CN105086794B - 防滑液、防滑件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种防滑液，为包括下列反应成分的反应产物：0.2‑5wt.％的聚合物；0.5‑10wt.％的二氧化硅粒子，所述二氧化硅粒子的平均粒径小于或等于60nm；1‑10wt.％的第一硅烷，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；80‑97wt.％的水；和酸；所述防滑液的pH值小于或等于5，上述重量百分含量都是以所述防滑液的总重按100wt.％计。本发明提供的防滑液能够在基材表面形成防滑涂层，以得到具有良好防滑性能的防滑件。

Description

防滑液、防滑件及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防滑液、防滑件及其制备方法。
背景技术
陶瓷砖基材、玻璃基材和聚氯乙烯基材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，非常有必要对上述基材表面进行防滑处理以提高其防滑性能。
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。
WO2010114700(景乃勇等)公开了一种组合物、制备所述组合物的方法以及使用所述组合物涂布基底的方法，所述组合物包括水性连续液相和分散于所述水性连续液相中的核/壳粒子，每个核/壳粒子包含由壳围绕的聚合物核和由设置于所述聚合物核上的无孔球形二氧化硅粒子壳。
WO2012045204(景乃勇等)公开了一种制备制品的方法，包括将包含水性连续液相、分散在所述水性连续液相中的二氧化硅纳米粒子、以及聚合物胶乳分散体的组合物涂布于基材的表面，然后将所述被涂布基材加热到至少300℃。
发明内容
本发明旨在提供一种新的防滑液，以满足在湿滑条件下提供更好防滑性能的要求。
根据本发明的一个方面，本发明提供一种防滑液，为包括下列反应成分的反应产物：
0.2-5wt.％的聚合物，以所述防滑液的总重按100wt.％计；
0.5-10wt.％的二氧化硅粒子，以所述防滑液的总重按100wt.％计，所述二氧化硅粒子的平均粒径小于或等于60nm；
1-10wt.％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；
80-97wt.％的水，以所述防滑液的总重按100wt.％计；和
酸；
所述防滑液的pH值小于或等于5。
根据本发明的另一个方面，本发明提供一种防滑件，包括基材和设置在所述基材上的防滑涂层，所述防滑涂层包括将本发明提供的防滑液应用到所述基材的表面，经干燥得到的涂层。
根据本发明的另一个方面，本发明提供一种制备所述防滑件的方法，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。
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。
防滑液
本发明提供的防滑液，为包括下列反应成分的反应产物：0.2-5wt.％的聚合物，以所述防滑液的总重按100wt.％计；0.5-10wt.％的二氧化硅粒子，以所述防滑液的总重按100wt.％计，所述二氧化硅粒子的平均粒径小于或等于60nm；1-10wt.％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；80-97wt.％的水，以所述防滑液的总重按100wt.％计；和酸；所述防滑液的pH值小于或等于5。
所述聚合物可以包括任何聚合物，通常包括可作为乳液制得的聚合物，更通常作为碱性pH稳定的乳液制得的聚合物。所述聚合物可以选自下列组中的一种或多种：丙烯酸类聚合物、苯乙烯系聚合物、乙酸乙烯酯-乙烯共聚物、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯橡胶、聚氨酯(包括氨基甲酸酯-丙烯酸类聚合物)、聚酯和聚酰胺。优选地，所述聚合物为成膜聚合物。所述聚合物可为热固性或热塑性的。特别优选地，所述聚合物包括聚氨酯、丙烯酸类聚合物及其组合。市售聚合物乳液的例子包括可作为NeoRez R-620、NeoRez R-961和Ne0RezR-966得自DSM的水性脂肪族聚氨酯乳液；作为NeoCryl A-612得自DSM的水性丙烯酸乳液；作为NeoPac E-180得自DSM的水性聚氨酯-丙烯酸共聚物乳液。所述聚合物的含量为0.2-5wt.％，优选0.2-3wt.％，特别优选0.2-1.5wt.％，以所述防滑液的总重按100wt.％计。如果聚合物的含量小于0.2wt.％，则根据该防滑液进一步制备得到的防滑涂层与基材的结合力可能较弱，以至于较难达到本发明提供的防滑件所具备的防滑性能；如果聚合物的含量大于5wt.％，则防滑液的稳定性可能较差，可能难以得到具有防滑性能的均匀涂层。
