CN113004868A

CN113004868A - 一种防滑剂及其制备方法

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Publication number: CN113004868A
Application number: CN202110217190.2A
Authority: CN
Inventors: 郝士军
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-02-26
Filing date: 2021-02-26
Publication date: 2021-06-22

Abstract

本发明公开了一种防滑剂及其制备方法，该防滑剂的原料由以下组分组成：有机酸0.5～3％；无机酸0.5～5％；改性剂0.5～1.5％；填充物2～12％；分散稳定剂1～5％；渗透剂0.1～2.5％；表面活性剂0.1～5％；消泡剂0.02～0.5％；极性溶剂70～95％。本发明还提供了该防滑剂的制备方法。本发明制备的防滑液用于瓷砖等石材表面的防滑处理，具有很好的防滑防污效果；通过有机酸和无机酸组合构造出石材表面特殊的微观结构，使有水的石材表面与鞋底接触时表现出吸盘效应；填充物在酸的作用下与基底石材发生反应，构造出摩擦系数较高并且牢固的微观粗糙结构，使得石材表面具备长效的防滑性能。

Description

一种防滑剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种用于防滑材料领域的地砖防滑剂及其制备方法，具体地，涉及一种防滑剂及其制备方法。

背景技术

近些年，随着国民经济的发展，传统的混凝土地面虽然在硬度和防滑方面适用于大量的地面工程，但是在现代建筑工程及室内装修工程中由于混凝土的外观难看、易发霉、施工工艺控制不好导致表观度不好等缺点而逐渐被光滑的大理石、人造石、水磨石等建筑材料代替，这些光滑的石材表面见水后，会在其表面形成一层均匀的水膜，导致石材表面与脚之间的摩擦系数减小，带来的威胁是人非常容易滑倒摔伤。而在餐馆、办公楼、工厂、学校等公共场所，由于滑倒摔伤而引起的诉讼、纠纷、赔偿和损失屡见不鲜，并逐年增加。

传统的防滑工艺包括防滑涂层、防滑垫、防滑瓷砖表面做成锯齿状或凹凸状等，其缺点是防滑垫的适用性不广，不能用到大的建筑工程。现有技术公布了一种紫外光固化防滑弹性地板漆及方法，该涂层的主要成分是聚氨基丙烯酸酯等有机物，通过紫外光固化的方式来硬化漆膜，但是该地板漆在太阳光的照射下会发生老化现象，因此，限制了其广泛的使用，同时，漆膜的涂覆工艺也非常的复杂，不适合家用地板的防滑处理。而防滑瓷砖表面做成锯齿状或凹凸状的设计，这个方式对材料加工工艺要求比较高，同时，突出的锯齿状容易被磨掉，时间长了就没有摩擦力了。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于防滑材料领域的地砖防滑剂及其制备方法，更好的克服了现有技术存在的问题和缺陷，该防滑剂用于瓷砖等石材表面的防滑处理，具有很好的防滑防污效果。

为了达到上述目的，本发明提供了一种防滑剂，其中，所述的防滑剂的原料按质量百分比计，由以下组分组成：有机酸0.5～3％；无机酸0.5～5％；改性剂0.5～1.5％；填充物2～12％；分散稳定剂1～5％；渗透剂0.1～2.5％；表面活性剂0.1～5％；消泡剂0.02～0.5％；极性溶剂70～95％。

上述的防滑剂，其中，所述的改性剂为氟化氢铵、氟化氢钠、氟化铵中的任意一种或多种的组合；所述的填充物为高岭土、氧化硅、氧化铝、磷酸硅、磷酸钙中的任意一种或多种的组合；所述的分散稳定剂是由第一组分和第二组分组成的双组分混合物。

上述的防滑剂，其中，所述的分散稳定剂中，第一组分为乙二醇单丁醚、壬基酚聚氧乙烯醚、乙二醇丁醚、聚氧乙烯醚中的任意一种，第二组分为异丙醇、正丁醇、异丁醇中的任意一种；第一组分与第二组分的重量比为1.5:1～4:1。

上述的防滑剂，其中，所述的有机酸为柠檬酸、酒石酸、甘醇酸、醋酸、草酸中的任意一种或多种的组合。

上述的防滑剂，其中，所述的无机酸为稀盐酸、稀硫酸、稀磷酸、硝酸中的任意一种或多种的组合。

上述的防滑剂，其中，所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯。

上述的防滑剂，其中，所述的表面活性剂包含椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基笨磺酸钠、脂肪酸甘油酯中的任意一种或多种的组合。

