CN109970466A - 一种环保砖面防滑剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及砖面防滑处理剂技术领域，具体涉及一种环保砖面防滑剂及其制备方法，该环保砖面防滑剂，包括如下原料：有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂、热膨胀微囊、无机氧化物粉末和水，其中，所述热膨胀微囊的粒径为20‑35μm，所述热膨胀微囊的表面附着有无机氧化物粉末。该防滑剂可使砖面形成大量的微型凹槽，此时热膨胀微囊陷入微型凹槽内，在110‑130℃热处理后，热膨胀微囊膨胀卡紧于凹槽的侧壁并沿凹槽外凸起，使砖面形成大量的微型凸球，提高砖面的表面摩擦力，而且当遇水或油渍时砖面与脚底接触的动态过程可达到真空吸附作用以提供更好的抓地力，从而提高防滑效果。

Description

一种环保砖面防滑剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及砖面防滑处理剂技术领域，具体涉及一种环保砖面防滑剂及其制备方法。

背景技术

防滑剂主要用于增加地表面静摩擦，可用于天然石材、硬瓷砖、木地板表面，如瓷砖、大铺地砖、马赛克地砖、水磨石、石板、花岗石、大理石、釉面砖、陶瓷及陶瓷浴缸、沐浴间地面以及其它石材或无机材料表面。

目前防滑剂普遍采用硫酸、盐酸、硝酸等无机强酸腐蚀砖面的方式，导致砖面形成凹凸不平的结构以增加砖面的表面摩擦力，从而达到防滑效果，但该方式使用时间长后凹槽容易淤积油污、灰尘等导致防滑效果衰减，而且采用无机强酸处理砖面后的污水残留有大量强酸，若经下水管道排放极易造成水体污染，甚至腐蚀下水管道。

发明内容

为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种环保砖面防滑剂，该防滑剂以有机酸作为腐蚀砖面的主要原料，无机盐、匀度调节剂辅助腐蚀，其腐蚀能力比无机强酸低，减弱酸蚀，处理后残留的有机酸少，而且容易被生物/微生物降解，而有机酸的螯合能力较无机强酸的强，残留的有机酸若经下水管道排风可与金属发生螯合反应达到抗腐蚀效果，经上述腐蚀砖面后，砖面形成大量的微型凹槽，此时热膨胀微囊陷入微型凹槽内，在110-130℃热处理后，热膨胀微囊膨胀卡紧于凹槽的侧壁并沿凹槽外凸起，使砖面形成大量的微型凸球，提高砖面的表面摩擦力，而且当遇水或油渍时砖面与脚底接触的动态过程可达到真空吸附作用以提供更好的抓地力，从而提高防滑效果。

本发明的另一目的在于提供一种环保砖面防滑剂的制备方法，该制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种环保砖面防滑剂，包括如下重量份的原料：

其中，所述热膨胀微囊的粒径为20-35μm，所述无机氧化物粉末附着于热膨胀微囊的表面。

本发明的环保砖面防滑剂，该防滑剂以有机酸作为腐蚀砖面的主要原料，无机盐、匀度调节剂辅助腐蚀，利用无机盐促进环保砖面防滑剂和地面的化学反应，有利于环保砖面防滑剂渗入到砖面的毛细孔内进行溶解少量的硅，利用匀度调节剂使原料分散均匀，该环保砖面防滑剂腐蚀能力比无机强酸低，减弱酸蚀，处理后残留的有机酸少，而且容易被生物/微生物降解，而有机酸的螯合能力较无机强酸的强，残留的有机酸若经下水管道排风可与金属发生螯合反应达到抗腐蚀效果，经上述腐蚀砖面后，在砖面形成大量规则和/或不规则的微型凹槽，此时热膨胀微囊陷入微型凹槽内，在110-130℃热处理后，热膨胀微囊膨胀卡紧于微型凹槽的侧壁并沿微型凹槽外凸起，使砖面形成大量的微型凸球，提高砖面的表面摩擦力，而且当遇水或油渍时砖面与脚底接触的动态过程可达到真空吸附作用以提供更好的抓地力，从而提高防滑效果。另外，由于微型凸球堵塞了微型凹槽，避免了水、油、灰尘淤积在微型凹槽内导致防滑效果日渐减弱。光亮剂以弥补本发明环保砖面防滑剂腐蚀砖面以及热膨胀微胶囊发泡凸起导致的光泽度降低的缺陷，使得砖面基本保留原有的光泽度。其中，所述无机氧化物粉末为二氧化钛粉末或二氧化硅粉末，所述无机氧化物粉末的粒径为45-75nm，其粘附于热膨胀微囊的表面以增加热膨胀微囊的重量，而且无机氧化物粉末具有润滑性，从而热膨胀微囊在使用防滑剂过程中能够陷入微型凹槽内，充分发挥其作用。

