CN107778880A - 防滑胶颗粒及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本案公开了一种防滑胶颗粒及其制造方法，包括：基料、填料、稳定剂、软化剂、防腐剂、pH值调节剂、接枝改性剂和粘合剂；本发明对于有水的光滑地面防滑效果明显，防滑效果较为持久，使用简便，只需将防滑胶颗粒踩于脚下，正常行走于湿滑地面即可，适用于雨雪天气等需要临时增加防滑措施的公共场合。

Description

防滑胶颗粒及其制造方法
技术领域
本案涉及防滑材料领域，具体涉及一种防滑胶颗粒及其制造方法。
背景技术
随着我国城市化率越来越高，城区面积越来越大，各种商场、展馆、车站等公共场合越来越多，由于耐用、美观、维护的需要，越来越多的公共场合采用高档抛光石材、陶瓷地板等光亮硬质材料作为地板的原材料，在美化了装饰效果的同时也带来了雨天地面溜滑，易出现行人摔倒受伤的安全问题。目前我国仍未出台相应的安全规定明确地砖的防滑要求，但是欧美一些发达国家已经制定严格的安全要求。目前市场上出现的各种防滑剂对高档抛光石材、陶瓷地板普遍存在渗透力不强，使用后地板光泽度，即便进行高成本的抛光处理，也难以恢复原地板的质感和美感，且进行过防滑处理的地板不易清洁维护，长期使用后的地板会出现泛黄易污等问题；形成的防滑层会随着使用时间的延长而逐渐被磨损，从而失去防滑效果；通过在板体表面制造凹凸的防滑纹虽能实现防滑，但是却破坏了地板的装饰效果；部分具有腐蚀行的防滑液长期使用会对地板造成不可逆的损伤；很多即使进行了防滑处理的地板，也难以在雨天的湿水地面产生良好的防滑效果。防滑处理成本高，施工周期长，不易维护，这使得广大企业主和管理方不重视、不乐于处理地板防滑的问题。
在我国大部分地区降雨集中的季节，尤其是降雨丰沛的广大南方地区的梅雨季节，这种问题尤为凸显，时长可以听到因地面湿滑造成行人摔倒受伤、物品摔坏的新闻。
发明内容
针对现有技术的不足，本案提出一种防滑胶颗粒，包括：基料、填料、稳定剂、软化剂、防腐剂、pH值调节剂、接枝改性剂和粘合剂；
所述基料为工业明胶；
所述填料为玉米芯粉或干燥锯末；
所述稳定剂为卵磷脂；
所述软化剂为氢化蓖麻油或歧化松香甘油酯：辣椒素＝2-3:1；
所述防腐剂为山梨酸或其盐类；
所述pH值调节剂为乙酸；
所述接枝改性剂为邻苯二甲酸二丁酯：谷朊粉＝1:5-6的混合物；
所述粘合剂为微晶纤维素。
优选的，所述的防滑胶颗粒，其中：所述填料是细度不小于150目的粉状干燥锯末或玉米芯粉。
优选的，所述的防滑胶颗粒，其中：所述邻苯二甲酸二丁酯为谷朊粉的助剂。
所述防滑胶颗粒在湿润状态下，0-40℃时动摩擦系数为0.85-0.98。
所述防滑胶颗粒在湿润状态下，-20-0℃时动摩擦系数为0.77-0.85。
所述防滑胶颗粒在湿润后吸水膨胀，对于如橡胶、树脂一类高分子材料有较好的粘附性。
所述防滑胶颗粒湿水后在干燥条件下会逐渐变硬，失去粘性。
所述防滑胶颗粒的粒重小于5g。
所述防滑胶颗粒在使用时只需将防滑胶颗粒踩于脚下即可。
一种如上所述的防滑胶颗粒的制造方法，其中：在带有搅拌器的反应釜中，50-100r/min转速下，将羟丙基淀粉0.3-0.5wt％、工业明胶30-35wt％溶于30-35wt％沸水中，冷却至55-60℃，加入乙酸使溶液的pH值为5-6，加入接枝改性剂2-2.5wt％和微晶纤维素6-6.5wt％，保温1h，再依次加入卵磷脂0.6-1wt％,软化剂2-3wt％，最后加入填料20-30wt％混合均匀后，冷却至30-40℃，将所得半成品通过制粒机制成方形或圆柱形颗粒，冷却后配以干燥剂封装即可。