上述的防滑剂，其中，所述的消泡剂包含氟硅氧烷、聚硅氧烷、氟烃基改性聚硅氧烷、聚醚硅油和/或有机硅中的任意一种或多种的组合。

上述的防滑剂，其中，所述的极性溶剂包含水或醇。

本发明还提供了上述的防滑剂的制备方法，其中，所述的方法为按比例称取各原料，然后混合搅拌均匀。

本发明提供的防滑剂及其制备方法具有以下优点：

本发明的防滑剂(防滑液)用于地板防滑，采用安全无毒且具有杀菌的作用的有机酸，再结合渗透剂的使用，防滑液可以快速的渗透到地板的毛血管道中，进而打开瓷砖的超细微孔结构，当地面有水凹坑被注满时，鞋底与瓷砖表面产生的压力形成真空，转化为物理吸盘的作用，形成稳定的防滑效果，人员在上面可以轻松自如的行走，有效避免滑倒现象的发生。

本发明的防滑液添加了填充物，其在水中的溶解物在酸的作用下与基底石材发生反应，能够牢固地与石材结合，构造出摩擦系数较高的微观粗糙结构；这种结构在一定程度上也提高吸盘效应，并且与基底石材发生反应的填充物具有较好的防水作用，保证了处理过的石材表面具备长效的防滑性能。

另外，本发明的防滑液添加了一种双组分混合物的分散稳定剂，该分散稳定剂可以均匀的溶解到水溶液中，延长了防滑液在瓷砖表面的干燥速度，确保防滑液在高光光滑的陶瓷瓷砖面上可以均匀的铺展开来，进而减小分子间作用力而带来的防滑液收缩现象的发生，同时，表面活性剂的双重作用可以让防滑液中的活性成分均匀分散，这样陶瓷瓷砖等高光面就可以与防滑液均匀的发生反应，避免局部防滑效果不到位的情况发生，同时也保证了瓷砖砖面的高光泽度。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式作进一步地说明。

本发明提供的防滑剂，其原料按质量百分比计，由以下组分组成：

有机酸0.5～3％，如0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％或3％等。

无机酸0.5～5％，如0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等。

改性剂0.5～1.5％，如0.5％、0.8％、1.％、1.2％或1.5％等。

填充物2～12％，如2％、4％、6％、8％、10％或12％等。

分散稳定剂1～5％，如1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等。

渗透剂0.1～2.5％，如0.1％、0.3％、0.5％、1％、1.5％、2％或2.5％等。

表面活性剂0.1～5％，如0.1％、0.3％、0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等。

消泡剂0.02～0.5％，如0.02％、0.05％、0.1％、2％、0.3％、0.4％或0.5％等。

极性溶剂70～95％，如70％、75％、80％、85％、90％或95％等。

优选地，改性剂为氟化氢铵、氟化氢钠、氟化铵中的任意一种或多种的组合。

填充物为高岭土、氧化硅、氧化铝、磷酸硅、磷酸钙中的任意一种或多种的组合。填充物的颗粒粒径为1～20μm，如1μm、3μm、5μm、8μm、10μm、12μm、15μm、18μm或20μm等。

分散稳定剂是由第一组分和第二组分组成的双组分混合物。

分散稳定剂中，第一组分为乙二醇单丁醚、壬基酚聚氧乙烯醚、乙二醇丁醚、聚氧乙烯醚中的任意一种，第二组分为异丙醇、正丁醇、异丁醇中的任意一种；第一组分与第二组分的重量比为1.5:1～4:1，如1.5:1、1:1、2:1、3:1或4:1等。

有机酸为柠檬酸、酒石酸、甘醇酸、醋酸、草酸中的任意一种或多种的组合。采用的有机酸安全无毒且具有杀菌的作用。

无机酸为稀盐酸、稀硫酸、稀磷酸、硝酸中的任意一种或多种的组合。

渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯。

表面活性剂包含椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基笨磺酸钠、脂肪酸甘油酯中的任意一种或多种的组合。

表面活性剂优选为椰油酰胺丙基甜菜碱。表面活性剂起到乳化和润湿的双重作用。椰油酰胺丙基甜菜碱是一种两性离子表面活性剂，在酸性及碱性条件下均具有优良的稳定性，分别呈现阳和阴离子性，常与阴、阳离子和非离子表面活性剂并用，其配伍性能良好。刺激性小，易溶于水，对酸碱稳定，泡沫多，去污力强，具有优良的增稠性、柔软性、杀菌性、抗静电性、抗硬水性。但本发明并不限制表面活性剂的种类，该表面活性剂还可为十二烷基笨磺酸钠或脂肪酸甘油酯等。

