车间地坪用高分子涂层材料的制备方法,其特征在于,所述原料预处理步骤中,功能性磷基咪唑离子液体单体脱水处理后的含水量小于0.2%,纳米纤维素/石墨烯复合填料预处理后的石墨烯分散度大于0.95,所述分阶段混合过程中氮气流量为100-200mL/min。

7.根据权利要求5或6所述的一种阻燃抗静电的无尘车间地坪用高分子涂层材料的制备方法,其特征在于,所述分阶段混合步骤完成后进行质量控制检测,混合物在25℃下的粘度为800-1200mPa·s,pH值为6.5-7.2,固含量为95-98%,凝胶时间为45-65分钟。

8.根据权利要求5-7任一项所述的一种阻燃抗静电的无尘车间地坪用高分子涂层材料的制备方法,其特征在于,所述光预固化步骤中,LED光源高度为150-200mm,移动速度为0.5-1.0m/min,目标凝胶含量为40-60%,所述热固化步骤中,降温速率不超过5℃/min,目标凝胶含量为85-95%。

9.根据权利要求5-8任一项所述的一种阻燃抗静电的无尘车间地坪用高分子涂层材料的制备方法,其特征在于,所述基材预处理步骤中,机械打磨采用80-120目砂纸,打磨深度0.5-1.0mm,清洁处理使用浓度5-10%的工业清洁剂,清洗时间10-15分钟,干燥温度40-60℃。

10.根据权利要求5-9任一项所述的一种阻燃抗静电的无尘车间地坪用高分子涂层材料的制备方法,其特征在于,所述后处理步骤中,自然老化过程中保持防尘覆盖,避免阳光直射,老化完成后进行表面精整,采用400-600目砂纸轻度打磨去除表面缺陷,打磨后用无尘布清洁表面浮尘,表面平整度控制在±2mm/2m范围内。