CN112745704A - 一种高光泽的防滑材料及其制备方法 - Google Patents

一种高光泽的防滑材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

一种高光泽的防滑材料及其制备方法，其防滑材料的原料包括：防滑液a和防滑液b；所述防滑液a包括：主体防滑材料a、氟化硅和聚氨酯；按质量百分比，所述主体防滑材料a包括：60‑80％的氧化改性聚乙烯蜡乳液、15‑25％的聚丙烯蜡乳液和5‑15％的碱性硅溶胶液；所述防滑液b包括：主体防滑材料b、聚丙烯酸树脂和乙烯基树脂；按质量百分比，所述主体防滑材料b包括：20‑40％的苯乙烯和60‑80％的丙烯酸酯；其制备方法制备到防滑液a和防滑液b，并将两者混合，即可获得高光泽的防滑材料；本防滑材料通过防滑液a与防滑液b，两者共同作用下获得了一种既有防滑效果，又有高光泽度的防滑材料，解决了现有技术中不能同时提高粗糙度和光泽度的问题。

Description

一种高光泽的防滑材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及防滑材料技术领域，尤其涉及一种高光泽的防滑材料及其制备方法。
背景技术
现有的防滑瓷砖有两种，第一种从宏观上把瓷砖的表面做粗糙，从而提升防滑，比如把干粒、凹凸效果来。第二种从微观把瓷砖的表面做粗糙，肉眼看不到的粗糙感，不影响装饰效果，但是目前从微观处理的材料，都是酸性或者碱性的材料，一般都是放在倒数第二道工艺，但是该材料在生产的时候不好控制；然而对于上述的防滑瓷砖，由于表面粗糙度明显，或微观表面不足，无法达到既有防滑性，又具有高光泽度的性能。
发明内容
本发明的目的在于提出一种高光泽的防滑材料，其包括防滑液a和防滑液b，两者混合后制得高光泽的防滑材料。
本发明还提出一种高光泽的防滑材料的制备方法，其制得防滑液a和防滑液b，将两者混合后制得高光泽的防滑材料。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种高光泽的防滑材料，原料包括：防滑液a和防滑液b；
所述防滑液a的原料包括：主体防滑材料a、氟化硅和聚氨脂；
按质量百分比，所述主体防滑材料a的原料包括：60-80％的氧化改性聚乙烯蜡乳液、15-25％的聚丙烯蜡乳液和5-15％的碱性硅溶胶液；
所述防滑液b的原料包括：主体防滑材料b、聚丙烯酸树脂和乙烯基树脂；
按质量百分比，所述主体防滑材料b的原料包括：20-40％的苯乙烯和60-80％的丙烯酸酯。
更进一步说明，所述氟化硅的添加量为所述主体防滑材料a总质量的5-8％；所述聚氨脂的添加量为所述主体防滑材料a总质量的2-3％。
更进一步说明，所述聚丙烯酸树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的20-30％；所述乙烯基树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的5-10％。
更进一步说明，所述氟化硅的添加量为所述主体防滑材料a总质量的5-8％；所述聚氨脂的添加量为所述主体防滑材料a总质量的2-3％；
所述聚丙烯酸树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的20-30％；所述乙烯基树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的5-10％。
更进一步说明，原料还包括：马来酸酐；所述马来酸酐的添加量占所述防滑液a和所述防滑液b两者总质量的2-5％。
更进一步说明，按质量百分比，所述防滑液a和防滑液b之间的比例为(1-10)：1。
