CN110423143A - 一种瓷砖防滑剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及瓷砖表面处理技术领域，具体涉及一种瓷砖防滑剂及其制备方法，该瓷砖防滑剂包括如下原料：次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂、光亮剂、高分子发泡材料、偶联剂、分散剂和水；其中，所述高分子发泡材料的粒径为5‑20μm。采用本发明的瓷砖防滑剂处理后，对于干瓷砖防滑，当脚踩到防滑处理过的瓷砖时，高分子发泡材料受压并将吸附于高分子发泡材料的气体挤出，促使高分子发泡材料吸附脚面，增大防滑效果；对于湿瓷砖防滑，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。本发明的瓷砖防滑剂既能对存在水迹/油污的瓷砖起到防滑作用，又能对干瓷砖起到防滑作用。

Description

一种瓷砖防滑剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及瓷砖表面处理技术领域，具体涉及一种瓷砖防滑剂及其制备方法。

背景技术

现在社会为了装饰的美观，往往采用在地面增加装饰材料(如瓷砖)，该地面装饰材料在商场、走廊、阶梯、门厅、大厅、厨房、餐厅、食堂、卫生间、游泳池、浴室以及更衣室的使用也越来越多，但由于地面过于光滑，容易导致行人不慎滑倒，发生意外事故。

市面上出现的采用瓷砖防滑剂处理地面达到防滑效果，但该瓷砖防滑剂仅能对湿滑其防滑作用，而对干滑不具有防滑作用。

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瓷砖防滑剂，既能对存在水迹/油污的瓷砖起到防滑作用，又能对干瓷砖起到防滑作用。

本发明的另一目的在于提供一种瓷砖防滑剂的制备方法，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：一种瓷砖防滑剂，包括如下重量份的原料：

其中，所述高分子发泡材料的粒径为5-20μm。

本发明的瓷砖防滑剂以次氯酸和盐酸作为腐蚀瓷砖的砖面的主要原料，氟化盐和渗透剂辅助腐蚀，氟化盐的腐蚀能力较弱，可减弱酸蚀，经上述腐蚀处理后，瓷砖的砖面形成大量规则和/或不规则的微型凹槽，此时高分子发泡材料陷入微型凹槽内，然后高分子发泡材料在硅烷偶联剂和分散剂作用下固定在微型凹槽内，借助光亮剂提高瓷砖光亮效果；对于干瓷砖防滑，当脚踩到防滑处理过的瓷砖时，高分子发泡材料受压并将吸附于高分子发泡材料的气体挤出，促使高分子发泡材料吸附脚面，增大防滑效果；对于湿瓷砖防滑，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。该瓷砖防滑剂既能对存在水迹/油污的瓷砖起到防滑作用，又能对干瓷砖起到防滑作用。光亮剂以弥补本发明瓷砖防滑剂腐蚀砖面导致的光泽度降低的缺陷，使得瓷砖基本保留原有的光泽度。本发明的高分子发泡材料如图1所示，所述高分子发泡材料的粒径控制在5-20μm，便于高分子发泡材料陷入微型凹槽内，从而起到吸附作用。

优选的，所述高分子发泡材料为掺杂有无机氧化物的发泡树脂。

采用上述技术方案，提高发泡树脂的耐压强度的抗冲击强度，且能使高分子发泡材料沉淀于微型凹槽内。优选的，所述发泡树脂与无机氧化物的重量比为20：1-2。

优选的，所述无机氧化物为经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的二氧化钛；所述发泡树脂为酚醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂或聚甲基丙烯酰亚胺树脂。

采用上述技术方案，提高二氧化钛与发泡树脂的相容性，从而提高发泡树脂的耐压强度的抗冲击强度；所述硅烷偶联剂为A172或KH550。

优选的，所述氟化盐为氟化钠、氟化铵和氟化氢铵中至少两种的组合；所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、琥珀酸二辛酯-2-磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。