本发明所述的防滑液可以包括具有单一平均粒径的二氧化硅粒子，也可以包括由两种或两种以上平均粒径的二氧化硅粒子的组合。此处以及权利要求中所述的粒径是指所述粒子最长轴的长度。所述二氧化硅粒子的平均粒径小于或等于60nm，优选小于或等于20nm，特别优选小于或等于5nm。在水性介质(溶胶)中的二氧化硅粒子是本领域公知的，市售二氧化硅溶胶的例子包括可作为以商品名Nalco得自Nalco Chemical Co.的在水中或在水性醇溶液中的二氧化硅溶胶。一种可用的二氧化硅溶胶为平均粒径为5nm，且标称固含量为15wt.％的可作为Nalco2326得自Nalco Chemical Co的二氧化硅溶胶。其它可用的市售二氧化硅溶胶包括可作为Nalco1115和Nalco1050得自Nalco Chemical Co.和作为LI-0515得自Evonik Industry Group的二氧化硅溶胶。所述二氧化硅粒子的含量为0.5-10wt.％，优选0.5-7wt.％，特别优选0.5-4wt.％，以所述防滑液的总重按100wt.％计。如果二氧化硅粒子的含量小于0.5wt.％，则防滑液的稳定性可能较差，可能难以得到具有防滑性能的均匀涂层；如果二氧化硅粒子的含量大于10wt.％，则根据该防滑液进一步制备得到的防滑涂层的防滑性能可能欠佳，以至于较难达到本发明提供的防滑件所具备的防滑性能。
所述第一硅烷与其它反应成分反应得到防滑液，根据该防滑液进一步制备得到的防滑涂层或防滑件下具有良好的防滑性能。所述第一硅烷可以选自下列组中的一种或多种：正硅酸四甲酯、正硅酸四乙酯、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和2-(3，4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷，特别优选正硅酸四乙酯和3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷。所述第一硅烷的含量为1-10wt.％，优选1-8wt.％，特别优选1-5wt.％，以所述防滑液的总重按100wt.％计。如果第一硅烷的含量小于1wt.％，则根据该防滑液进一步制备得到的防滑涂层的防滑性能可能欠佳，以至于较难达到本发明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10wt.％，可能难以得到具有防滑性能的均匀涂层。
所述水的含量为80-97wt.％，以所述防滑液的总重按100wt.％计。如果水的含量小于80wt.％，则防滑液的稳定性可能较差，可能难以得到具有防滑性能的均匀涂层；如果水的含量大于97wt.％，可能较难在基材上形成足够厚度的防滑涂层，以至于较难达到本发明提供的防滑件所具备的防滑性能。
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、硫酸、磷酸和硝酸，特别优选盐酸和磷酸。所述有机酸可以选自下列组中的一种或多种：甲酸、乙酸、丙酸、草酸、柠檬酸、苯甲酸和苯磺酸，特别优选甲酸、乙酸、草酸和柠檬酸。所述防滑液中也可以包括无机酸和有机酸的组合。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5，优选小于或等于4，特别优选小于或等于3。如果所述防滑液的pH值大于5，可能难以得到具有防滑性能的均匀涂层。
本发明所述的防滑液，还可以进一步包括有机硅季铵盐。所述有机硅季铵盐能够增加防滑液的稳定性。所述有机硅季铵盐的通式为Si(OR)3R3N+(R4)3·X-，其中，R代表碳数为1-4的烷基，R3代表烃基、含氧基团或含氮基团，R4代表碳数为1-20的烃基，X代表酸根阴离子。R3可以选自下列组中的一种或多种：-CH2-、-CH2CH2-、-CH2CH2CH2-、-CH2COCH2CH2-和-(CH2)3NHCH2CH2-。R4可以选自下列组中的一种或多种：甲基、乙基、正丙基、异丙基和正丁基。X可以选自下列组中的一种或多种氯离子、硫酸根、硝酸根和磷酸根。所述有机硅季铵盐优选氮位-三甲氧基硅基丙基-氮，氮，氮位-三甲基氯化铵。所述有机硅季铵盐的含量为0.01-0.5wt.％，优选0.03-0.5wt.％，特别优选0.03-0.1wt.％，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0.5wt.％，则根据该防滑液进一步制备得到的防滑涂层的防滑性能可能欠佳，以至于较难达到本发明提供的防滑件所具备的防滑性能。
本发明所述的防滑液，还可以进一步包括有机溶剂。所述有机溶剂与水混溶，能够改善防滑液对基材表面的浸润性。所述有机溶剂可以选自下列组中的一种或多种：醇，酮、酯和低分子量的醚。所述醇优选甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、叔丁醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇和三甘醇。所述酮优选丙酮和丁酮。所述酯优选乙酸甲酯和乙酸乙酯。所述低分子量的醚优选乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇乙醚、乙二醇二甲醚、丙二醇二甲醚，三甘醇单甲醚、三甘醇单乙醚、三丙二醇单甲醚、和三丙二醇单乙醚。所述有机溶剂的含量为0.01-5wt.％，优选0.05-3wt.％，特别优选0.05-2wt.％，以所述防滑液的总重按100wt.％计。如果有机溶剂的含量大于5wt.％，则根据该防滑液进一步制备得到的防滑涂层的防滑性能可能欠佳，以至于较难达到本发明提供的防滑件所具备的防滑性能。