优选的，所述有机酸为从植物提取的草酸、柠檬酸、富马酸、丁二酸、酒石酸、苹果酸、草酰乙酸和丙酮酸中至少两种的组合。

本发明的有机酸从植物提取而得，与工业制法生产的无机强酸相比，对环境的污染更低；上述的有机酸对金属腐蚀性小、污染小、三废排放小、使用时更安全，草酸是有机酸中的强酸，结合柠檬酸、富马酸、丁二酸、酒石酸、苹果酸、草酰乙酸和丙酮酸中的至少一种复配后，有利于砖面腐蚀成微型凹槽，其还具有很强的螯合能力，可与金属离子螯合提高耐腐蚀性能，因此该防滑剂处理后的污水经由金属质下水管道排放反而能提高耐腐蚀性能。更优选的，所述有机酸为草酸和柠檬酸按重量比5-8：1-2混合而成。

优选的，所述热膨胀微囊为空心壳核结构，所述热膨胀微囊的外壳为热塑性聚合物，所述热膨胀微囊的内核为发泡剂，所述热膨胀微囊的外壳厚度为3-15μm。

采用上述技术方案，热塑性聚合物包覆有发泡剂，待加热处理后发泡剂受热使热塑性聚合物膨胀(即热膨胀微囊发泡)，从而使陷入微型凹槽内的热膨胀微囊发泡至堵塞微型凹槽并沿微型凹槽的开口凸起，剥离强度高，待冷却后已发泡的热膨胀微囊定型，从而在砖面保持微型凸球结构。控制所述热膨胀微囊的外壳厚度为3-15μm，保证热膨胀微囊的致密性，避免发泡过程中发泡剂穿过热塑性聚合物释放至外界，所述热膨胀微囊的外壳厚度与所述热膨胀微囊的粒径呈正相关，从而确保所述热膨胀微囊的膨胀效果。

优选的，所述发泡剂为正己烷、异己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷和异辛烷中的至少一种。

上述发泡剂的沸点低，便于降低热膨胀微囊的发泡温度，从而降低本发明防滑剂的使用温度至110-130℃。优选的，所述发泡剂为正己烷和正庚烷以重量比1-2：6-8混合而成，在对本发明的防滑剂加热过程中，热膨胀微囊受热首先正己烷气化使热膨胀微囊预膨胀，然后发泡剂整体气化使热膨胀微囊发泡，避免爆发式膨胀导致热膨胀微囊破裂。

优选的，所述热膨胀微囊的制备方法包括如下步骤：

(S1)、按重量份称取50-100份丙烯酸酯类单体、10-30份丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、1-5份聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、0.5-1份偶氮二异丁腈、20-50份发泡剂、0.5-1份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、0.5-1份分散剂、30-60份氯化钠、100-200份水以及适量碱性调节剂；

(S2)、取聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、氯化钠、分散剂、水混合，在700-900rpm转速下搅拌分散1-2h，制得混合溶液，备用；

(S3)、取丙烯酸酯类单体、丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、偶氮二异丁腈、发泡剂和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，在300-600rpm转速下搅拌1-2h，制得油相溶液，备用；