本发明现对于现有技术，有益效果为：
1)原料成来源广泛，工艺简单，安全低毒，能防止儿童误食。
2)对于有水的光滑地面防滑效果明显，防滑效果较为持久。
3)使用简便，只需将防滑胶颗粒踩于脚下，正常行走于湿水光滑地面即可，在环境干燥中防滑胶颗粒会变硬，在行走时自动从鞋底脱落，无须手动剥除，适用于雨雪天气等需要临时增加防滑措施的公共场合。
4)不腐蚀地板，易于降解，不会对环境产生污染。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
实施例1
在带有搅拌器的反应釜中，100r/min转速下，将羟丙基淀粉0.5wt％、工业明胶35wt％溶于33wt％沸水中，冷却至55℃，适量加入乙酸使溶液的pH值为5，加入邻苯二甲酸二丁酯：谷朊粉＝1:5的混合物2wt％和微晶纤维素6.5wt％，保温1h，再依次加入卵磷脂1wt％,歧化松香甘油酯：辣椒素＝3:1混合物2wt％，最后加入细度150目的粉状干燥锯末20wt％混合均匀后，冷却至30-40℃，将所得半成品使用制粒机制成单粒约1cm3、重约4g的正方形颗粒，冷却后配以干燥剂封装。
加入羟丙基淀粉和工业明胶，所形成的胶基硬度适中，易变形，可降解，遇水膨胀。
调节溶液pH值为5-6可加快微晶纤维素的溶解和接枝改性剂的反应。
加入邻苯二甲酸二丁酯：谷朊粉＝1:5-6的接枝改性剂促进胶体的聚合，在防滑胶颗粒在遇水时提供足够的摩擦力但与地板不粘连，同时又能较好的粘附于鞋底。
加入微晶纤维素，增强了胶基的韧性和耐磨性。
加入卵磷脂，可使防滑胶颗粒制造的过程中不易出现块状沉淀，搅拌冷却过程中不易出现大的气泡。
加入软化剂，可使防滑胶颗粒在鞋底压力下迅速变形，部分胶体进入鞋底缝隙和凹陷处，遇水膨胀，增加与鞋底的接触面和接触压力，即使鞋底沾有较多异物，也能较好地使防滑胶附于鞋底以保证持续的防滑效果。并且因为辣椒素的加入和产品本身呈现的酸味，可有效防止儿童误食。
使用细度不小于150目的粉状干燥锯末或玉米芯粉作为填充物，可在制造过程中降低胶体中水分含量，降低原料成本，防止制成的防滑胶颗粒在储存过程中彼此粘连，同时能防止防滑胶颗粒动摩擦系数过大，控制防滑胶颗粒动摩擦系数在0.7-1的范围内，避免使用者在行走时摩擦力过大或粘度过高感到不适。
实施例2
选用商场中一块铺有陶瓷地板的地面，室温22℃，测得其干燥时动摩擦系数为0.46；在地板上洒水，测得地板打湿状态下动摩擦系数为0.21。将实施例1所制得的防滑胶颗粒压成厚度2mm的薄片，测得其干燥状态下动摩擦系数为0.68,；在其表面喷水，等待20s，测得其湿润状态下的摩擦系数为0.89；将上述湿润后的1h的薄皮在40℃烘箱中干燥20min，测得其动摩擦系数为0.59。可见本发明的防滑胶颗粒遇水后摩擦系数会变大，有水的陶瓷地板上能提供足够的防滑摩擦力。
实施例3
在实施例2的试验场景中，随机邀请10位商场顾客，先在湿滑的地板上随意行走2min，然后使用本发明的防滑胶颗粒，在鞋底的前脚掌和后脚跟处各踩两粒防滑胶颗粒，在湿滑的地板上随意行走2min，随后填写调查问卷，统计结果如下：
由于顾客1穿的是鞋底有大颗粒凸起的登山鞋，鞋底凹下处较深，在防滑胶颗粒的使用量加3倍后，该顾客表示有明显的防滑效果。
通过本发明的防滑胶颗粒的顾客使用体验问卷，能够看出防滑胶颗粒在湿滑地面上具有有效的防滑效果。