本发明所述的防滑液，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能够改善防滑液对基材表面的浸润性。所述非离子表面活性剂可以选自下列组中的一种或多种：聚氧乙烯型非离子表面活性剂、多元醇型非离子表面活性剂、烷基醇酰胺型非离子表面活性剂、氟碳型非离子表面活性剂、有机硅型非离子表面活性剂和改性有机硅型非离子表面活性剂。所述非离子表面活性剂的含量为0.01-2wt.％，优选0.01-1wt.％，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2wt.％，则根据该防滑液进一步制备得到的防滑涂层的防滑性能可能欠佳，以至于较难达到本发明提供的防滑件所具备的防滑性能。
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。所述基材为陶瓷砖基材、玻璃基材或聚氯乙烯基材；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。所述基材可以选自下列组中的一种或多种：陶瓷砖基材、玻璃基材和聚氯乙烯基材，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、微晶石和人造石。
所述防滑涂层包括将本发明提供的防滑液经干燥得到的涂层。所述防滑涂层完全或部分不含水，优选完全不含水。
关于所述防滑液的描述，详见本发明说明书的“防滑液”部分。
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。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100-2000nm，或者200-1500nm，或者200-1000nm。
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：将本发明提供的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。
关于所述防滑液、基材、防滑涂层和防滑件的描述，详见本发明说明书的“防滑液”和“防滑件”部分。
可以用现有技术中已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：刮涂法、擦涂法、刷涂法、浸涂法和喷涂法。
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，可以在高于室温的温度条件下进行该干燥过程，例如所述温度可以是40-150℃，或者60-120℃，或者80-120℃。
本发明提供了多个关于防滑液、防滑件及其制备方法的优选实施方式。
优选实施方式1是一种防滑液，所述防滑液为包括下列反应成分的反应产物：
(a)0.2-5wt.％的聚合物，以所述防滑液的总重按100wt.％计；
(b)0.5-10wt.％的二氧化硅粒子，以所述防滑液的总重按100wt.％计，所述二氧化硅粒子的平均粒径小于或等于60nm；
(c)1-10wt.％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；
(d)80-97wt.％的水，以所述防滑液的总重按100wt.％计；和
(e)酸；
所述防滑液的pH值小于或等于5。
优选实施方式2是一种如优选实施方式1所述的防滑液，其中，所述聚合物核包括成膜热塑性聚合物。
优选实施方式3是一种如优选实施方式2所述的防滑液，其中，所述成膜热塑性聚合物包括聚氨酯、丙烯酸类聚合物及其组合。
优选实施方式4是一种如优选实施方式1至3所述的任一防滑液，其中，所述防滑液还包括0.01-0.5wt.％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)3R3N+(R4)3·X-，其中，R代表碳数为1-4的烷基，R3代表烃基、含氧基团或含氮基团，R4代表碳数为1-20的烃基，X代表酸根阴离子。
采用优选实施方式1至4所述的防滑液进一步制备得到的防滑涂层或防滑件具有良好的防滑性能。
优选实施方式5是一种如优选实施方式1至4所述的任一防滑液，其中，所述防滑液还包括0.01-5wt.％的有机溶剂，以所述防滑液的总重按100wt.％计。
优选实施方式6是一种如优选实施方式1至5所述的任一防滑液，其中，所述防滑液还包括0.01-2wt.％的非离子表面活性剂，以所述防滑液的总重按100wt.％计。