(S4)、向步骤(S2)制得的混合溶液中加入步骤(S3)制得的油相溶液，在4000-6500rpm转速下乳化5-15min，制得乳化液；

(S5)、在氮气保护下将步骤(S4)制得的乳化液加热至60-80℃，加入碱性调节剂调节pH值至7.5-8.0，然后搅拌5-7h再静置3-5h，接着抽滤后洗涤并干燥，过筛，制得热膨胀微囊。

本发明的热膨胀微囊采用上述方法制得，以丙烯酸酯类单体、丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物为热膨胀微囊的外壳主要原料，聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠作乳化剂，偶氮二异丁腈作引发剂，三羟甲基丙烷三丙烯酸酯作交联剂，先单独制备混合溶液和油相溶液，再在4000-6500rpm转速下乳化5-15min，然后在温度60-80℃、pH值7.5-8.0条件下结合持续搅拌进行乳液聚合，从而得到有弹性、抗压、粒径主要分布在20-35μm的热膨胀微囊。其中，加入30-60重量份的氯化钠，有利于降低热膨胀微囊的粒径，提高制得的热膨胀微囊过400-650目筛的得率；步骤(S5)中，搅拌的转速控制在300-600rpm，使体系处于动态平衡状态，避免转速过快导致液珠相互结合而增大热膨胀微胶囊的粒径。

优选的，所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯中的至少一种；所述分散剂由羧甲基纤维素和二氧化硅按重量比5：0.5-1混合而成；所述碱性调节剂由氨水、氢氧化钠、氯化铵按重量比3-5：0.5-1：2混合而成。

采用上述丙烯酸酯类单体作聚合的主要原料配以丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物，使热膨胀微胶囊具有一定的弹性、抗压性能，便于其发泡后卡设于微型凹槽；更优选的，所述丙烯酸酯类单体由丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯按重量比3：1-3：1混合而成。本发明的分散剂以羧甲基纤维素和二氧化硅按特定比例复配，使得所述乳化液在乳化聚合过程中形成具有完整保护膜的液珠，避免液珠相互之间碰撞相连而制得粒径较大的热膨胀微胶囊，在液珠表面吸附羧甲基纤维素后形成双电层，利用静电排斥的作用使得液珠相互排斥以及发生空间位阻效应，从而进一步避免液珠相互之间碰撞相连而制得粒径较大的热膨胀微胶囊，使热膨胀微胶囊得粒径主要分布在20-35μm。按上述原料和复配混合得到的碱性调节剂具有缓冲作用，使体系稳定在pH7.5-8.0，有利于乳液聚合生成粒径分布集中的热膨胀微胶囊。

优选的，所述无机盐由氟化盐、硫酸铵和氯化钠按重量比5-8：2-3：1混合而成。

按上述原料和复配混合得到的无机盐能促进环保砖面防滑剂和地面的化学反应，有利于环保砖面防滑剂渗入到砖面的毛细孔内溶解少量的硅，氟化盐在铵离子的作用下，与砖面的硅酸盐成分起化学反应生成少量氟化硅气体溢出而砖面形成微型凹槽，再混合氯化钠可有效减缓反应，更有利于环保砖面防滑剂渗入到砖面的毛细孔内溶解少量的硅；更有选的，所述氟化盐为氟化铵或氟化氢铵。

所述匀度调节剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇二甲基醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、二乙醇胺、三乙醇胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物和聚氧乙烯醚至少一种。

所述匀度调节剂防止本发明防滑剂中的各组分沉降或者凝聚,大大增加防滑效果。

优选的，所述光亮剂由非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂按重量比1-2：5-8混合而成；所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠和十八烷基硫酸钠中的至少一种；所述非离子型表面活性剂为聚乙二醇或壬基酚聚氧乙烯醚。

按上述原料和复配混合得到的光亮剂，与有机酸共同作用除去碱性污垢和油污，提高砖面的光泽度。本发明通过采用上述表面活性剂处理瓷砖表面，达到清洁其表面的目的，免去清洗的步骤，兼具防滑和防污效果，同时简化瓷砖表面防滑处理工艺。更优选的，所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十八烷基硫酸钠以重量比1:0.2-0.5:0.4-0.7混合而成，具有溶解性好、成本低和去污能力强的作用。