消泡剂包含氟硅氧烷、聚硅氧烷、氟烃基改性聚硅氧烷、聚醚硅油和/或有机硅中的任意一种或多种的组合。

消泡剂优选为氟硅氧烷、聚硅氧烷、氟烃基改性聚硅氧烷中的任意一种或多种的组合。但本发明的消泡剂并不限于以上列举的，消泡剂还可为聚醚硅油和/或有机硅。

极性溶剂包含水或醇。

极性溶剂优选为为水，但本发明的溶剂并不限于水，溶剂还可为醇。

本发明还提供了该防滑剂的制备方法，该方法为按比例称取各原料，然后混合搅拌均匀。

下面结合实施例对本发明提供的防滑剂及其制备方法做更进一步描述。

实施例1

一种防滑剂，其原料按质量百分比计包含：

柠檬酸1％，稀硫酸5％，氟化氢钠1％，高岭土2％，磷酸硅4％，分散稳定剂2％，脂肪醇聚氧乙烯醚0.5％，椰油酰胺丙基甜菜碱0.1％，聚醚硅油0.3％，水84.1％。

分散稳定剂为乙二醇单丁醚和异丙醇组成的双组分混合物，乙二醇单丁醚和异丙醇的重量比为1.5:1。

本实施例还提供了该防滑剂的制备方法，该方法为按比例称取各原料，然后混合搅拌均匀。

实施例2

一种防滑剂，其原料按质量百分比计包含：

甘醇酸2％，稀盐酸4％，氟化氢铵0.5％，氧化铝2％，磷酸硅4％，分散稳定剂1％，脂肪醇聚氧乙烯醚0.1％，椰油酰胺丙基甜菜碱0.5％，聚硅氧烷0.1％，水85.8％。

分散稳定剂为壬基酚聚氧乙烯醚和异丙醇组成的双组分混合物，壬基酚聚氧乙烯醚和异丙醇的重量比为2:1。

实施例3

一种防滑剂，其原料按质量百分比计包含：

草酸3％，稀磷酸3％，氟化铵0.8％，磷酸硅3％，磷酸钙3％，分散稳定剂5％，脂肪醇聚氧乙烯醚1％，椰油酰胺丙基甜菜碱1％，氟烃基改性聚硅氧烷0.5％，水79.7％。

分散稳定剂为乙二醇丁醚和异丙醇组成的双组分混合物，乙二醇丁醚和异丙醇的重量比为3:1。

实施例4

一种防滑剂，其原料按质量百分比计包含：

酒石酸1.5％，稀盐酸4％，氟化铵1.2％，氧化硅3％，磷酸钙3％，分散稳定剂3％，脂肪醇聚氧乙烯醚1.5％，椰油酰胺丙基甜菜碱1％，氟硅氧烷0.05％，水81.75％。

分散稳定剂为乙二醇单丁醚和正丁醇组成的双组分混合物，乙二醇单丁醚和正丁醇的重量比为4:1。

实施例5

一种防滑剂，其原料按质量百分比计包含：

醋酸3％，稀硫酸2％，氟化氢铵1.5％，氧化硅3％，氧化铝3％，分散稳定剂3％，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯0.3％，椰油酰胺丙基甜菜碱0.3％，氟硅氧烷0.05％，水83.85％。

分散稳定剂为聚氧乙烯醚和正丁醇组成的双组分混合物，聚氧乙烯醚和正丁醇的重量比为3:1。

实施例6

一种防滑剂，其原料按质量百分比计包含：

醋酸0.5％，硝酸1％，氟化氢钠1.4％，高岭土12％，分散稳定剂4％，脂肪醇聚氧乙烯醚1％，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯1.5％，十二烷基笨磺酸钠2％，脂肪酸甘油酯3％，有机硅0.4％，乙醇73.2％。

