CN104926369B - 防滑件及其制备方法 - Google Patents
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- C04B41/80—After-treatment of mortars, concrete, artificial stone or ceramics; Treatment of natural stone of only ceramics
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Abstract
本发明提供了一种防滑件,包括基材和应用在其表面的防滑涂层。所述基材为陶瓷砖基材,所述防滑涂层由防滑液形成,所述防滑液包括下列反应成分的反应产物:1‑83.5wt%的第一硅烷,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第一硅烷的通式为R1 aSi(OR)4‑a‑bR2 b,其中a值为0‑3,当a值为0时,b值为0;a值为1时,b值为0‑2;a值为2时,b值为0‑1;a值为3时,b值为0;R代表碳数为1‑4的烷基;R1代表带有环氧基官能团的烃基;R2代表碳数为1‑2的烷基;16.5‑99wt%的第一溶剂,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第一溶剂为水和/或醇。
Description
技术领域
本发明涉及一种防滑件及其制备方法。
背景技术
建材市场上销售的陶瓷砖(如玻化砖、釉面砖、仿古砖、微晶石或抛光砖等)遇水后表面会变得湿滑,容易造成人员滑倒摔伤等安全事故。因此,对陶瓷砖进行防滑处理非常有必要。
常见的防滑处理方式之一是在基材表面涂布防滑涂层,以提高基材表面的摩擦力,以使摩擦系数增加至安全的等级,达到防滑效果,从而降低人员滑倒摔伤等事故的发生。
目前防滑涂层通常使用醇酸树脂、氯化橡胶、酚醛树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂作为成膜树脂,并在其中填充石英砂、金刚砂、氧化钛、氧化铝或橡胶颗粒等防滑粒料。这些防滑粒料的形状不规则且突出于涂层表面,能够增加表面的粗糙度和摩擦力,减少人员或其它物体在表面的滑动性,从而达到防滑的目的。例如CN101328379(袁军和孙新华)公开了一种环氧水泥基道路防滑涂层,由环氧乳液、固化剂和粉料三组分组成,固化剂由三乙烯三胺或三乙烯四胺和低分子聚酰胺树脂混合而成。粉料由硅酸盐水泥、石英砂和减水剂组成,其中的粉料被固化后的环氧树脂固定在水泥基道路上起到防滑作用。
W02007026121(P·J·摩根)公开了一种水性组合物,包括烷基多糖表面活性剂、由γ-氨丙基三乙氧基硅烷和γ-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷组成的组的烷氧基硅烷、水、任选的醇(仅得自所述烷氧基硅烷的水解)和一种或多种选自由杀生物剂、消泡剂和增粘剂组成的组,及其在使用硅烷涂层涂布金属表面的方法中的用途。本专利申请中使用的基材为金属。
发明内容
本发明旨在提供一种新的防滑件,该防滑件在湿滑条件下具有良好的防滑性能。
根据本发明的一个方面,本发明提供一种防滑件,包括基材和应用在基材表面的防滑涂层,其特征在于,所述基材为陶瓷砖基材;所述防滑涂层由防滑液形成,所述防滑液包括下列反应成分的反应产物:1-83.5wt%的第一硅烷,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第一硅烷的通式为R1 aSi(OR)4-a-bR2 b,其中,a值为0-3,当a值为0时,b值为0;a值为1时,b值为0-2;a值为2时,b值为0-1;a值为3时,b值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R1代表带有环氧基官能团的烃基,R2代表碳数为1-2的烷基;16.5-99wt%的第一溶剂,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第一溶剂选自下列组中的一种或多种:水和醇。
根据本发明的另一方面,本发明提供一种制备所述的防滑件的方法,包括下列步骤:将所述防滑液应用在所述基材的表面,在基材表面形成一层湿的防滑液涂层,将所述湿的防滑液涂层干燥后得到一个防滑涂层,所述防滑涂层附着在所述基材的表面。
根据这些优选实施方式,可以通过该方法得到本发明提供的防滑件。
具体实施方式
应当理解,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,本领域技术人员能够根据本说明书的教导设想其它各种实施方案并能够对其进行修改。因此,以下的具体实施方式不具有限制性意义。
除非另外指明,否则本说明书和权利要求中使用的表示数量和物化特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此,除非有相反的说明,否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值,本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性,适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围,例如,1、2、3、4和5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。
防滑件
本发明提供的防滑件,包括基材和应用在所述基材表面的防滑涂层,其中所述基材为陶瓷砖基材;此处以及权利要求中所述的“陶瓷砖”适用于包括由耐火的粘土、砖料、混凝土、陶瓷、云石、石灰石和其它石料或板岩制备的瓷质材料;所述防滑涂层由防滑液形成,所述防滑液包括下列反应成分的反应产物:1-83.5wt%的第一硅烷,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第一硅烷的通式为R1 aSi(OR)4-a-bR2 b,其中,a值为0-3;当a值为0时,b值为0;a值为1时,b值为0-2;a值为2时,b值为0-1;a值为3时,b值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R1代表带有环氧基官能团的烃基,R2代表碳数为1-2的烷基;和16.5-99wt%的第一溶剂,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第一溶剂选自下列组中的一种或多种:水和醇。所述防滑件中,所述防滑涂层为所述防滑液经干燥后得到的涂层。所述防滑涂层完全或部分不含水或醇,优选既不含水也不含醇。所述防滑涂层能够大幅提升基材在湿滑条件下的防滑性能,同时不会明显降低基材在干燥条件下的防滑性能。此外,因为所述防滑涂层是透明的,所以不会影响被其涂布的基材的外观。所述防滑涂层根据需要可以具有任意合适的厚度,所述防滑涂层的厚度可以是100-5000纳米(nm),或者200-3000nm,或者300-1000nm。