一种高光泽的防滑材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氧化改性聚乙烯蜡乳液、聚丙烯蜡乳液和碱性硅溶胶液混合，获得主体防滑材料a；再于主体防滑材料a内外加氟化硅和聚氨脂进行搅拌混合，充分混合后，获得防滑液a；
(2)将苯乙烯和丙烯酸酯搅拌混合，得到主体防滑材料b；然后再在主体防滑材料b内外添加聚丙烯酸树脂和乙烯基树脂，搅拌混合，充分混合后，获得防滑液b；
(3)将防滑液a和防滑液b按比例混合，添加马来酸酐，搅拌混合，充分混合后，获得防滑材料。
更进一步说明，所述步骤(1)中，其反应条件为，反应温度为180-195℃，压力为0.8-1.0Mpa，pH为8-9；生成的防滑液a的乳液粒径1-3μm。
本发明的有益效果：
本防滑材料通过将带有氧化改性聚乙烯蜡乳液引入主体防滑材料a，与氟化硅和聚氨脂配合作为防滑液a，苯乙烯-丙烯酸酯配合聚丙烯酸树脂和乙烯基树脂作为防滑液b，两者共同作用下获得了一种既有防滑效果，又有高光泽度的防滑材料，解决了现有技术中不能同时提高粗糙度和光泽度的问题。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
一种高光泽的防滑材料，原料包括：防滑液a和防滑液b；
所述防滑液a的原料包括：主体防滑材料a、氟化硅和聚氨脂；
按质量百分比，所述主体防滑材料a的原料包括：60-80％的氧化改性聚乙烯蜡乳液、15-25％的聚丙烯蜡乳液和5-15％的碱性硅溶胶液；
所述防滑液b的原料包括：主体防滑材料b、聚丙烯酸树脂和乙烯基树脂；
按质量百分比，所述主体防滑材料b的原料包括：20-40％的苯乙烯和60-80％的丙烯酸酯。
更进一步说明，本防滑材料通过将带有氧化改性聚乙烯蜡乳液引入主体防滑材料a，与氟化硅和聚氨脂配合作为防滑液a，苯乙烯-丙烯酸酯配合聚丙烯酸树脂和乙烯基树脂作为防滑液b，两者共同作用下获得了一种既有防滑效果，又有高光泽度的防滑材料，解决了现有技术中不能同时提高粗糙度和光泽度的问题。
主体防滑材料a中，氧化改性的聚乙烯乳液具有很好的结晶性能，在被涂覆的物体表面会形成一种网状结构，从而在微观上增加表面的粗糙感。聚丙烯蜡乳液具有较好的耐冲击性、机械性能和耐酸碱腐蚀性能，在配方中可以提高防滑液使用后的韧性以及可以提高酸碱的腐蚀抗污能力；同时具有韧性跟鞋底接触的也可以提升防滑性能。碱性硅溶胶液具有一定填充性能，提高了防污能力；该主体防滑材料a配合氟化硅和聚氨脂能获得最佳的效果。
主体防滑材料b中，苯乙烯-丙烯酸酯的混合物具有很好的高光泽度、高硬度、耐刮花的性能，可以综合的提升防滑液在砖面使用中的各种性能。丙烯酸树脂和乙烯基树脂具有很好的附着力，使得防滑材料跟砖面的结合性好；该主体防滑材料b配合聚丙烯酸树脂和乙烯基树脂获得最佳的效果。
更进一步说明，所述氟化硅的添加量为所述主体防滑材料a总质量的5-8％；所述聚氨脂的添加量为所述主体防滑材料a总质量的2-3％。
更进一步说明，所述聚丙烯酸树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的20-30％；所述乙烯基树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的5-10％。
更进一步说明，所述氟化硅的添加量为所述主体防滑材料a总质量的5-8％；所述聚氨脂的添加量为所述主体防滑材料a总质量的2-3％；
所述聚丙烯酸树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的20-30％；所述乙烯基树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的5-10％。
更进一步说明，原料还包括：马来酸酐；所述马来酸酐的添加量占所述防滑液a和所述防滑液b两者总质量的2-5％。