更优选的，所述氟化盐由氟化铵和氟化氢铵按重量比3-4：1混合而成，采用上述复配的氟化盐在铵离子的作用下，与瓷砖的硅酸盐成分起化学反应生成少量氟化硅气体溢出而地面形成纳米级空腔，更有利于瓷砖防滑剂渗入到瓷砖的毛细孔内腐蚀瓷砖。所述渗透剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚按重量比1：1-5混合而成，上述复配后的渗透剂具有更好的附着力，渗透力更强。

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。

优选的，所述偶联剂为甲基硅酸钠、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷中的至少一种。

本发明采用上述硅烷偶联剂具有表面处理能力好、成本低等效果，使瓷砖表面具有憎水性，而且使高分子发泡材料与微型凹槽的内壁结合，防止高分子发泡材料脱离瓷砖，大大增加防滑效果。

优选的，所述分散剂为聚丙烯酸钠、乙酸乙酯、丙二醇嵌段聚醚和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

采用上述技术方案，防止高分子发泡材料相互团聚、结块导致无法嵌入到微型凹槽内而失效。

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

(S1)、按重量份称取次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂、光亮剂、高分子发泡材料、硅烷偶联剂、分散剂和水，备用；

(S2)、取高分子发泡材料、分散剂、硅烷偶联剂和水混合分散均匀，得到分散液；

(S3)、向步骤(S2)得到的分散液中加入次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂和光亮剂，混合搅拌30-60min，制得瓷砖防滑剂。

其中，所述步骤(S2)中，先将高分子发泡材料、分散剂、硅烷偶联剂和水混合分散均匀，避免了高分子发泡材料相互团聚、结块导致无法嵌入到微型凹槽内而失效。所述步骤(S3)中，混合搅拌30-60min使高分子发泡材料均匀分散于体系中，提高高分子发泡材料的利用率。

本发明的有益效果在于：本发明的瓷砖防滑剂，该瓷砖防滑剂以次氯酸和盐酸作为腐蚀瓷砖的砖面的主要原料，氟化盐和渗透剂辅助腐蚀，氟化盐的腐蚀能力较弱，可减弱酸蚀，经上述腐蚀处理后，瓷砖的砖面形成大量的微型凹槽，此时高分子发泡材料陷入微型凹槽内，然后高分子发泡材料在硅烷偶联剂和分散剂作用下固定在微型凹槽内，借助光亮剂提高瓷砖光亮效果；对于干瓷砖防滑，当脚踩到防滑处理过的瓷砖时，高分子发泡材料受压并将吸附于高分子发泡材料的气体挤出，促使高分子发泡材料吸附脚面，增大防滑效果；对于湿瓷砖防滑，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。该瓷砖防滑剂既能对存在水迹/油污的瓷砖起到防滑作用，又能对干瓷砖起到防滑作用。

本发明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。

附图说明

图1是本发明所述高分子发泡材料的放大图；

图2是本发明实验瓷砖处理前的摩擦系数测试图；

图3是本发明实验瓷砖经实施例1的瓷砖防滑剂处理后的摩擦系数测试图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例及附图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

一种瓷砖防滑剂，包括如下重量份的原料：

其中，所述高分子发泡材料的粒径为13μm。

所述高分子发泡材料为掺杂有无机氧化物的发泡树脂。

所述发泡树脂与无机氧化物的重量比为20：1.5。

所述无机氧化物为经硅烷偶联剂A172和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的二氧化钛；所述发泡树脂为酚醛树脂。

所述氟化盐由氟化铵和氟化氢铵按重量比3.5：1混合而成；所述渗透剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚按重量比1：3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1.5：7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1:0.4:0.5混合而成；所述非离子型表面活性剂为聚乙二醇。

所述偶联剂为甲基硅酸钠。

所述分散剂为聚丙烯酸钠。

一种瓷砖防滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(S1)、按重量份称取次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂、光亮剂、高分子发泡材料、硅烷偶联剂、分散剂和水，备用；

(S2)、取高分子发泡材料、分散剂、硅烷偶联剂和水混合分散均匀，得到分散液；

(S3)、向步骤(S2)得到的分散液中加入次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂和光亮剂，混合搅拌45min，制得瓷砖防滑剂。