所述陶瓷砖基材可以选自下列组中的一种或多种:玻化砖、釉面砖、仿古砖、微晶石、抛光砖、仿花岗岩瓷砖和仿大理石瓷砖。
所述第一硅烷可以选自下列组中的一种或多种:3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、正硅酸四甲酯和正硅酸四乙酯。所述第一硅烷的含量为1-83.5wt%,优选1-20wt%,特别优选5-20wt%,以所述防滑液的总重按100wt%计。如果第一硅烷的含量小于1wt%,可能较难在基材上形成足够厚度的防滑涂层,以至于不能达到本发明所提供的防滑件所具备的防滑性能;如果第一硅烷的含量大于83.5wt%,则根据其得到的防滑涂层的外观可能存在较多缺陷,从而导致所得到的防滑件的外观具有明显的缺陷。
所述第一溶剂可以为水或醇。所述醇可以选自下列组中的一种或多种:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和正丁醇。
所述第一溶剂的含量为16.5-99wt%,以所述防滑液的总重按100wt%计。如果第一溶剂的含量小于16.5wt%,则根据其得到的防滑涂层的外观可能存在较多缺陷,从而导致所得到的防滑件的外观具有明显的缺陷;如果第一溶剂的含量大于99wt%,可能较难在基材上形成足够厚度的防滑涂层,以至于不能达到本发明所提供的防滑件所具备的防滑性能。
所述防滑液的反应成分中,还可以进一步包括酸。所述酸可以加速防滑液中各反应成分的反应速率。所述酸可以是无机酸,也可以是有机酸。所述无机酸可以选自下列组中的一种或多种:盐酸、硝酸和磷酸,特别优选磷酸和盐酸。所述有机酸可以选自下列组中的一种或多种:甲酸、乙酸、草酸和柠檬酸,特别优选甲酸和乙酸。对所述酸的含量没有特别的限制,只要其能够使所述防滑液的pH值小于或等于4,优选1-3,特别优选2-3。
所述防滑液的反应成分中,还可以进一步包括第二硅烷,所述第二硅烷为氨基硅烷。所述第二硅烷可以与防滑液中第一硅烷的环氧基团和/或烷氧基团反应从而得到新的防滑液,用该新的防滑液进一步制备得到的防滑涂层可以在室温下固化,并且该防滑涂层具有良好的耐磨性能。所述第二硅烷的通式为R3 cSi(OR)4-c-dR4 d,其中,c值为0-3;当c值为1时,d值为0-2;c值为2时,d值为0-1;c值为3时,d值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R3代表带有伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的烃基,R4代表碳数为1-2的烷基。所述第二硅烷可以选自下列组中的一种或多种:3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(N,N-二甲基胺丙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺。所述第二硅烷的含量为0-3.0wt%,优选0-2.0wt%,特别优选0.5-2.0wt%,以所述防滑液的总重按100wt%计。如果第二硅烷的含量大于3.0wt%,当其与防滑液中第一硅烷的环氧基团和/或烷氧基团反应从而得到新的防滑液,用该新的防滑液进一步制备得到的防滑涂层和防滑件的防滑性能和耐磨性能可能均欠佳,以至于不能达到本发明所提供的防滑件所具备的防滑性能和耐磨性能。
所述防滑液的反应成分中,还可以进一步包括多官能度胺。所述多官能度胺可以与防滑液中第一硅烷的环氧基团反应得到新的防滑液,用该新的防滑液进一步制备得到的防滑涂层可以在室温下固化,并且该防滑涂层具有良好的耐磨性能。所述多官能度胺可以选自下列组中的一种或多种:乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺和聚乙烯亚胺。所述多官能度胺含量为0-1.4wt%,优选0-1.0wt%,特别优选0.1-1.0wt%,以所述防滑液的总重按100wt%计。如果多官能度胺的含量大于1.4wt%,当其与防滑液中第一硅烷的环氧基团反应得到新的防滑液,用该新的防滑液进一步制备得到的防滑涂层和防滑件的防滑性能和耐磨性能可能均欠佳,以至于不能达到本发明所提供的防滑件所具备的防滑性能和耐磨性能。
所述防滑液的反应成分中,还可以进一步包括有机硅季铵盐。所述有机硅季铵盐可以与防滑液中第一硅烷的烷氧基团反应得到新的防滑液,可以根据需要,通过添加适量的所述有机硅季铵盐调节由该新的防滑液进一步制备得到的所述防滑涂层的表面润湿性能。所述有机硅季铵盐的通式为Si(OR)3R5N+(R6)3·X-,其中,R代表碳数为1-4的烷基,R5代表烃基、含氧基团或含氮基团,R6代表碳数为1-20的烃基,X代表酸根阴离子。所述有机硅季铵盐含量为0-2.5wt%,优选0-2.0wt%,特别优选0.5-1.5wt%,以所述防滑液的总重按100wt%计。如果有机硅季铵盐的含量大于2.5wt%,当其与防滑液中第一硅烷的烷氧基团反应得到新的防滑液,用该新的防滑液进一步制备得到的防滑涂层的防滑性能和外观可能均欠佳,以至于不能达到本发明所提供的防滑件所具备的防滑性能和良好外观。
所述的防滑液的反应成分中,还可以进一步包括第三硅烷,所述第三硅烷为烷基硅烷。所述第三硅烷可以与防滑液中第一硅烷的烷氧基团反应得到新的防滑液,可以根据需要,通过添加适量的所述第三硅烷调节由该新的防滑液制备得到的所述防滑涂层的表面润湿性能。所述第三硅烷的通式为R7 eSi(OR)4-e,其中,e值为1-3,R代表碳数为1-4的烷基,R7代表碳数为1-20的烷基。所述第三硅烷可以选自下列组中的一种或多种:甲基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷和十六烷基三甲氧基硅烷。所述第三硅烷的含量为0-3.0wt%,优选0-2.0wt%,特别优选0.3-1.0wt%,以所述防滑液的总重按100wt%计。如果第三硅烷的含量大于3.0wt%,当其与防滑液中第一硅烷的烷氧基团反应得到新的防滑液,用该新的防滑液进一步制备得到的防滑涂层的防滑性能和外观可能均欠佳,以至于不能达到本发明所提供的防滑件所具备的防滑性能和良好外观。
所述的防滑液的反应成分中,还可以进一步包括非离子表面活性剂。所述非离子表面活性剂加入到防滑液中可以与防滑液中的其它反应成分一起得到新的防滑液,可以根据需要,通过添加适量的所述非离子表面活性剂调节由该新的防滑液进一步制备得到的所述防滑涂层的表面润湿性能。所述非离子表面活性剂的含量为0-2.0wt%,优选0-1.0wt%,特别优选0.05-0.5wt%,以所述防滑液的总重按100wt%计。如果非离子表面活性剂的含量大于2.0wt%,当将其添加到防滑液中与其它反应成分一起得到新的防滑液,用该新的防滑液进一步制备得到的防滑涂层的防滑性能和外观可能均欠佳,以至于不能达到本发明所提供的防滑件的防滑性能和良好外观。