采用优选实施方式5至6所述的防滑液不仅能够更好地浸润基材表面，而且根据该防滑液进一步制备得到的防滑涂层或防滑件具有良好的防滑性能。
优选实施方式7是一种防滑件，包括基材和设置在所述基材上的防滑涂层，其中，所述防滑涂层包括将优选实施方式1-6所述的任一防滑液应用到所述基材的表面，经干燥得到的涂层。
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，所述基材包括下列组中的一种或多种：陶瓷砖基材、玻璃基材和聚氯乙烯基材。
优选实施方式9是一种如优选实施方式8所述的防滑件，其中，所述陶瓷砖基材包括下列组中的一种或多种：玻化砖、釉面砖、微晶石和人造石。
采用优选实施方式7至9所述的防滑件具有良好的防滑性能。
优选实施方式10是一种制备防滑件的方法，包括步骤：将优选实施方式1-6所述的任一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11是一种如优选实施方式10所述的制备方法，其中，所述防滑液通过下列方法应用在所述基材的表面：刮涂法，擦涂法，刷涂法、浸涂法和喷涂法。
采用优选实施方式10至11所述的方法制备的防滑件具有良好的防滑性能。
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
本发明主要通过湿态静摩擦系数测试来评估实施例和对比实施例提供的防滑涂层或防滑件的防滑性能。在此基础上，本发明通过表面光泽度测试来进一步评估实施例和对比实施例提供的防滑涂层对基材外观的影响。
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。本发明通过湿态静摩擦系数来表征防滑涂层或防滑件在湿滑条件下的防滑性能。
测试湿态静摩擦系数的仪器为ASM825A，可购自American Slip Meter公司。测试湿态静摩擦系数的摩擦介质为Neolite橡胶(邵氏硬度为93-96，可购自Goodyear Tire andRubber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。
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提供的防滑涂层或防滑件的湿态静摩擦系数的测试结果列于表3。
表面光泽度测试
本发明通过表面光泽度测试来表征防滑涂层对基材外观的影响。
测试表面光泽度的仪器为Micro-Tri-Gloss光泽度仪，可购自BYK-Gardner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。
用Micro-Tri-Gloss光泽度仪测量防滑件的表面光泽度数值。在防滑件的表面上任取三个不同的区域，分别测量20°、60°和85°的表面光泽度数值，取各自角度的平均值。
本发明的实施例和对比实施例提供的防滑涂层或防滑件的表面光泽度的测试结果列于表4。
防滑液的制备
实施例1
将4.92克LI-0515二氧化硅纳米粒子水性分散液(固含量16-18wt.％)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加入88.34克去离子水；
继续搅拌10分钟后，加入3.62克NeoRez R-966聚氨酯水性乳液(固含量33wt.％)；
继续搅拌10分钟后，加入3.12克正硅酸四乙酯；
在室温下继续搅拌16小时后，滴加3.81克磷酸的水溶液(17wt.％)，调节pH至2-3；
继续搅拌1小时后，加入1.00克氮位-三甲氧基硅基丙基-氮，氮，氮位-三甲基氯化铵的甲醇溶液(50wt.％)；
继续搅拌30分钟后，得到实施例1的防滑液。
实施例2
以与实施例1相同的方法制备实施例2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3
将1.58克Nalco1060二氧化硅纳米粒子水性分散液(固含量50wt.％)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加入96.77克去离子水；
继续搅拌10分钟后，加入0.55克NeoRez R-961聚氨酯水性乳液(固含量38wt.％)；
在室温下继续搅拌1小时后，滴加1.01克磷酸的水溶液(17wt.％)，调节pH至2-3；
继续搅拌1小时后，加入1.10克3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷；
继续搅拌1小时后，加入1.00克丙酮；
继续搅拌30分钟后，得到实施例3的防滑液。
实施例4-9
以与实施例3相同的方法制备实施例4-9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10
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6μm，记为T-6，如表3所不；
将刮涂完毕的玻化砖在120℃烘箱中加热干燥30分钟后取出，冷却至室温，得到防滑件。