更进一步说明，马来酸酐属于帮助抛光的一种材料，防滑防滑材料黏磨头，以及该材料具有一定的抗污能力。
更进一步说明，按质量百分比，所述防滑液a和防滑液b之间的比例为(1-10)：1。
一种高光泽的防滑材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将氧化改性聚乙烯蜡乳液、聚丙烯蜡乳液和碱性硅溶胶液混合，获得主体防滑材料a；再于主体防滑材料a内外加氟化硅和聚氨脂进行搅拌混合，充分混合后，获得防滑液a；
(2)将苯乙烯和丙烯酸酯搅拌混合，得到主体防滑材料b；然后再在主体防滑材料b内外添加聚丙烯酸树脂和乙烯基树脂，搅拌混合，充分混合后，获得防滑液b；
(3)将防滑液a和防滑液b按比例混合，添加马来酸酐，搅拌混合，充分混合后，获得防滑材料。
更进一步说明，所述步骤(1)中，其反应条件为，反应温度为180-195℃，压力为0.8-1.0Mpa，pH为8-9；生成的防滑液a的乳液粒径1-3μm。
本实施例需要使用到的性能测试：
a耐污染性的测试
严格按照《GB/T 3810.14-2016》的标准，对防滑材料进行测试。
b摩擦系数的测定：
干法静摩擦系数：严格按照《GB/T 4100-2015》的标准，对防滑材料进行测试。
湿法静摩擦系数：严格按照《GB/T 4100-2015》的标准，对防滑材料进行测试。
c光泽度的测定：
将防滑材料涂覆于砖体上，使用光泽度测试仪对砖体进行光泽度测试。
实施例A：
一种高光泽的防滑材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在主体防滑材料a内外加占总质量7％的氟化硅和占总质量2％的聚氨脂进行搅拌混合，搅拌速度为150-160r/min，搅拌48小时，充分混合后，获得防滑液a；其中主体防滑材料a的原料组成如表1所示；
(2)将20％的苯乙烯和80％的丙烯酸酯搅拌混合，搅拌速度为100-120r/min，搅拌至少8小时，得到主体防滑材料b；然后再在主体防滑材料b内外添加占总质量25％的聚丙烯酸树脂和占总质量8％的乙烯基树脂，搅拌混合，搅拌速度为120-150r/min，搅拌24小时，充分混合后，获得防滑液b；
(3)将防滑液a和防滑液b按1：1比例混合，添加占两者总量3％的马来酸酐，搅拌混合,搅拌速度为100r/min，搅拌1小时，充分混合后，获得防滑材料。
表1-主体防滑材料a的组成
主体防滑材料a 实施例A1 实施例A2
聚乙烯蜡乳液(kg) 7 0
氧化改性聚乙烯蜡乳液(kg) 0 7
聚丙烯蜡乳液(kg) 2 2
碱性硅溶胶液(kg) 1 1
将上述实施例A1-A2得到的防滑材料进行摩擦系数的测试，可得出两个实施例在经氧化改性或非氧化改性之间的性能差异，如表2。
表2实施例A的性能对比
Figure BDA0002256699180000061
说明：
通过表2可知，实施例A1中的聚乙烯蜡乳液并未经过氧化，其仅直接添加，而使最终表面的摩擦系数低，仅为0.65(干法)和0.53(湿法)；而对于实施例A2，其主体防滑材料a的聚乙烯乳液是经过氧化改性，具有很好的结晶性能，在被涂覆的物体表面会形成一种网状结构，从而在微观上增加表面的粗糙感；因此改性后聚乙烯蜡乳液，提高实施例A2的摩擦系数至0.78(干法)和0.65(湿法)；相对于实施例A1，其改性的效果明显，改性前后的差异大，说明了氧化改性聚乙烯蜡乳液作为防滑液a一部分时，能有效提高摩擦系数。
实施例B
一种高光泽的防滑材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将70％的氧化改性聚乙烯蜡乳液、20％的聚丙烯蜡乳液和10％的碱性硅溶胶液混合，获得主体防滑材料a；再于主体防滑材料a内外加占总质量7％的氟化硅和占总质量2％的聚氨脂进行搅拌混合，搅拌速度为150-160r/min，搅拌48小时，充分混合后，获得防滑液a；