本发明的另一目的通过下述技术方案实现：上述的环保砖面防滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(R1)、按重量份称取有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂、热膨胀微囊、无机氧化物粉末和水，备用；

(R2)、取热膨胀微囊和无机氧化物粉末混合搅拌并超声震荡5-10h，得到干混料；

(R3)、向水中加入有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂和步骤(R2)得到的干混料混合搅拌10-20min，制得环保砖面防滑剂。

本发明环保砖面防滑剂的制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。其中，步骤(R2)中，超声震荡5-10h使无机氧化物粉末附着于热膨胀微囊的表面；步骤(R3)中搅拌10-20min使热膨胀微囊均匀分散于环保砖面防滑剂，而由于热膨胀微囊不溶于环保砖面防滑剂且自身重力较大，静置时间长后容易沉降于防滑剂底部，因此使用时须搅拌2-4min，便于分散均匀，提高热膨胀微囊的利用率。

本发明的有益效果在于：本发明的环保砖面防滑剂，该防滑剂以有机酸作为腐蚀砖面的主要原料，无机盐、匀度调节剂辅助腐蚀，其腐蚀能力比无机强酸低，减弱酸蚀，处理后残留的有机酸少，而且容易被生物/微生物降解，而有机酸的螯合能力较无机强酸的强，残留的有机酸若经下水管道排风可与金属发生螯合反应达到抗腐蚀效果，经上述腐蚀砖面后，砖面形成大量的微型凹槽，此时热膨胀微囊陷入微型凹槽内，在110-130℃热处理后，热膨胀微囊膨胀卡紧于凹槽的侧壁并沿凹槽外凸起，使砖面形成大量的微型凸球，提高砖面的表面摩擦力，而且当遇水或油渍时砖面与脚底接触的动态过程可达到真空吸附作用以提供更好的抓地力，从而提高防滑效果。

本发明环保砖面防滑剂的制备方法操作简单，控制方便，生产效率高，生产成本低，可用于大规模生产。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

实施例1

一种环保砖面防滑剂，包括如下重量份的原料：

其中，所述热膨胀微囊的粒径为28μm，所述热膨胀微囊的表面附着有纳米级二氧化钛粉末。

所述有机酸为从植物提取的草酸和柠檬酸按重量比6：1.5混合而成。

所述热膨胀微囊为空心壳核结构，所述热膨胀微囊的外壳为热塑性聚合物，所述热膨胀微囊的内核为发泡剂，所述热膨胀微囊的外壳厚度为9μm。

所述发泡剂为正己烷和正庚烷以重量比1.5：7混合而成。

所述热膨胀微囊的制备方法包括如下步骤：

(S1)、按重量份称取75份丙烯酸酯类单体、20份丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、3份聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、0.7份偶氮二异丁腈、35份发泡剂、0.8份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、0.8份分散剂、45份氯化钠、150份水以及适量碱性调节剂；

(S2)、取聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、氯化钠、分散剂、水混合，在800rpm转速下搅拌分散1.5h，制得混合溶液，备用；

(S3)、取丙烯酸酯类单体、丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、偶氮二异丁腈、发泡剂和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，在450rpm转速下搅拌1.5h，制得油相溶液，备用；

(S4)、向步骤(S2)制得的混合溶液中加入步骤(S3)制得的油相溶液，在5500rpm转速下乳化10min，制得乳化液；

(S5)、在氮气保护下将步骤(S4)制得的乳化液加热至70℃，加入碱性调节剂调节pH值至7.5-8.0，然后在450rpm转速下搅拌6h再静置4h，接着抽滤后洗涤并干燥，过540目筛，制得热膨胀微囊。

所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯按重量比3：2：1混合而成；所述分散剂由羧甲基纤维素和二氧化硅按重量比5：0.7混合而成；所述碱性调节剂由氨水、氢氧化钠、氯化铵按重量比4：0.7：2混合而成。