所述防滑件的防滑涂层和基材之间还可以设置一个底涂层,所述底涂层为底涂液经干燥后得到的涂层,所述底涂液包括下列反应成分的反应产物:0.1-2.0wt%的第四硅烷,以所述底涂液的总重按100wt%计,所述第四硅烷的通式为R3 cSi(OR)4-c-dR4 d,其中,c值为0-3;当c值为1时,d值为0-2;c值为2时,d值为0-1;c值为3时,d值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R3代表带有伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的烃基,R4代表碳数为1-2的烷基;和98.0-99.9wt%的第二溶剂,以所述底涂液的总重按100wt%计,所述第二溶剂选自下列组中的一种或多种:水和醇。
所述醇可以选自下列组中的一种或多种:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和正丁醇。
所述底涂层可以完全或部分不含水或醇,优选既不含水也不含醇。所述底涂层根据需要可以具有任意合适的厚度,所述底涂层的厚度可以是100-1000nm,或者100-800nm,或者200-600nm。
防滑件的制备方法
本发明提供的制备防滑件的方法,包括步骤:将所述防滑液应用在所述基材的表面,在基材表面形成一层湿的防滑液涂层,将所述湿的防滑液涂层干燥后得到一个防滑涂层,所述防滑涂层附着在所述基材的表面。
关于所述基材、防滑液、防滑涂层和防滑件的描述,详见本发明说明书的“防滑件”部分。
可以用现有技术中己知的方法将所述防滑液涂布到所述基材的表面,所述方法可以优选下列组中的一种或多种:刮涂涂布、擦涂涂布、刷涂涂布、浸涂涂布和喷涂涂布。可以使用现有技术中已知的合适的干燥方法对所述防滑液进行干燥,可以在室温或较高的温度条件下进行该干燥过程,例如所述温度可以是20-180℃,或者20-150℃,或者20-120℃。
在将所述防滑液应用在所述基材的表面,在基材表面形成一层湿的防滑液涂层之前,先将所述底涂液应用在所述基材的表面,在基材表面形成一层湿的底涂液涂层,将湿的底涂液涂层干燥后得到一个底涂层,所述方法可以优选下列组中的一种或多种:刮涂涂布、擦涂涂布、刷涂涂布、浸涂涂布和喷涂涂布。可以使用现有技术中已知的合适的干燥方法对所述底涂液进行干燥。可以在室温或较高的温度条件下进行该干燥过程,例如所述温度可以是20-120℃,或者20-100℃,或者20-80℃。
本发明提供了多个关于防滑件及其制备方法的优选实施方式。
优选实施方式1是一种防滑件,包括基材和应用在所述基材表面的防滑涂层,其中,
所述基材为陶瓷砖基材;
所述防滑涂层由防滑液形成,所述防滑液包括下列反应成分的反应产物:
1-83.5wt%的第一硅烷,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第一硅烷的通式为R1 aSi(OR)4-a-bR2 b,其中,a值为0-3;当a值为0时,b值为0;a值为1时,b值为0-2;a值为2时,b值为0-1;a值为3时,b值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R1代表带有环氧基官能团的烃基,R2代表碳数为1-2的烷基;和
16.5-99wt%的第一溶剂,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第一溶剂选自下列组中的一种或多种:水和醇。
优选实施方式2是一种如优选实施方式1所述的防滑件,其中,所述陶瓷砖基材选自下列组中的一种或多种:玻化砖、釉面砖、仿古砖、微晶石、抛光砖、仿花岗岩瓷砖和仿大理石瓷砖。
优选实施方式3是一种如优选实施方式1所述的防滑件,其中,所述第一硅烷选自下列组中的一种或多种:3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、正硅酸四甲酯和正硅酸四乙酯。
优选实施方式4是一种如优选实施方式1所述的防滑件,其中,所述醇选自下列组中的一种或多种:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和正丁醇。
优选实施方式5是一种如优选实施方式1所述的防滑件,其中,所述防滑液还包括酸,所述防滑液的pH值小于或等于4。
优选实施方式6是一种如优选实施方式5所述的防滑件,其中,所述酸为无机酸或有机酸;所述无机酸选自下列组中的一种或多种:盐酸、硝酸和磷酸;所述有机酸选自下列组中的一种或多种:甲酸、乙酸、草酸和柠檬酸。
优选实施方式7是一种如优选实施方式1所述的防滑件,其中,所述防滑液还包括0-3.0wt%的第二硅烷,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第二硅烷的通式为R3 cSi(OR)4-c-dR4,其中,c值为0-3;当c值为1时,d值为0-2;c值为2时,d值为0-1;c值为3时,d值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R3代表带有伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的烃基,R4代表碳数为1-2的烷基。
优选实施方式8是一种如优选实施方式7所述的防滑件,其中,所述第二硅烷选自下列组中的一种或多种:3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(N,N-二甲基胺丙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺。
优选实施方式9是一种如优选实施方式1所述的防滑件,其中,所述防滑液还包括0-1.4wt%的多官能度胺,以所述防滑液的总重按100wt%计。
优选实施方式10是一种如优选实施方式9所述的防滑件,其中,所述多官能度胺选自下列组中的一种或多种:乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺和聚乙烯亚胺。
优选实施方式11是一种如优选实施方式1所述的防滑件,其中,所述防滑液还包括0-2.5wt%的有机硅季铵盐,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述有机硅季铵盐的通式为Si(OR)3R5N+(R6)3·X-,其中,R代表碳数为1-4的烷基,R5代表烃基、含氧基团或含氮基团,R6代表碳数为1-20的烃基,X代表酸根阴离子。
优选实施方式12是一种如优选实施方式11所述的防滑件,其中,所述有机硅季铵盐为氮位-三甲氧基硅基丙基-氮,氮,氮位-三甲基氯化铵。