(2)将苯乙烯和丙烯酸酯搅拌混合，搅拌速度为100-120r/min，搅拌8小时，得到主体防滑材料b；然后再在主体防滑材料b内外添加占总质量25％的聚丙烯酸树脂和占总质量8％的乙烯基树脂，搅拌混合，搅拌速度为120-150r/min，搅拌24小时，充分混合后，获得防滑液b；其中，主体防滑材料b的混合情况如表3所示；
(3)将防滑液a和防滑液b按比例混合，添加占两者总量3％的马来酸酐，搅拌混合,搅拌速度为100r/min，搅拌1小时，充分混合后，获得防滑材料。
表3-主体防滑材料b的组成
主体防滑材料b 实施例B1 实施例B2 实施例B3
苯乙烯(％) 100 0 20
丙烯酸酯(％) 0 100 80
将上述实施例B1-B3进行耐污染性、摩擦系数和光泽度的测试，结果如表4。
表4-实施例B的性能测试
Figure BDA0002256699180000081
说明：
1、由实施例B1和实施例B3可知，实施例B1的主体防滑材料b为100％苯乙烯，即没有添加丙烯酸酯，虽然在静摩擦系数方面变化不大，但在防污能力和光泽度方面都不如实施例B3；实施例B1防污能力只有三级，而实施例B3的防污能力为五级；实施例B1的光泽度为78度，而实施例B3的光泽度为90度；说明了在主体防滑材料b内缺少了丙烯酸酯，会使防污能力和光泽度都会下降。
2、由实施例B1、B2和实施例B3可知，实施例B2的主体防滑材料b为100％的丙烯酸酯，其相对于实施例B3少了20％的苯乙烯，而缺少的部分导致了实施例B2的防污能力下降至三级，光泽度都下降至66度；与上述实施例B1的现象可知，主体防滑材料b带有丙烯酸酯和苯乙烯两者的组合，才能将防污能力和光泽度发挥至最佳。
实施例C：
实施例C1：
将70％的氧化改性聚乙烯蜡乳液、20％的聚丙烯蜡乳液和10％的碱性硅溶胶液混合，获得主体防滑材料a；再于主体防滑材料a内外加占总质量7％的氟化硅和占总质量2％的聚氨脂进行搅拌混合，搅拌速度为150-160r/min，搅拌48小时，充分混合后，获得防滑液a；本实施例只使用防滑液a作为防滑材料。
实施例C2：
将20％的苯乙烯和80％的丙烯酸酯搅拌混合，搅拌速度为100-120r/min，搅拌至少8小时，得到主体防滑材料b；然后再在主体防滑材料b内外添加占总质量25％的聚丙烯酸树脂和占总质量8％的乙烯基树脂，搅拌混合，搅拌速度为120-150r/min，搅拌24小时，充分混合后，获得防滑液b；本实施例只使用防滑液b作为防滑材料。
实施例C3：
(1)将70％的氧化改性聚乙烯蜡乳液、20％的聚丙烯蜡乳液和10％的碱性硅溶胶液混合，获得主体防滑材料a；再于主体防滑材料a内外加占总质量7％的氟化硅和占总质量2％的聚氨脂进行搅拌混合，搅拌速度为150-160r/min，搅拌48小时，充分混合后，获得防滑液a；
(2)将20％的苯乙烯和80％的丙烯酸酯搅拌混合，搅拌速度为100-120r/min，搅拌至少8小时，得到主体防滑材料b；然后再在主体防滑材料b内外添加占总质量25％的聚丙烯酸树脂和占总质量8％的乙烯基树脂，搅拌混合，搅拌速度为120-150r/min，搅拌24小时，充分混合后，获得防滑液b；
(3)将防滑液a和防滑液b按比例为1：1混合，添加占两者总量3％的马来酸酐，搅拌混合,搅拌速度为100r/min，至少搅拌1小时，充分混合后，获得防滑材料。
将上述实施例C1-C3进行耐污染性、摩擦系数和光泽度的测试，分析出单独使用防滑液a、防滑液B，或防滑液a与防滑液b组合之间的性能差异，结果如表5。
表5-实施例C的性能测试
Figure BDA0002256699180000091
说明：