所述无机盐由氟化铵、硫酸铵和氯化钠按重量比7：2.5：1混合而成；所述匀度调节剂为乙二醇乙醚。

所述光亮剂由非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂按重量比1.5：7混合而成。

所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十八烷基硫酸钠以重量比1:0.4:0.6混合而成。所述非离子型表面活性剂为聚乙二醇。

上述的环保砖面防滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(R1)、按重量份称取有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂、热膨胀微囊、无机氧化物粉末和水，备用；

(R2)、取热膨胀微囊和无机氧化物粉末混合搅拌并超声震荡8h，得到干混料；

(R3)、向水中加入有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂和步骤(R2)得到的干混料混合搅拌15min，制得环保砖面防滑剂。

实施例2

一种环保砖面防滑剂，包括如下重量份的原料：

其中，所述热膨胀微囊的粒径为20μm，所述热膨胀微囊的表面附着有二氧化硅粉末。

所述有机酸为草酸和柠檬酸按重量比5：2混合而成。

所述热膨胀微囊为空心壳核结构，所述热膨胀微囊的外壳为热塑性聚合物，所述热膨胀微囊的内核为发泡剂，所述热膨胀微囊的外壳厚度为3μm。

所述发泡剂为正己烷和正庚烷以重量比1：8混合而成。

所述热膨胀微囊的制备方法包括如下步骤：

(S1)、按重量份称取50份丙烯酸酯类单体、30份丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、1份聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、0.5份偶氮二异丁腈、2份发泡剂、0.5份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、0.5份分散剂、30份氯化钠、100份水以及适量碱性调节剂；

(S2)、取聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、氯化钠、分散剂、水混合，在700rpm转速下搅拌分散2h，制得混合溶液，备用；

(S3)、取丙烯酸酯类单体、丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、偶氮二异丁腈、发泡剂和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，在300rpm转速下搅拌2h，制得油相溶液，备用；

(S4)、向步骤(S2)制得的混合溶液中加入步骤(S3)制得的油相溶液，在4000rpm转速下乳化15min，制得乳化液；

(S5)、在氮气保护下将步骤(S4)制得的乳化液加热至60℃，加入碱性调节剂调节pH值至7.5-8.0，然后在300rpm转速下搅拌7h再静置3h，接着抽滤后洗涤并干燥，过650目筛，制得热膨胀微囊。

所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯按重量比3：1：1混合而成；所述分散剂由羧甲基纤维素和二氧化硅按重量比5：0.5混合而成；所述碱性调节剂由氨水、氢氧化钠、氯化铵按重量比3：0.5：2混合而成。

所述无机盐由氟化氢铵、硫酸铵和氯化钠按重量比5：3：1混合而成；所述匀度调节剂为二乙二醇二甲基醚和聚氧乙烯醚按重量比1：1混合而成。

所述光亮剂由非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂按重量比1：8混合而成。

所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十八烷基硫酸钠以重量比1:0.2:0.4混合而成；所述非离子型表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚。

上述的环保砖面防滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(R1)、按重量份称取有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂、热膨胀微囊、无机氧化物粉末和水，备用；

(R2)、取热膨胀微囊和无机氧化物粉末混合搅拌并超声震荡5h，得到干混料；

(R3)、向水中加入有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂和步骤(R2)得到的干混料混合搅拌10min，制得环保砖面防滑剂。

实施例3

一种环保砖面防滑剂，包括如下重量份的原料：

其中，所述热膨胀微囊的粒径为35μm，所述热膨胀微囊的表面附着有纳米级二氧化钛粉末。

所述有机酸为草酸和柠檬酸按重量比8：1混合而成。

所述热膨胀微囊为空心壳核结构，所述热膨胀微囊的外壳为热塑性聚合物，所述热膨胀微囊的内核为发泡剂，所述热膨胀微囊的外壳厚度为15μm。

所述发泡剂为正己烷和正庚烷以重量比2：6混合而成。

所述热膨胀微囊的制备方法包括如下步骤：

(S1)、按重量份称取100份丙烯酸酯类单体、10份丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、5份聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、1份偶氮二异丁腈、50份发泡剂、1份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、1份分散剂、60份氯化钠、200份水以及适量碱性调节剂；