优选实施方式13是一种如优选实施方式1所述的防滑件,其在,所述防滑液还包括0-3.0wt%的第三硅烷,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第三硅烷的通式为R7 eSi(OR)4-e’其中,e值为1-3,R代表碳数为1-4的烷基,R7代表碳数为1-20的烷基。
优选实施方式14是一种如优选实施方式13所述的防滑件,其中,所述第三硅烷选自下列组中的一种或多种:甲基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷和十六烷基三甲氧基硅烷。
优选实施方式15是一种如优选实施方式1所述的防滑件,其中,所述防滑液还包括0-2.0wt%的非离子表面活性剂,以所述防滑液的总重按100wt%计。
优选实施方式16是一种如优选实施方式1所述的防滑件,其中,所述防滑涂层和基材之间还可以设置一个底涂层,所述底涂层由底涂液形成,所述底涂液包括下列反应成分的反应产物:
0.1-2.0wt%的第四硅烷,以所述底涂液的总重按100wt%计,所述第四硅烷的通式为R3 cSi(OR)4-c-dR4 d,其中,c值为0-3;当c值为1时,d值为0-2;c值为2时,d值为0-1;c值为3时,d值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R3代表带有伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的烃基,R4代表碳数为1-2的烷基;和
98.0-99.9wt%的第二溶剂,以所述底涂液的总重按100wt%计,所述第二溶剂选自下列组中的一种或多种:水和醇。
优选实施方式17是一种制备如优选实施方式1-15所述的防滑件的方法,包括下列步骤:将所述防滑液应用在所述基材的表面,在基材表面形成一层湿的防滑液涂层,将所述湿的防滑液涂层干燥后得到一个防滑涂层,所述防滑涂层附着在所述基材的表面。
优选实施方式18是一种如优选实施方式1如权利要求17所述的制备方法,其中,将所述防滑液应用在所述基材的表面,在基材表面形成一层湿的防滑液涂层之前,先将所述底涂液应用在所述基材的表面,在基材表面形成一层湿的底涂液涂层,将所述湿的底涂液涂层干燥后得到一个底涂层,所述底涂液包括下列反应成分的反应产物:
0.1-2.0wt%的第四硅烷,以所述底涂液的总重按100wt%计,所述第四硅烷的通式为R3 cSi(OR)4-c-dR4 d,其中,c值为0-3;当c值为1时,d值为0-2;c值为2时,d值为0-1;c值为3时,d值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R3代表带有伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的烃基,R4代表碳数为1-2的烷基;和
98.0-99.9wt%的第二溶剂,以所述底涂液的总重按100wt%计,所述第二溶剂选自下列组中的一种或多种:水和醇。
优选实施方式19是一种如优选实施方式17所述的制备方法,其中,所述防滑液通过下列方法涂布到所述基材的表面:刮涂、擦涂、刷涂、浸涂和喷涂。
优选实施方式20是一种如优选实施方式18所述的制备方法,其中,所述底涂液通过下列方法涂布到所述基材的表面:刮涂、擦涂、刷涂、浸涂和喷涂。
实施例
以下提供的实施例和对比实施例有助于理解本发明,并且这些实施例和对比实施例不应理解为对本发明范围的限制。除非另外指明,所有的份数和百分比均按重量计。
在本发明的实施例和对比实施例中采用的原料如下表1所示。
表1实施例和对比实施例中采用的原料
本发明主要通过干态与湿态静摩擦系数测试来评估实施例和对比实施例中提供防滑件的防滑性能。在此基础上,本发明通过耐磨性能测试或表面润湿性能测试来进一步评估实施例和对比实施例中提供的防滑件的其它性能。
防滑性能测试
静摩擦系数是评价地面防滑安全性能的重要指标。本发明通过干态静摩擦系数来表征防滑件在干燥条件下的防滑性能。本发明通过湿态静摩擦系数来表征防滑件在湿滑条件下的防滑性能。
测试干态与湿态静摩擦系数的仪器为ASM825A,可购自American S1ip Meter公司。测试干态与湿态静摩擦系数的摩擦介质为4S橡胶(IRD硬度为90±2)。
在基材的表面涂布防滑液,经干燥后在基材的表面形成一个防滑涂层,以得到一个包括所述基材和所述防滑涂层的防滑件。
用ASM825A静摩擦系数测试仪测量防滑件表面的干态静摩擦系数。在防滑件的表面上任取三个不同的区域,分别测量干态静摩擦系数,取其平均值。
用去离子水完全润湿防滑件的表面后,用ASM825A静摩擦系数测试仪测量防滑件表面的湿态静摩擦系数。在防滑件的表面上任取三个不同的区域,分别测量湿态静摩擦系数,取其平均值。
根据美国保险商实验室(UL)和美国材料试验协会(ASTM)曾提供的标准:
静磨擦系数范围 | 安全等级 |
0.00-0.34 | 极度危险 |
0.35-0.39 | 非常危险 |
0.40-0.49 | 危险 |
0.50-0.59 | 基本安全 |
0.60以上 | 非常安全 |
若干态静摩擦系数的平均值大于0.6,则说明该防滑件的表面在干燥条件下具有良好的防滑性能,数值越大说明其防滑性能越好。
若湿态静摩擦系数的平均值大于0.6,则说明该防滑件的表面在湿滑条件下具有良好的防滑性能,数值越大说明其防滑性能越好。
本发明的实施例和对比实施例所提供的防滑件的干态与湿态静摩擦系数的测试结果列于表4。
耐磨性能测试
本发明通过干磨测试来表征防滑件的耐磨性能。
测试耐磨性能仪器为BYK Abrasion Tester,可购自BYK公司。
在基材的表面涂布防滑液,经干燥后在基材的表面形成一个防滑涂层,以得到一个包括所述基材和所述防滑涂层的防滑件。
在载重2.2公斤的条件下,用摩擦材料在防滑涂层的表面摩擦,所述摩擦材料为3M5100刷片,可购自3M公司。每摩擦20次测试一次湿态静摩擦系数,当湿态静摩擦系数小于等于0.6时停止测试,并记录测试的摩擦循环数(一个摩擦循环指来回摩擦一次)。若摩擦循环数达到4000时湿态静摩擦系数仍大于0.6,则停止测试,并记录摩擦循环数为4000。
若测得的某防滑件的摩擦循环数大于100,则说明该防滑件具有良好的耐磨性能。
本发明的实施例和对比实施例所提供的防滑件的耐磨性能的测试结果列于表5。
表面润湿性能测试
本发明通过接触角来表征防滑件的表面润湿性能。
测试表面润湿性能的仪器为Kruss DSA100自动接触角测试仪,可购自Kruss公司。
在基材的表面涂布防滑液,经干燥后在基材的表面形成一个防滑涂层,以得到一个包括所述基材和所述防滑涂层的防滑件。
将5微升水滴滴在防滑件的表面上,待水滴形状不再发生变化,测试其接触角。在防滑件的表面上任取三个不同的区域,分别测量接触角,取其平均值。