测试所得到的防滑件的防滑性能和表面光泽度，测试结果列于表3和表4。
实施例11-22
使用和实施例10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1.5μm，则记为T-1.5；如果刮涂过程中防滑液的湿膜厚度为3μm，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和表面光泽度，测试结果列于表3和表4。
实施例23
采用浸涂法制备防滑件，包括步骤：
将玻璃基材(180mm×100mm×3mm)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)清洗玻璃基材的表面，然后用去离子水冲洗干净，再用压缩空气将其吹干；
将200克由实施例7得到的防滑液倒入400毫升的不锈钢槽(150mm×150mm×20mm)中；
在室温下，用自动浸涂机(SKVDX2S-500，可购自KSV NIMA公司)将所述玻璃基材在所述防滑液中浸涂；
所述浸涂过程的浸入速度为300mm/min，浸没时间为1分钟，提拉速度为300mm/min，具体列于表3；
将浸涂完毕的玻璃基材在120℃烘箱中加热干燥30分钟后取出，冷却至室温，得到防滑件。
测试所得到的防滑件的防滑性能和表面光泽度，测试结果列于表3和表4。
实施例24
采用擦涂法制备防滑件，包括步骤：
将PVC基材(黑色，300mm×300mm×2mm)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PVC基材的表面，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10克由实施例4得到的防滑液，将5克滴加到PVC基材的一端，另外5克滴加到PVC基材的中部，用手压住无纺布在PVC基材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PVC基材在60℃烘箱中加热干燥90分钟后取出，冷却至室温，得到防滑件。
测试所得到的防滑件的防滑性能和表面光泽度，测试结果列于表3和表4。
实施例25
采用刷涂法制备防滑件，包括步骤：
将PVC基材(石纹，300mm×300mm×3mm)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PVC基材的表面，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克由实施例4得到的防滑液滴加到PVC基材的一端，用手控制涂布工具在PVC基材上从有防滑液的一端向无防滑液的一端均匀刷涂一遍；
将刷涂完毕的PVC基材在60℃烘箱中加热干燥90分钟后取出，冷却至室温，得到防滑件。
测试所得到的防滑件的防滑性能和表面光泽度，测试结果列于表3和表4。
对比实施例1-7
使用未涂布防滑涂层的玻化砖、釉面砖、微晶石、人造石、玻璃基材、PVC基材(黑色)与PVC基材(石纹)作为对比实施例1-7，具体列于表3和表4。
测试未涂布防滑涂层的基材的防滑性能和表面光泽度，测试结果列于表3和表4。
表3防滑件的制备与防滑性能测试
由表3可以看出，对比实施例1-5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。对比实施例6-7提供的未涂布防滑涂层的基材，其湿态静摩擦系数虽略大于0.6，但其在湿滑条件下的防滑性能仍然不理想。根据实施例10-25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，且均明显大于0.6，因此这些防滑件在湿滑条件下具有良好的防滑性能。
表4防滑件的表面光泽度测试
由表4可以看出，根据本发明某些优选实施例提供的防滑件，其表面光泽度较未涂布防滑涂层的基材能够提升或者保持不变，因此，这些优选实施例提供的防滑件还进一步具有良好的外观。
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 (11)

1.一种防滑液，为包括下列反应成分的反应产物：
0.2-5wt.％的聚合物，以所述防滑液的总重按100wt.％计；
0.5-10wt.％的二氧化硅粒子，以所述防滑液的总重按100wt.％计，所述二氧化硅粒子的平均粒径小于或等于60nm；
1-10wt.％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；
80-97wt.％的水，以所述防滑液的总重按100wt.％计；和
酸；
所述防滑液的pH值小于或等于5。
2.如权利要求1所述的防滑液，其特征在于，所述聚合物包括成膜热塑性聚合物。
3.如权利要求2所述的防滑液，其特征在于，所述成膜热塑性聚合物包括聚氨酯、丙烯酸类聚合物及其组合。
4.如权利要求1至3所述的任一防滑液，其特征在于，所述防滑液还包括0.01-0.5wt.％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)3R3N+(R4)3·X-，其中，R代表碳数为1-4的烷基，R3代表烃基、含氧基团或含氮基团，R4代表碳数为1-20的烃基，X代表酸根阴离子。