(S2)、取聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、氯化钠、分散剂、水混合，在900rpm转速下搅拌分散1h，制得混合溶液，备用；

(S3)、取丙烯酸酯类单体、丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、偶氮二异丁腈、发泡剂和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，在600rpm转速下搅拌1h，制得油相溶液，备用；

(S4)、向步骤(S2)制得的混合溶液中加入步骤(S3)制得的油相溶液，在6500rpm转速下乳化5min，制得乳化液；

(S5)、在氮气保护下将步骤(S4)制得的乳化液加热至80℃，加入碱性调节剂调节pH值至7.5-8.0，然后在600rpm转速下搅拌5h再静置5h，接着抽滤后洗涤并干燥，过400目筛，制得热膨胀微囊。

所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸二甲胺基乙酯按重量比3：3：1混合而成；所述分散剂由羧甲基纤维素和二氧化硅按重量比5：1混合而成；所述碱性调节剂由氨水、氢氧化钠、氯化铵按重量比5：1：2混合而成。

所述无机盐由氟化铵、硫酸铵和氯化钠按重量比8：2：1混合而成；所述匀度调节剂为三乙醇胺。

所述光亮剂由非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂按重量比2：5混合而成。

所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十八烷基硫酸钠以重量比1:0.5:0.7混合而成；所述非离子型表面活性剂为聚乙二醇。

上述的环保砖面防滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(R1)、按重量份称取有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂、热膨胀微囊、无机氧化物粉末和水，备用；

(R2)、取热膨胀微囊和无机氧化物粉末混合搅拌并超声震荡10h，得到干混料；

(R3)、向水中加入有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂和步骤(R2)得到的干混料混合搅拌20min，制得环保砖面防滑剂。

实施例4

一种环保砖面防滑剂，包括如下重量份的原料：

其中，所述热膨胀微囊的粒径为30μm，所述热膨胀微囊的表面附着有纳米级二氧化钛粉末。

所述有机酸为从植物提取的富马酸、丁二酸、酒石酸、草酰乙酸和丙酮酸按重量比1：1：1：3：2混合而成。

所述热膨胀微囊为空心壳核结构，所述热膨胀微囊的外壳为热塑性聚合物，所述热膨胀微囊的内核为发泡剂，所述热膨胀微囊的外壳厚度为12μm。

所述发泡剂为正己烷、异己烷、异庚烷、正辛烷和异辛烷按重量比1：0.5：1：4：2混合而成。

所述热膨胀微囊的制备方法包括如下步骤：

(S1)、按重量份称取80份丙烯酸酯类单体、10份丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、4份聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、0.6份偶氮二异丁腈、40份发泡剂、0.6份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、0.6份分散剂、50份氯化钠、200份水以及适量碱性调节剂；

(S2)、取聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、氯化钠、分散剂、水混合，在900rpm转速下搅拌分散2h，制得混合溶液，备用；

(S3)、取丙烯酸酯类单体、丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、偶氮二异丁腈、发泡剂和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，在500rpm转速下搅拌1h，制得油相溶液，备用；

(S4)、向步骤(S2)制得的混合溶液中加入步骤(S3)制得的油相溶液，在5000rpm转速下乳化12min，制得乳化液；

(S5)、在氮气保护下将步骤(S4)制得的乳化液加热至65℃，加入碱性调节剂调节pH值至7.5-8.0，然后在500rpm转速下搅拌5.5h再静置4.5h，接着抽滤后洗涤并干燥，过460目筛，制得热膨胀微囊。

所述丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯按重量比4：1：1混合而成；所述分散剂由羧甲基纤维素和二氧化硅按重量比5：0.6混合而成；所述碱性调节剂由氨水、氢氧化钠、氯化铵按重量比3.5：0.8：2混合而成。