分散稳定剂为聚氧乙烯醚和异丁醇组成的双组分混合物，聚氧乙烯醚和异丁醇的重量比为2:1。

对比例

一种防滑剂，其原料按质量百分比计包含：

磷酸钙3％，分散稳定剂1％，脂肪醇聚氧乙烯醚1％，椰油酰胺丙基甜菜碱1％，氟硅氧烷0.02％，水93.98％。

分散稳定剂为乙二醇单丁醚和异丙醇组成的双组分混合物，聚氧乙烯醚和异丁醇的重量比为2:1。

为了更准确的评价防滑剂(防滑液)的防滑能力，将经实施例1～6及对比例所制得的防滑液处理后的高光瓷砖和无处理的高光瓷砖进行测试。采用美国滑移计公司生产的ASM825A静摩擦系数仪来测试经实施例1～6及对比例所制得的防滑液处理后的高光瓷砖及无处理的高光瓷砖在水膜覆盖的情况下的湿静摩擦系数，经多次测试结果取平均值；采用科仕佳光电仪器有限公司生产的编号为WGG60-E4的光泽度仪来测试经实施例1-6及对比例所制得的防滑液处理后的高光瓷砖及无处理的高光瓷砖的光泽保持率。具体测试结果对比如下表1。

表1.测试结果。

结论：从上表1中数据得出，经本发明实施例1～6的防滑液处理后的高光瓷砖在水膜完全覆盖的情况下测试得到的湿静摩擦系数相对于没有处理过的高光瓷砖的湿静摩擦系数明显提高很多；经本发明实施例1～6的防滑液处理后的高光瓷砖在水膜完全覆盖的情况下测试得到的湿静摩擦系数相对于经未加填充物的对比例的防滑液处理后测试得到的湿静摩擦系数更高一些。因此本发明的防滑液可以有效避免滑倒现象的发生，同时，经本发明的防滑液处理后的高光瓷砖通过专业光电仪器检测，光泽度变化不是特别显著，在正常的视觉范围内不会发觉明显的外观变化，充分证明了该防滑液的市场价值。

本发明提供的防滑剂及其制备方法，制备的防滑液用于瓷砖等石材表面的防滑处理，具有很好的防滑防污效果；通过有机酸和无机酸组合构造出石材表面特殊的微观结构，使有水的石材表面与鞋底接触时表现出有效的吸盘效应；另外，填充物在酸的作用下与基底石材发生反应，构造出摩擦系数较高并且牢固的微观粗糙结构，使得石材表面具备长效的防滑性能。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims

1.一种防滑剂，其特征在于，所述的防滑剂的原料按质量百分比计，由以下组分组成：有机酸0.5～3％；无机酸0.5～5％；改性剂0.5～1.5％；填充物2～12％；分散稳定剂1～5％；渗透剂0.1～2.5％；表面活性剂0.1～5％；消泡剂0.02～0.5％；极性溶剂70～95％。

2.如权利要求1所述的防滑剂，其特征在于，所述的改性剂为氟化氢铵、氟化氢钠、氟化铵中的任意一种或多种的组合；所述的填充物为高岭土、氧化硅、氧化铝、磷酸硅、磷酸钙中的任意一种或多种的组合；所述的分散稳定剂是由第一组分和第二组分组成的双组分混合物。

3.如权利要求2所述的防滑剂，其特征在于，所述的分散稳定剂中，第一组分为乙二醇单丁醚、壬基酚聚氧乙烯醚、乙二醇丁醚、聚氧乙烯醚中的任意一种，第二组分为异丙醇、正丁醇、异丁醇中的任意一种；第一组分与第二组分的重量比为1.5:1～4:1。

4.如权利要求1所述的防滑剂，其特征在于，所述的有机酸为柠檬酸、酒石酸、甘醇酸、醋酸、草酸中的任意一种或多种的组合。

5.如权利要求1所述的防滑剂，其特征在于，所述的无机酸为稀盐酸、稀硫酸、稀磷酸、硝酸中的任意一种或多种的组合。

6.如权利要求1所述的防滑剂，其特征在于，所述的渗透剂为脂肪醇聚氧乙烯醚和/或脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸酯。

7.如权利要求1所述的防滑剂，其特征在于，所述表面活性剂包含椰油酰胺丙基甜菜碱、十二烷基笨磺酸钠、脂肪酸甘油酯中的任意一种或多种的组合。

8.如权利要求1所述的防滑剂，其特征在于，所述的消泡剂包含氟硅氧烷、聚硅氧烷、氟烃基改性聚硅氧烷、聚醚硅油和/或有机硅中的任意一种或多种的组合。

9.如权利要求1所述的防滑剂，其特征在于，所述的极性溶剂包含水或醇。

10.一种如权利要求1～9中任意一项所述的防滑剂的制备方法，其特征在于，所述的方法为按比例称取各原料，然后混合搅拌均匀。