若水滴的接触角的平均值小于90度,则说明该防滑件的表面具有亲水效果,数值越小则表面亲水性越好;若水滴的接触角的平均值大于90度,则说明该防滑件的表面具有疏水效果,数值越大说明表面疏水性越好。
本发明的实施例和对比实施例所提供的防滑件的表面润湿性能的测试结果列于表6。
防滑液的制备
实施例1
将2.50克3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和47.50克去离子水加入到100毫升玻璃瓶中;
在室温下用磁力搅拌器搅拌48小时后,加入10.00克10wt%的TRITON BG-10表面活性剂的水溶液;
继续搅拌10分钟后,得到澄清的防滑液。
实施例2-3
以与实施例1相同的方法制备实施例2-3的防滑液,其中,该防滑液所包括的成分的种类以及含量列于表2。
实施例4
将2.50克3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和47.50克异丙醇加入到100毫升玻璃瓶中;
在室温下用磁力搅拌器搅拌1小时后,得到澄清的防滑液。
实施例5-7
以与实施例4相同的方法制备实施例5-7的防滑液,其中,该防滑液所包括的成分的种类以及含量列于表2。
实施例8
将2.50克3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和45.00克甲醇加入到100毫升玻璃瓶中;
在室温下用磁力搅拌器搅拌1小时后,加入2.50克50wt%的氮位-三甲氧基硅基丙基-氮,氮,氮位-三甲基氯化铵的甲醇溶液;
继续搅拌30分钟后,得到澄清的防滑液。
实施例9
将5.00克3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和95.00克去离子水加入到250毫升玻璃瓶中;
在磁力搅拌器上进行搅拌的过程中滴加0.95克乙酸(1M),调节pH至3-4;
在室温下继续搅拌1小时后,加入2.00克10wt%的TRITONBG-10表面活性剂的水溶液;
继续搅拌10分钟后,得到澄清的防滑液。
实施例10-15
以与实施例9相同的方法制备实施例10-15的防滑液,其中,该防滑液所包括的成分的种类以及含量列于表2。
实施例16
将2.50克3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、23.70克去离子水和23.70克异丙醇加入到100毫升玻璃瓶中;
在磁力搅拌器上进行搅拌的过程中滴加0.80克85wt%的磷酸,调节pH至2-3;
在室温下继续搅拌1小时后,加入1.00克10wt%的TRITONBG-10表面活性剂的水溶液;
继续搅拌10分钟后,得到澄清的防滑液。
实施例17-19
以与实施例16相同的方法制备实施例17-19的防滑液,其中,该防滑液所包括的成分的种类以及含量列于表2。
实施例20
将3.15克3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、1.85克甲基三甲氧基硅烷、2.50克去离子水和45.00克正丁醇加入到100毫升玻璃瓶中;
在磁力搅拌器上进行搅拌的过程中滴加10.00克5wt%的草酸的水溶液,调节pH至3-4;
在室温下继续搅拌24小时后,得到澄清的防滑液。
实施例21-22
以与实施例20相同的方法制备实施例21-22的防滑液,其中,该防滑液所包括的成分的种类以及含量列于表2。
实施例23
将15.00克3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和190.00克去离子水加入到500毫升玻璃瓶中;
在磁力搅拌器上进行搅拌的过程中滴加2.00克5.48wt%的盐酸的水溶液,调节pH至2-3;
在室温下继续搅拌1小时后,加入3.56克3-氨丙基三乙氧基硅烷;
继续搅拌30分钟后,加入7.24克10wt%的TRITON BG-10表面活性剂的水溶液;
继续搅拌10分钟后,得到略微混浊的防滑液。
实施例24-30
以与实施例23相同的方法制备实施例24-30的防滑液,其中,该防滑液所包括的成分的种类以及含量列于表2。
实施例31
将2.50克3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和47.50克去离子水加入到100毫升玻璃瓶中;
在磁力搅拌器上进行搅拌的过程中滴加0.50克5.48wt%的盐酸的水溶液,调节pH至1-2;
在室温下继续搅拌1小时后,加入0.14克乙二胺;
继续搅拌30分钟后,加入1.00克10wt%的TRITON BG-10表面活性剂的水溶液;
继续搅拌10分钟后,得到略微混浊的防滑液。
实施例32-36
以与实施例31相同的方法制备实施例32-36的防滑液,其中,该防滑液所包括的成分的种类以及含量列于表2。
防滑件的制备和性能测试
实施例37
采用刮涂法制备防滑件,包括步骤:
将玻化砖(225mm×150mm×10mm)作为防滑件的基材,先用洗洁精(白猫牌,可购自上海和黄白猫有限公司)清洗玻化砖的表面,然后用去离子水冲洗干净,再用压缩空气将其吹干;
将自动刮涂机(K303Multicoater,可购自RK Print Coat Instruments公司)的线棒放置在玻化砖的一端,将5克由实施例1得到的防滑液用滴管均匀滴在线棒与玻化砖之间的空隙中;
在室温下,用自动刮涂机在玻化砖表面刮涂防滑液;
刮涂过程中,防滑液的湿膜厚度约为6μtm,记为T-6,如表3所示;
将刮涂完毕的玻化砖在120℃烘箱中加热干燥1小时后取出,冷却至室温,得到防滑件。
测试所得到的防滑件的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
实施例38-58
使用和实施例37相同的方法制备防滑件,其中,防滑件的基材种类、刮涂条件和热处理条件列于表3。
如表3所示,如果刮涂过程中湿膜厚度为1.5μtm,则记为T-1.5;如果刮涂过程中防滑液的湿膜厚度为3μtm,则记为T-3;如果刮涂过程中防滑液的湿膜厚度为6μm,则记为T-6;如果刮涂过程中防滑液的湿膜厚度为12μm,则记为T-12。测试所得到的防滑件的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
实施例59
采用刮涂法制备防滑件,包括步骤:
将玻化砖(225mm×150mm×10mm)作为防滑件的基材,先用洗洁精(白猫牌,可购自上海和黄白猫有限公司)清洗玻化砖的表面,然后用去离子水冲洗干净,再用压缩空气将其吹干;
用200目的滤网将10克由实施例23得到的防滑液过滤两次;
将自动刮涂机(K303Multicoater,可购自RK Print Coat Instruments公司)的线棒放置在玻化砖的一端,将5克滤出的防滑液用滴管均匀滴在线棒与玻化砖之间的空隙中;
在室温下,用自动刮涂机在玻化砖表面刮涂防滑液;
刮涂过程中,防滑液的湿膜厚度约为6μm,记为T-6,如表3所示;