实施例2

一种瓷砖防滑剂，包括如下重量份的原料：

其中，所述高分子发泡材料的粒径为5μm。

所述高分子发泡材料为掺杂有无机氧化物的发泡树脂。

所述发泡树脂与无机氧化物的重量比为20：1。

所述无机氧化物为经硅烷偶联剂KH550和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的二氧化钛；所述发泡树脂为聚氨基甲酸酯树脂。

所述氟化盐由氟化铵和氟化氢铵按重量比3：1混合而成；所述渗透剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚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1：5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1:0.4:0.6混合而成；所述非离子型表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚。

所述偶联剂为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷以重量比3：1：1混合而成。

所述分散剂为乙酸乙酯和丙二醇嵌段聚醚以重量比1：1混合而成。

一种瓷砖防滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(S1)、按重量份称取次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂、光亮剂、高分子发泡材料、硅烷偶联剂、分散剂和水，备用；

(S2)、取高分子发泡材料、分散剂、硅烷偶联剂和水混合分散均匀，得到分散液；

(S3)、向步骤(S2)得到的分散液中加入次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂和光亮剂，混合搅拌30min，制得瓷砖防滑剂。

实施例3

一种瓷砖防滑剂，包括如下重量份的原料：

其中，所述高分子发泡材料的粒径为20μm。

所述高分子发泡材料为掺杂有无机氧化物的发泡树脂。

所述发泡树脂与无机氧化物的重量比为20：2。

所述无机氧化物为经硅烷偶联剂KH550和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的二氧化钛；所述发泡树脂为三聚氰胺甲醛树脂。

所述氟化盐由氟化铵和氟化氢铵按重量比4：1混合而成；所述渗透剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚按重量比1：5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2：8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1:0.5:0.7混合而成；所述非离子型表面活性剂为聚乙二醇。

所述偶联剂为甲基三乙氧基硅烷。

所述分散剂为丙二醇嵌段聚醚。

一种瓷砖防滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(S1)、按重量份称取次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂、光亮剂、高分子发泡材料、硅烷偶联剂、分散剂和水，备用；

(S2)、取高分子发泡材料、分散剂、硅烷偶联剂和水混合分散均匀，得到分散液；

(S3)、向步骤(S2)得到的分散液中加入次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂和光亮剂，混合搅拌60min，制得瓷砖防滑剂。

实施例4

一种瓷砖防滑剂，包括如下重量份的原料：

其中，所述高分子发泡材料的粒径为5-20μm。

所述高分子发泡材料为掺杂有无机氧化物的发泡树脂。

所述发泡树脂与无机氧化物的重量比为20：1.6。

所述无机氧化物为经硅烷偶联剂A172和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的二氧化钛；所述发泡树脂为聚甲基丙烯酰亚胺树脂。

所述氟化盐由氟化铵和氟化氢铵按重量比3.8：1混合而成；所述渗透剂由脂肪醇聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚按重量比1：2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1.8：6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1:0.3:0.5混合而成；所述非离子型表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚。

所述偶联剂为甲基三甲氧基硅烷。

所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮。

一种瓷砖防滑剂的制备方法，包括如下步骤：

(S1)、按重量份称取次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂、光亮剂、高分子发泡材料、硅烷偶联剂、分散剂和水，备用；

(S2)、取高分子发泡材料、分散剂、硅烷偶联剂和水混合分散均匀，得到分散液；

(S3)、向步骤(S2)得到的分散液中加入次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂和光亮剂，混合搅拌50min，制得瓷砖防滑剂。

对比例1

本对比例与实施例1的区别在于：所述瓷砖防滑剂不含有高分子发泡材料。

对比例2

本对比例与实施例1的区别在于：所述分散剂为硬脂酸锌。

实施例5

测试(I)、对实施例1处理的干瓷砖测试：

选取一块实验瓷砖，用洗洁精清洗后烘干，然后采用ASM825A静摩擦系数测试仪测试该实验瓷砖的光滑面的静摩擦系数并记录瞬时数据，结果如图2所示；接着采用实施例1的瓷砖防滑剂处理实验瓷砖的光滑面，清洗后烘干，再次采用ASM825A静摩擦系数测试仪测试该实验瓷砖的光滑面的静摩擦系数并记录瞬时数据，结果如图3所示。