所述无机盐由氟化铵、硫酸铵和氯化钠按重量比5：2.5：1混合而成；所述匀度调节剂为异构十三醇聚氧乙烯醚。

所述光亮剂由非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂按重量比1.8：5.5混合而成。

所述阴离子型表面活性剂为十六烷基硫酸钠；所述非离子型表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚。

上述的环保砖面防滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(R1)、按重量份称取有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂、热膨胀微囊、无机氧化物粉末和水，备用；

(R2)、取热膨胀微囊和无机氧化物粉末混合搅拌并超声震荡8h，得到干混料；

(R3)、向水中加入有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂和步骤(R2)得到的干混料混合搅拌18min，制得环保砖面防滑剂。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于：所述环保砖面防滑剂不含热膨胀微胶囊。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于：所述有机酸替换成浓度为36％wt的盐酸。

对比例3

本对比例与实施例1的区别在于：所述环保砖面防滑剂不含无机氧化物粉末。

对比例4

本对比例与实施例1的区别在于：所述丙烯酸酯类单体替换为由异佛尔酮二异氰酸酯和丙三醇按重量比1：2组成的混合单体，制备的热膨胀微囊的外壳为聚氨酯。

实施例5性能测试

(I)、取实施例1-4和对比例1-4制得的防滑剂，分别处理砖面得到防滑处理表面，然后采用《GB/T 26542-201陶瓷砖防滑性试验方法》中的穿鞋法和赤足法测试所述防滑处理表面的平均倾斜角，单位为度。上述处理砖面的方式为：将防滑剂涂覆于地板后，静置15min，然后采用热烘设备在110-130℃温度下热处理地板5min，再在用清水冲洗地板5min，得到防滑处理表面；所述地板选用玻化砖、釉面砖、大理石、哑光瓷质砖和仿古砖。测试结果如下表1所示：

表1

由表1可知，本发明的环保砖面防滑剂比对比例1不添加热膨胀微胶囊的防滑效果更好，主要在于热膨胀微囊膨胀卡紧于微型凹槽的侧壁并沿微型凹槽外凸起，使砖面形成大量的微型凸球，提高砖面的表面摩擦力，而且当遇水或油渍时砖面与脚底接触的动态过程可达到真空吸附作用以提供更好的抓地力，从而提高防滑效果。与对比例2的防滑剂相比，本发明的环保砖面防滑剂的效果相差不大，但考虑到有机酸比无机强酸更环保。实施例1的环保砖面防滑剂防滑效果与对比例3的防滑剂的防滑效果更好，但对比例3的防滑剂比对比例1的防滑剂效果略好，考虑到失去无机氧化粉末的润滑作用以及失去无机氧化粉末附着于热膨胀微胶囊的表面以增加重量的作用而导致热膨胀微胶囊的利用率降低，经过发泡处理后冲洗工序使未卡设于微型凹槽的微型凸球被冲走，使对比例3的防滑剂比实施例1的环保砖面防滑剂防滑效果更低。实施例1的环保砖面防滑剂防滑效果与对比例4的防滑剂的防滑效果更好，考虑到本发明采用丙烯酸酯类单体结合丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物提高热膨胀微胶囊的致密性，从而避免发泡过程气体泄漏使外壁疏松多孔且膨胀倍率不足而不能卡设于微型凹槽，使对比例4的防滑剂防滑效果更低。

(II)、取实施例1和对比例1-4制得的防滑剂，分别处理釉面砖的表面得到处理后的釉面砖，采用《GB/T 4100-2015陶瓷砖》中的附件M摩擦系数的干法和湿法的测定，分别测试釉面砖的表面处理前后的静摩擦系数、釉面砖的表面处理前后的静摩擦系数。上述处理砖面的方式为：将防滑剂涂覆于釉面砖的表面，静置15min，然后采用热烘设备在110-130℃温度下热处理釉面砖5min，再在用清水冲洗釉面砖5min，得到处理后的釉面砖。测试结果如下表2所示：