将刮涂完毕的玻化砖在室温下干燥18小时,得到防滑件。
测试所得到的防滑件的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
实施例60-72
使用和实施例59相同的方法制备防滑件,其中,防滑件的基材种类、刮涂条件和热处理条件列于表3。
测试所得到的防滑件的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
实施例73
采用刮涂法制备防滑件,包括步骤:
将玻化砖(225mm×150mm×10mm)作为防滑件的基材,先用洗洁精(白猫牌,可购自上海和黄白猫有限公司)清洗玻化砖的表面,然后用去离子水冲洗干净,再用压缩空气将其吹干;
将0.01克3-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷加入到20毫升玻璃瓶中,在磁力搅拌器上进行搅拌的过程中加入9.99克去离子水,继续搅拌10分钟后,得到澄清的底涂溶液A;
将自动刮涂机(K303Multicoater,可购自RK Print Coat Instruments公司)的线棒放置在玻化砖的一端,将5克底涂溶液A用滴管均匀滴在线棒与玻化砖之间的空隙中;
在室温下,用自动刮涂机在玻化砖表面刮涂底涂溶液A;
刮涂过程中,底涂溶液A的湿膜厚度约为6μm,记为T-6,如表3所示;
将刮涂完毕的玻化砖在120℃烘箱中加热干燥10分钟后取出,冷却至室温;
用200目的滤网将10克由实施例26得到的防滑液过滤两次;
将自动刮涂机的线棒放置在已涂布底涂溶液A的玻化砖的一端,将5克滤出的防滑液用滴管均匀滴在线棒与玻化砖之间的空隙中;
在室温下,用自动刮涂机在玻化砖表面刮涂防滑液;
刮涂过程中,防滑液的湿膜厚度约为6μm,记为T-6,如表3所示;
将刮涂完毕的玻化砖在室温下干燥16小时,得到防滑件。
测试所得到的防滑件的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
实施例74
采用刮涂法制备防滑件,包括步骤:
将玻化砖(225mm×150mm×10mm)作为防滑件的基材,先用洗洁精(白猫牌,可购自上海和黄白猫有限公司)清洗玻化砖的表面,然后用去离子水冲洗干净,再用压缩空气将其吹干;
将0.05克双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺加入到20毫升玻璃瓶中,在磁力搅拌器上进行搅拌的过程中加入9.95克异丙醇,继续搅拌10分钟后,得到澄清的底涂溶液B;
将自动刮涂机(K303Multicoater,可购自RK Print Coat Instruments公司)的线棒放置在玻化砖的一端,将5克所述底涂溶液B用滴管均匀滴在线棒与玻化砖之间的空隙中;
在室温下,用自动刮涂机在玻化砖表面刮涂底涂溶液B;
刮涂过程中,底涂溶液B的湿膜厚度约为6μm,记为T-6,如表3所示;
将刮涂完毕的玻化砖在120℃烘箱中加热干燥10分钟后取出,冷却至室温;
用200目的滤网将10克由实施例10得到的防滑液过滤两次;
将自动刮涂机的线棒放置在已涂布底涂溶液B的玻化砖的一端,将5克滤出的防滑液用滴管均匀滴在线棒与玻化砖之间的空隙中;
在室温下,用自动刮涂机在玻化砖表面刮涂防滑液;
刮涂过程中,防滑液的湿膜厚度约为6μm,记为T-6,如表3所示;
将刮涂完毕的玻化砖在室温下干燥24小时,得到防滑件。
测试所得到的防滑件的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
实施例75
采用刮涂法制备防滑件,包括步骤:
将玻化砖(225mm×150mm×10mm)作为防滑件的基材,先用洗洁精(白猫牌,可购自上海和黄白猫有限公司)清洗玻化砖的表面,然后用去离子水冲洗干净,再用压缩空气将其吹干;
将0.20克3-(N,N-二甲基胺丙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷加入到20毫升玻璃瓶中,在磁力搅拌器上进行搅拌的过程中加入2.00克去离子水和7.80克异丙醇,继续搅拌10分钟后,得到澄清的底涂溶液C;
将自动刮涂机(K303Multicoater,可购自RK Print Coat Instruments公司)的线棒放置在玻化砖的一端,将5克所述底涂溶液C用滴管均匀滴在线棒与玻化砖之间的空隙中;
在室温下,用自动刮涂机在玻化砖表面刮涂底涂溶液C;
刮涂过程中,底涂溶液C的湿膜厚度约为6μm,记为T-6,如表3所示;
将刮涂完毕的玻化砖在120℃烘箱中加热干燥10分钟后取出,冷却至室温;
用200目的滤网将10克由实施例9得到的防滑液过滤两次;
将自动刮涂机的线棒放置在已涂布底涂溶液C的玻化砖的一端,将5克滤出的防滑液用滴管均匀滴在线棒与玻化砖之间的空隙中;;
在室温下,用自动刮涂机在玻化砖表面刮涂防滑液;
刮涂过程中,防滑液的湿膜厚度约为6μm,记为T-6,如表3所示;
将刮涂完毕的玻化砖在室温下干燥16小时,得到防滑件。
测试所得到的防滑件的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
实施例76
采用擦涂法制备防滑件,包括步骤:
将釉面砖(200mm×200mm×10mm)作为防滑件的基材,先用洗洁精(白猫牌,可购自上海和黄白猫有限公司)清洗釉面砖的表面,然后用去离子水冲洗干净,再用压缩空气将其吹干;
用200目的滤网将10克由实施例23得到的防滑液过滤两次;
将纺粘聚丙烯无纺布(可购自3M公司)剪裁成50mm×20mm的长条,用滴管抽取6克滤出的防滑液,将3克滴加到釉面砖的一端,另外3克滴加到釉面砖的中部,用手压住无纺布在釉面砖上从有防滑液的一端向无防滑液的一端均匀涂布一遍;
将擦涂完毕的釉面砖在室温下干燥24小时,得到防滑件。
测试所得到的防滑件的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
实施例77-79
使用和实施例76相同的方法制备防滑件,其中,防滑件的基材种类、擦涂条件和热处理条件列于表3。
测试所得到的防滑件的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
实施例80
采用刷涂法制备防滑件,包括步骤:
将仿大理石瓷砖(500mm×500mm×14mm)作为防滑件的基材,先用洗洁精(白猫牌,可购自上海和黄白猫有限公司)清洗仿大理石瓷砖的表面,然后用去离子水冲洗干净,再用压缩空气将其吹干;
用200目的滤网将50克由实施例23得到的防滑液过滤两次;
将纺粘聚丙烯无纺布(可购自3M公司)安装在涂布工具(Standard DoodledusterHolder,可购自3M公司),用滴管将20克滤出的防滑液滴加到仿大理石瓷砖的一端,用手控制涂布工具在仿大理石瓷砖上从有防滑液的一端向无防滑液的一端均匀涂布一遍;