由图2和图3可知，处理前的实验瓷砖的静摩擦系数在0.11，处理后的实验瓷砖的静摩擦系数在0.72；可见，本发明实施例1的瓷砖防滑剂对干瓷砖具有显著的防滑效果。

测试(II)、取实施例1和对比例1-2制得的瓷砖防滑剂，分别处理瓷砖的光滑面，采用ASM825A静摩擦系数测试仪测试干瓷砖和湿瓷砖，分别测试瓷砖的光滑面处理前后的静摩擦系数。上述处理瓷砖的光滑面的方式为：将瓷砖防滑剂涂覆于瓷砖的光滑面，静置60min，用湿毛巾擦拭瓷砖的光滑面的液体，再用水清洗瓷砖的光滑面3min，得到处理后的瓷砖。

干瓷砖的测试方法参照测试(I)的步骤进行测试，湿瓷砖的测试方法是用蒸馏水液润湿干瓷砖表面，测试过程适中保持瓷砖表面湿润，再用测试(I)的步骤进行测试。

测试结果如下表1所示：

表1

由上表1可知，本发明的瓷砖防滑剂既能对存在水迹/油污的瓷砖起到防滑作用，又能对干瓷砖起到防滑作用。与实施例1相比，对比例1的防滑处理剂未加入高分子发泡材料，不能显著提高干瓷砖的防滑效果。

与实施例1相比，对比例2的防滑处理剂加入的分散剂硬脂酸锌与实施例1的不同，仍未能显著提高干瓷砖的防滑效果；从实验处理的现场来看，采用对比例2的瓷砖防护剂处理瓷砖后，瓷砖表面残留有大量的颗粒物，说明高分子发泡材料不能有效地陷入到微型凹槽内而降低了高分子发泡材料的利用率从而导致干瓷砖的防滑效果较差。

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 (8)

1.一种瓷砖防滑剂，其特征在于：包括如下重量份的原料：

其中，所述高分子发泡材料的粒径为5-20μm。

2.根据权利要求1所述的一种瓷砖防滑剂，其特征在于：所述高分子发泡材料为掺杂有无机氧化物的发泡树脂。

3.根据权利要求2所述的一种瓷砖防滑剂，其特征在于：所述无机氧化物为经硅烷偶联剂和马来酸酐接枝聚丙烯改性处理过的二氧化钛；所述发泡树脂为酚醛树脂、聚氨基甲酸酯树脂、三聚氰胺甲醛树脂或聚甲基丙烯酰亚胺树脂。

4.根据权利要求1所述的一种瓷砖防滑剂，其特征在于：所述氟化盐为氟化钠、氟化铵和氟化氢铵中至少两种的组合；所述渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、琥珀酸二辛酯-2-磺酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种瓷砖防滑剂，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。

6.根据权利要求1所述的一种瓷砖防滑剂，其特征在于：所述偶联剂为甲基硅酸钠、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和甲基三乙酰氧基硅烷中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的一种瓷砖防滑剂，其特征在于：所述分散剂为聚丙烯酸钠、乙酸乙酯、丙二醇嵌段聚醚和聚乙烯吡咯烷酮中的至少一种。

8.一种如权利要求1-7任意一项所述的瓷砖防滑剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

(S1)、按重量份称取次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂、光亮剂、高分子发泡材料、硅烷偶联剂、分散剂和水，备用；

(S2)、取高分子发泡材料、分散剂、硅烷偶联剂和水混合分散均匀，得到分散液；

(S3)、向步骤(S2)得到的分散液中加入次氯酸、盐酸、氟化盐、渗透剂和光亮剂，混合搅拌30-60min，制得瓷砖防滑剂。