实施例4
将实施例1所得产品暴露于夏季自然界pH值为7的土壤表面，测得自然降解时间为58天，自然降解期间所测土壤表面的最高温度为66℃，最低温度为25℃，降雨天数12天。
对比例1
在实施例1的基础上：
不加入羟丙基淀粉，得到产品A。
加入2wt％的羟丙基淀粉，得到产品B。
不加入邻苯二甲酸二丁酯与谷朊粉，得到产品C。
不加入邻苯二甲酸二丁酯，得到产品D。
不加入辣椒素，得到产品E。
加入五倍量辣椒素，得到产品F。
所得产品A、B、C、D、E、F和实施例1在室温25℃下压成2mm薄片，分别测试其在干燥、湿润和湿润1h后烘干状态下的动摩擦系数，以及湿润状态下的耐摩性(通过使湿润状态下薄片在2kg/cm3压力下在150目耐水砂纸上不停打磨2min，测得其打磨前后的质量损失量，损失量越大的说明越不耐磨)，所得结果如下表格所示：
由此可见，本发明含量下羟基淀粉和邻苯二甲酸二丁酯、谷朊粉对产品的耐磨性和湿润状态下的动态摩擦系数都有着较好表现。本发明含量下的辣椒素对湿润状态下的动态摩擦系数有着较好表现，此外发现，辣椒素的含量和其干燥后从鞋底的易脱落性也有着正相关的影响。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的实施例。

Claims (10)

1.一种防滑胶颗粒，其特征在于，包括：基料、填料、稳定剂、软化剂、防腐剂、pH值调节剂、接枝改性剂和粘合剂；
所述基料为工业明胶；
所述填料为玉米芯粉或干燥锯末；
所述稳定剂为卵磷脂；
所述软化剂为氢化蓖麻油或歧化松香甘油酯：辣椒素＝2-3:1；
所述防腐剂为山梨酸或其盐类；
所述pH值调节剂为乙酸；
所述接枝改性剂为邻苯二甲酸二丁酯：谷朊粉＝1:5-6的混合物；
所述粘合剂为微晶纤维素。
2.如权利要求1所述的防滑胶颗粒，其特征在于：所述填料是细度不小于150目的粉状干燥锯末或玉米芯粉。
3.如权利要求1所述的防滑胶颗粒，其特征在于：所述邻苯二甲酸二丁酯为谷朊粉的助剂。
4.如权利要求1所述的防滑胶颗粒，其特征在于：所述防滑胶颗粒在湿润状态下，0-40℃时动摩擦系数为0.85-0.98。
5.如权利要求4所述的防滑胶颗粒，其特征在于：所述防滑胶颗粒在湿润状态下，-20-0℃时动摩擦系数为0.77-0.85。
6.如权利要求5所述的防滑胶颗粒，其特征在于：所述防滑胶颗粒在湿润后吸水膨胀，对于如橡胶、树脂一类高分子材料有较好的粘附性。
7.如权利要求6所述的防滑胶颗粒，其特征在于：所述防滑胶颗粒湿水后在干燥条件下会逐渐变硬，失去粘性。
8.如权利要求7所述的防滑胶颗粒，其特征在于：所述防滑胶颗粒的粒重小于5g。
9.如权利要求8所述的防滑胶颗粒，其特征在于：所述防滑胶颗粒在使用时只需将防滑胶颗粒踩于脚下即可。
10.一种如权利要求1所述的防滑胶颗粒的制造方法，其特征在于：在带有搅拌器的反应釜中，50-100r/min转速下，将羟丙基淀粉0.3-0.5wt％、工业明胶30-35wt％溶于30-35wt％沸水中，冷却至55-60℃，加入乙酸使溶液的pH为5-6，加入接枝改性剂2-2.5wt％和微晶纤维素6-6.5wt％，保温1h，再依次加入卵磷脂0.6-1wt％,软化剂2-3wt％，最后加入填料20-30wt％混合均匀后，冷却至30-40℃，将所得半成品通过制粒机制成方形或圆柱形颗粒，冷却后配以干燥剂封装即可。
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