5.如权利要求1至3所述的任一防滑液，其特征在于，所述防滑液还包括0.01-5wt.％的有机溶剂，以所述防滑液的总重按100wt.％计。
6.如权利要求1至3所述的任一防滑液，其特征在于，所述防滑液还包括0.01-2wt.％的非离子表面活性剂，以所述防滑液的总重按100wt.％计。
7.一种防滑件，包括基材和设置在所述基材上的防滑涂层，所述防滑涂层包括将如权利要求1-6所述的任一防滑液应用到所述基材的表面，经干燥得到的涂层。
8.如权利要求7所述的防滑件，其特征在于，所述基材包括下列组中的一种或多种：陶瓷砖基材、玻璃基材和聚氯乙烯基材。
9.如权利要求8所述的防滑件，其特征在于，所述陶瓷砖基材包括下列组中的一种或多种：玻化砖、釉面砖、微晶石和人造石。
10.一种制备防滑件的方法，包括步骤：将权利要求1-6所述的任一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。
11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于，所述防滑液通过下列方法应用在所述基材的表面：刮涂法，擦涂法，刷涂法、浸涂法和喷涂法。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105670401A (zh) * 2016-04-21 2016-06-15 苏州群力防滑材料有限公司 一种涂覆于百货商场内的止滑组合物
EP3293322A1 (en) * 2016-09-13 2018-03-14 Omya International AG Slip resistant product
CN108558448A (zh) * 2018-01-10 2018-09-21 佛山市简陶瓷有限公司 一种大理石瓷砖的防滑处理方法
CN110128168B (zh) * 2019-05-17 2021-06-01 广东极米新材料科技有限公司 一种瓷砖光泽修复剂及其制备方法
TWI704124B (zh) * 2019-06-18 2020-09-11 潘國豐 防滑磁磚之製造方法
CN111675944A (zh) * 2020-07-08 2020-09-18 罗瑞海 一种瓷砖表面用防滑涂料的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0925120B1 (en) * 1996-07-03 2000-08-09 Boogaard Beheer B.V. Preparation and method for applying an anti-slip layer to a surface and product provided with an anti-slip layer
CN101693810A (zh) * 2009-10-30 2010-04-14 株洲市九华新材料涂装实业有限公司 机车顶盖防滑涂料及制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007009592A (ja) * 2005-07-01 2007-01-18 Dyflex Holdings:Kk 防滑床の施工方法及び防滑床
CN101328379A (zh) 2007-06-22 2008-12-24 上海宝元化学建材有限公司 环氧水泥基道路防滑涂料及其制备方法
EP2414455B1 (en) 2009-03-31 2014-02-26 3M Innovative Properties Company Coating composition and method of making and using the same
EP2625227A4 (en) 2010-10-06 2017-12-27 3M Innovative Properties Company Coating composition and method of making and using the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0925120B1 (en) * 1996-07-03 2000-08-09 Boogaard Beheer B.V. Preparation and method for applying an anti-slip layer to a surface and product provided with an anti-slip layer
CN101693810A (zh) * 2009-10-30 2010-04-14 株洲市九华新材料涂装实业有限公司 机车顶盖防滑涂料及制备方法

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