将刷涂完毕的仿大理石瓷砖在室温下干燥16小时,得到防滑件。
测试所得到的防滑件的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
实施例81
使用和实施例80相同的方法制备防滑件,其中,防滑件的基材种类、刷涂条件和热处理条件列于表3。
测试所得到的防滑件的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
对比实施例1-7
使用未涂布防滑液的玻化砖、釉面砖、仿古砖、微晶石、抛光砖、仿大理石瓷砖与仿花岗岩瓷砖作为对比实施例1-7,具体列于表3。
测试所得到的未涂布基材的防滑性能、耐磨性能和表面润湿性能,测试结果分别列于表4、表5和表6。
表3防滑件的制备
注:(1)T-3:刮涂过程中使用的线棒控制湿膜厚度约为3μm;
(2)T-12:刮涂过程中使用的线棒控制湿膜厚度约为12μm;
(3)T-1.5:刮涂过程中使用的线棒控制湿膜厚度约为1.5μm。
表4防滑件的防滑性能测试
实施例62 | 1.32 | 450.00% | 1.25 | 23.76% |
实施例63 | 0.82 | 241.67% | 1.29 | 27.72% |
实施例64 | 1.32 | 450.00% | 1.22 | 20.79% |
实施例65 | 1.32 | 450.00% | 1.31 | 29.70% |
实施例66 | 1.32 | 450.00% | 1.25 | 23.76% |
实施例67 | 1.32 | 450.00% | 1.28 | 26.73% |
实施例68 | 0.75 | 212.50% | 1.13 | 11.88% |
实施例69 | 1.10 | 358.33% | 1.23 | 21.78% |
实施例70 | 0.76 | 216.67% | 1.09 | 7.92% |
实施例71 | 1.30 | 441.67% | 1.26 | 24.75% |
实施例72 | 1.32 | 450.00% | 1.24 | 22.77% |
实施例73 | 0.93 | 287.50% | 1.08 | 6.93% |
实施例74 | 1.21 | 404.17% | 1.27 | 25.74% |
实施例75 | 1.32 | 450.00% | 1.01 | 0.00% |
实施例76 | 1.32 | 127.59% | 1.27 | 23.30% |
实施例77 | 1.32 | 153.85% | 0.95 | 23.38% |
实施例78 | 1.32 | 388.89% | 1.19 | 9.17% |
实施例79 | 1.32 | 186.96% | 1.11 | 4.72% |
实施例80 | 1.32 | 169.39% | 1.20 | 16.50% |
实施例81 | 1.31 | 424.00% | 1.30 | 17.12% |
对比实施例1 | 0.24 | 1.01 | ||
对比实施例2 | 0.58 | 1.03 | ||
对比实施例3 | 0.52 | 0.77 | ||
对比实施例4 | 0.27 | 1.09 | ||
对比实施例5 | 0.46 | 1.06 | ||
对比实施例6 | 0.49 | 1.03 | ||
对比实施例7 | 0.25 | 1.11 |
表4中的湿态静摩擦系数提升比例由下列公式得到:
(防滑件的湿态静摩擦系数一未涂布防滑涂层的相应基材的湿态静摩擦系数)/未涂布防滑涂层的相应基材的湿态静摩擦系数。
表4中的干态静摩擦系数提升比例由下列公式得到:
(防滑件的干态静摩擦系数一未涂布防滑涂层的相应基材的干态静摩擦系数)/未涂布防滑涂层的相应基材的干态静摩擦系数。
由表4可以看出,所选基材表面的干态静摩擦系数都高于0.6。根据实施例37-56,59-81提供的防滑件,其湿态静摩擦系数较未涂布防滑涂层的基材均有大幅提升,且均大于0.6,其干态静摩擦系数较未涂布防滑涂层的基材也有小幅提升或者保持不变。对于实施例57和58提供的防滑件,其湿态静摩擦系数都有大幅提升,且均大于0.6,这是因为防滑液中加入了低表面能的第三硅烷,因此提高了防滑件的疏水性能,虽然其干态静摩擦系数略有下降,但仍然保持在干燥条件下防滑性能的安全范围内。对比实施例1-7提供的未涂布防滑涂层的基材,其湿态静摩擦系数均小于0.6,因此其在湿滑条件下的防滑性能较差。
表5防滑件的耐磨性能测试
防滑件 | 耐磨性能测试中的循环数 |
实施例46 | 20 |
实施例59 | 3500 |
实施例62 | 4000 |
实施例67 | 200 |
实施例68 | 100 |
实施例69 | 150 |
实施例70 | 500 |
实施例71 | 500 |
实施例72 | 3500 |
表5中实施例46是由不添加第二硅烷或多官能度胺的防滑液得到的防滑件,实施例59和62分别是由添加了不同种类的第二硅烷的防滑液得到的防滑件,实施例67-72分别是由添加了不同种类的多官能度胺的防滑液得到的防滑件,可以看出,在防滑液中添加适量的第二硅烷或多官能度胺,得到的防滑件具有良好的耐磨性能。
表6防滑件的表面润湿性能测试
防滑件 | 表面润湿性能测试中的水接触角(CA°) |
实施例55 | 63.0 |
实施例38 | 4.8 |
实施例49 | 24.9 |
实施例44 | 49.5 |
实施例56 | 72.4 |
实施例57 | 83.8 |
实施例58 | 93.6 |
表6中实施例55是由不添加第三硅烷、有机硅季铵盐或表面活性剂的防滑液得到的防滑件,实施例38和49是由添加了不同种类的非离子表面活性剂的防滑液得到的防滑件,实施例44是由添加了某种有机硅季铵盐的防滑液得到的防滑件,实施例56-58是由添加了不同种类的第三硅烷的防滑液得到的防滑件,可以看出,在防滑液中添加适量的有机硅季铵盐或表面活性剂可以使防滑件的表面更加亲水,在防滑液中添加适量的第三硅烷可以使防滑件的表面更加疏水,因而在防滑液中添加适量的第三硅烷、有机硅季铵盐或表面活性剂可以调节防滑件的表面润湿性能。
虽然出于举例说明的目的,上述具体实施方式包含许多具体细节,但本领域普通技术人员应理解,这些细节的许多变型、更改、替代和改变均在权利要求所保护的本发明范围内。因此,具体实施方式中描述的公开内容不对权利要求所保护的本发明施加任何限制。本发明的适当范围应由权利要求书及其适当的法律等同物限定。所有引用的参考文献均以引用的方式全文并入本文中。
Claims (20)
1.一种防滑件,包括基材和应用在所述基材表面的防滑涂层,其特征在于,所述基材为陶瓷砖基材;
所述防滑涂层由防滑液形成,所述防滑液包括下列反应成分的反应产物:1-83.5wt%的第一硅烷,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第一硅烷的通式为R1 aSi(OR)4-a-bR2 b,其中,a值为0-3;当a值为0时,b值为0;a值为1时,b值为0-2;a值为2时,b值为0-1;a值为3时,b值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R1代表带有环氧基官能团的烃基,R2代表碳数为1-2的烷基;和