表2

由上表2可知，釉面砖采用本发明的环保砖面防滑剂以及对比例1-4的防滑剂处理后，防滑效果均有提高，而实施例1的静摩擦系数比对比例1的更好，考虑到热膨胀微胶囊在微型凹槽形成的微型凸球提高了砖面的静摩擦系数。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本发明构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种环保砖面防滑剂，其特征在于：包括如下重量份的原料：

其中，所述热膨胀微囊的粒径为20-35μm，所述无机氧化物粉末附着于热膨胀微囊的表面。

2.根据权利要求1所述的一种环保砖面防滑剂，其特征在于：所述有机酸为从植物提取的草酸、柠檬酸、富马酸、丁二酸、酒石酸、苹果酸、草酰乙酸和丙酮酸中至少两种的组合。

3.根据权利要求1所述的一种环保砖面防滑剂，其特征在于：所述热膨胀微囊为空心壳核结构，所述热膨胀微囊的外壳为热塑性聚合物，所述热膨胀微囊的内核为发泡剂，所述热膨胀微囊的外壳厚度为3-15μm。

4.根据权利要求3所述的一种环保砖面防滑剂，其特征在于：所述发泡剂为正己烷、异己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷和异辛烷中的至少一种。

5.根据权利要求3或4所述的一种环保砖面防滑剂，其特征在于：所述热膨胀微囊的制备方法包括如下步骤：

(S1)、按重量份称取50-100份丙烯酸酯类单体、10-30份丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、1-5份聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、0.5-1份偶氮二异丁腈、20-50份发泡剂、0.5-1份三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、0.5-1份分散剂、30-60份氯化钠、100-200份水以及适量碱性调节剂；

(S2)、取聚氧乙烯壬酚醚硫酸钠、氯化钠、分散剂、水混合，在700-900rpm转速下搅拌分散1-2h，制得混合溶液，备用；

(S3)、取丙烯酸酯类单体、丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物、偶氮二异丁腈、发泡剂和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯混合，在300-600rpm转速下搅拌1-2h，制得油相溶液，备用；

(S4)、向步骤(S2)制得的混合溶液中加入步骤(S3)制得的油相溶液，在4000-6500rpm转速下乳化5-15min，制得乳化液；

(S5)、在氮气保护下将步骤(S4)制得的乳化液加热至60-80℃，加入碱性调节剂调节pH值至7.5-8.0，然后搅拌5-7h再静置3-5h，接着抽滤后洗涤并干燥，过筛，制得热膨胀微囊。

6.根据权利要求5所述的一种环保砖面防滑剂，其特征在于：所述丙烯酸酯类单体为丙烯酸乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸叔丁基氨基乙酯中的至少一种；所述分散剂由羧甲基纤维素和二氧化硅按重量比5：0.5-1混合而成；所述碱性调节剂由氨水、氢氧化钠、氯化铵按重量比3-5：0.5-1：2混合而成。

7.根据权利要求1所述的一种环保砖面防滑剂，其特征在于：所述无机盐由氟化盐、硫酸铵和氯化钠按重量比5-8：2-3：1混合而成。

8.根据权利要求1所述的一种环保砖面防滑剂，其特征在于：所述匀度调节剂为乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇二甲基醚、异构十三醇聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、二乙醇胺、三乙醇胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物和聚氧乙烯醚至少一种。

9.根据权利要求1所述的一种环保砖面防滑剂，其特征在于：所述光亮剂由非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂按重量比1-2：5-8混合而成；所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十六烷基硫酸钠和十八烷基硫酸钠中的至少一种；所述非离子型表面活性剂为聚乙二醇或壬基酚聚氧乙烯醚。

10.一种如权利要求1-9任意一项所述的环保砖面防滑剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(R1)、按重量份称取有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂、热膨胀微囊、无机氧化物粉末和水，备用；

(R2)、取热膨胀微囊和无机氧化物粉末混合搅拌并超声震荡5-10h，得到干混料；

(R3)、向水中加入有机酸、无机盐、光亮剂、匀度调节剂和步骤(R2)得到的干混料混合搅拌10-20min，制得环保砖面防滑剂。