实施例C3对比于实施例C1和实施例C2，其防污能力、摩擦系数和光泽度都有为较优的效果，即既有粗糙的表面又带有高光泽度的效果，综合性能强，没有性能方面的缺陷，解决了现有技术中防滑与光泽性能不可同时获得的问题。而单独使用防滑液a的实施例C1，虽摩擦系数高，但会导致防污能力下降至三级，光泽度下降至75度；而单独使用防滑液b的实施例C2，虽防污能力和光泽度方面出色，但在静摩擦系数的性能不足，仅为0.45(干法)和0.30(湿法)；因此，亦更进一步地说明了，本发明中防滑液a和防滑液b需同时使用，才可获得防污能力、摩擦系数和光泽度都有为较优的效果；其在防滑液a中的混有氧化改性聚乙烯蜡乳液，通过与聚丙烯蜡乳液、碱性硅溶胶液、氟化硅和聚氨脂共混配合，与带有苯乙烯-丙烯酸酯防滑液b共同作用的结果，具有同时促进防污能力、摩擦系数和光泽度最佳的效果。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高光泽的防滑材料，其特征在于，原料包括：防滑液a和防滑液b；
所述防滑液a的原料包括：主体防滑材料a、氟化硅和聚氨脂；
按质量百分比，所述主体防滑材料a的原料包括：60-80％的氧化改性聚乙烯蜡乳液、15-25％的聚丙烯蜡乳液和5-15％的碱性硅溶胶液；
所述防滑液b的原料包括：主体防滑材料b、聚丙烯酸树脂和乙烯基树脂；
按质量百分比，所述主体防滑材料b的原料包括：20-40％的苯乙烯和60-80％的丙烯酸酯。
2.根据权利要求1所述的一种高光泽的防滑材料，其特征在于，所述氟化硅的添加量为所述主体防滑材料a总质量的5-8％；所述聚氨脂的添加量为所述主体防滑材料a总质量的2-3％。
3.根据权利要求1所述的一种高光泽的防滑材料，其特征在于，所述聚丙烯酸树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的20-30％；所述乙烯基树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的5-10％。
4.根据权利要求1所述的一种高光泽的防滑材料，其特征在于，所述氟化硅的添加量为所述主体防滑材料a总质量的5-8％；所述聚氨脂的添加量为所述主体防滑材料a总质量的2-3％；
所述聚丙烯酸树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的20-30％；所述乙烯基树脂的添加量为所述主体防滑材料b总质量的5-10％。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高光泽的防滑材料，其特征在于，原料还包括：马来酸酐；所述马来酸酐的添加量占所述防滑液a和所述防滑液b两者总质量的2-5％。
6.根据权利要求5所述的一种高光泽的防滑材料，其特征在于，按质量百分比，所述防滑液a和防滑液b之间的比例为(1-10)：1。
7.一种高光泽的防滑材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将氧化改性聚乙烯蜡乳液、聚丙烯蜡乳液和碱性硅溶胶液混合，获得主体防滑材料a；再于主体防滑材料a内外加氟化硅和聚氨脂进行搅拌混合，充分混合后，获得防滑液a；
(2)将苯乙烯和丙烯酸酯搅拌混合，得到主体防滑材料b；然后再在主体防滑材料b内外添加聚丙烯酸树脂和乙烯基树脂，搅拌混合，充分混合后，获得防滑液b；
(3)将防滑液a和防滑液b按比例混合，添加马来酸酐，搅拌混合，充分混合后，获得防滑材料。
8.根据权利要求7所述的一种高光泽的防滑材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，其反应条件为，反应温度为180-195℃，压力为0.8-1.0Mpa，pH为8-9；生成的防滑液a的乳液粒径1-3μm。
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