16.5-99wt%的第一溶剂,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第一溶剂选自下列组中的一种或多种:水和醇。
2.如权利要求1所述的防滑件,其特征在于,所述陶瓷砖基材选自下列组中的一种或多种:玻化砖、釉面砖、仿古砖、微晶石、抛光砖、仿花岗岩瓷砖和仿大理石瓷砖。
3.如权利要求1所述的防滑件,其特征在于,所述第一硅烷选自下列组中的一种或多种:3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷、正硅酸四甲酯和正硅酸四乙酯。
4.如权利要求1所述的防滑件,其特征在于,所述醇选自下列组中的一种或多种:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和正丁醇。
5.如权利要求1所述的防滑件,其特征在于,所述防滑液还包括酸,所述防滑液的pH值小于或等于4。
6.如权利要求5所述的防滑件,其特征在于,所述酸为无机酸或有机酸;所述无机酸选自下列组中的一种或多种:盐酸、硝酸和磷酸;所述有机酸选自下列组中的一种或多种:甲酸、乙酸、草酸和柠檬酸。
7.如权利要求1所述的防滑件,其特征在于,所述防滑液还包括0-3.0wt%的第二硅烷,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第二硅烷的通式为R3 cSi(OR)4-c-dR4 d,其中,c值为0-3;当c值为1时,d值为0-2;c值为2时,d值为0-1;c值为3时,d值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R3代表带有伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的烃基,R4代表碳数为1-2的烷基。
8.如权利要求7所述的防滑件,其特征在于,所述第二硅烷选自下列组中的一种或多种:3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-氨丙基三甲氧基硅烷、3-(2-氨乙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、3-(N,N-二甲基胺丙基)-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺。
9.如权利要求1所述的防滑件,其特征在于,所述防滑液还包括0-1.4wt%的多官能度胺,以所述防滑液的总重按100wt%计。
10.如权利要求9所述的防滑件,其特征在于,所述多官能度胺选自下列组中的一种或多种:乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、多乙烯多胺和聚乙烯亚胺。
11.如权利要求1所述的防滑件,其特征在于,所述防滑液还包括0-2.5wt%的有机硅季铵盐,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述有机硅季铵盐的通式为Si(OR)3R5N+(R6)3·X-,其中,R代表碳数为1-4的烷基,R5代表烃基、含氧基团或含氮基团,R6代表碳数为1-20的烃基,X代表酸根阴离子。
12.如权利要求11所述的防滑件,其特征在于,所述有机硅季铵盐为氮位-三甲氧基硅基丙基-氮,氮,氮位-三甲基氯化铵。
13.如权利要求1所述的防滑件,其特征在于,所述防滑液还包括0-3.0wt%的第三硅烷,以所述防滑液的总重按100wt%计,所述第三硅烷的通式为R7 eSi(OR)4-e,其中,e值为1-3,R代表碳数为1-4的烷基,R7代表碳数为1-20的烷基。
14.如权利要求13所述的防滑件,其特征在于,所述第三硅烷选自下列组中的一种或多种:甲基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷和十六烷基三甲氧基硅烷。
15.如权利要求1所述的防滑件,其特征在于,所述防滑液还包括0-2.0wt%的非离子表面活性剂,以所述防滑液的总重按100wt%计。
16.如权利要求1所述的防滑件,其特征在于,所述防滑涂层和基材之间还可以设置一个底涂层,所述底涂层由底涂液形成,所述底涂液包括下列反应成分的反应产物:
0.1-2.0wt%的第四硅烷,以所述底涂液的总重按100wt%计,所述第四硅烷的通式为R3 cSi(OR)4-c-dR4 d,其中,c值为0-3;当c值为1时,d值为0-2;c值为2时,d值为0-1;c值为3时,d值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R3代表带有伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的烃基,R4代表碳数为1-2的烷基;和
98.0-99.9wt%的第二溶剂,以所述底涂液的总重按100wt%计,所述第二溶剂选自下列组中的一种或多种:水和醇。
17.一种制备如权利要求1-15所述的防滑件的方法,包括下列步骤:将所述防滑液应用在所述基材的表面,在基材表面形成一层湿的防滑液涂层,将所述湿的防滑液涂层干燥后得到一个防滑涂层,所述防滑涂层附着在所述基材的表面。
18.如权利要求17所述的制备方法,其特征在于,将所述防滑液应用在所述基材的表面,在基材表面形成一层湿的防滑液涂层之前,先将底涂液应用在所述基材的表面,在基材表面形成一层湿的底涂液涂层,将所述湿的底涂液涂层干燥后得到一个底涂层,所述底涂液包括下列反应成分的反应产物:
0.1-2.0wt%的第四硅烷,以所述底涂液的总重按100wt%计,所述第四硅烷的通式为R3 cSi(OR)4-c-dR4 d,其中,c值为0-3;当c值为1时,d值为0-2;c值为2时,d值为0-1;c值为3时,d值为0;R代表碳数为1-4的烷基,R3代表带有伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的烃基,R4代表碳数为1-2的烷基;和
98.0-99.9wt%的第二溶剂,以所述底涂液的总重按100wt%计,所述第二溶剂选自下列组中的一种或多种:水和醇。
19.如权利要求17所述的制备方法,其特征在于,所述防滑液通过下列方法涂布到所述基材的表面:刮涂、擦涂、刷涂、浸涂和喷涂。
20.如权利要求18所述的制备方法,其特征在于,所述底涂液通过下列方法涂布到所述基材的表面:刮涂、擦涂、刷涂、浸涂和喷涂。
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