一种环保长效防滑剂及其制备方法与流程

本发明涉及防滑材料，尤其涉及一种环保长效防滑剂及其制备方法。

背景技术：

1、防滑剂是一种用于提高地砖表面摩擦力和防滑性能的产品，可以应用于各种类型的地砖，如陶瓷砖、瓷质砖、大理石砖、花岗石、釉面砖、陶瓷及陶瓷浴缸等，以减少滑倒事故的发生。地砖防滑剂的基本原理是通过改变地砖表面的纹理或添加特殊的材料，增加人们行走时与地砖之间的摩擦力，提供更好的防滑效果。含酸性物质的防滑剂会对瓷砖表面进行腐蚀，使得防滑剂能有效渗入地面上层形成细微的凹坑，当遇到水渍和油渍时，利用空腔的吸附作用进行防滑，与涂料或成膜剂不同，它不会在瓷砖表面形成一层覆盖膜，而是通过对瓷砖表面进行微小的腐蚀处理，形成微观凹凸纹理，从而增加人们行走时与瓷砖之间的摩擦力，提供更好的防滑性能。

2、瓷砖防滑的耐久性会因为瓷砖的材质不同、使用环境不同和防滑剂处理方式不同而影响防滑性能的持久性，加速防滑性能的衰减，例如在高湿度、高温度等环境下可能会导致防滑性能降低；在长时间磨损、硬物刮擦等使用方式可能会加速瓷砖表面防滑性能的磨损和失效，降低防滑性能的持久性。因此可以通过增加附着力、功能性、耐磨性等方法延长防滑性，如聚合物、硅酮等成分可以增加防滑剂与瓷砖表面的结合力，从而提高防滑性能的持久性；还可以在配方中加入紫外线稳定剂、抗氧化剂、抗菌剂等功能性添加剂，使其在各种环境下都能保持良好的防滑性能；还加入碳化硅、刚玉等耐磨成分来可以增加防滑剂的耐磨性，从而延长其使用寿命。综上所述，通过选择合适的防滑剂制备方案配方，可以有效地提高防滑剂的性能和使用寿命，从而保持瓷砖表面的防滑性能，减轻瓷砖修复和保养的负担。

3、cn113403033a公开了一种环保型地板防滑剂及其制备方法，至少包括以下组分：氟盐5-7份；表面活性剂2-5份；保湿剂0.2-2份；分散稳定剂0.2-1份；余量为水。该发明制备的防滑剂能够在地板表面形成具有良好柔性并带有微小孔洞的保护膜，在受到压力时能够适应性的发生形变，降低对保护膜的硬性摩擦，延长使用寿命，另一方面该保护膜在受到一定压力时能够与接触物之间形成类似吸盘的作用，进一步提高了防滑效果。该发明防滑剂的最主要成分氟盐为氟化氢铵，氟化氢铵会水体、土壤和生态系统产生负面影响，对水中的生物和水生生物都具有毒性，因此对工厂废料的回收处理需要严格监控；并且氟化氢铵易溶于水、受热会分解，在实际的地板应用中可能会发生溶解或分解导致脱离。

4、cn113004868a公开了一种防滑剂及其制备方法，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0.5-3wt％；无机酸0.5-5wt％；改性剂0.5-1.5wt％；填充物2-12wt％；分散稳定剂1-5wt％；渗透剂0.1-2.5wt％；表面活性剂0.1-5wt％；消泡剂0.02-0.5wt％；极性溶剂70-95wt％；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，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。该发明防滑剂通过有机酸和无机酸得复配对瓷砖表面进行腐蚀，通过提高摩擦性来提高防滑性能，在实际应用中被腐蚀后在一定程度上会影响瓷砖光泽度，影响美观性。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种防滑剂提高瓷砖的防滑能力和防滑长效性，且不影响瓷砖光泽度。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种环保长效防滑剂及其制备方法，所述环保长效防滑剂包括以下组分：

3、果酸

4、γ-氧化铝

5、氟化钠

6、阴离子聚丙烯酰胺

7、碳酸钾

8、渗透剂

9、乳化剂

10、消泡剂

11、柠檬酸

12、乙烯基三甲氧基硅烷

13、水。

14、具体的，制备1000g环保长效防滑剂包括以下组分：果酸100-150g

15、γ-氧化铝15-25g

16、氟化钠20-30g

17、阴离子聚丙烯酰胺50-60g

18、碳酸钾40-60g

19、渗透剂5-15g

20、乳化剂15-25g

21、消泡剂5-15g

22、柠檬酸2-4g

23、乙烯基三甲氧基硅烷20-40g

24、水补充至1000g。

25、所述渗透剂为聚氧乙烯脂肪醇醚。

26、所述乳化剂为十八醇聚氧乙烯醚。

27、所述消泡剂为聚乙烯醇消泡剂。

28、所述环保长效防滑剂的制备方法包括以下步骤：

29、(1)将γ-氧化铝、氟化钠加到水中，室温搅拌10-30分钟，80-100℃干燥6-8小时得到复合γ-氧化铝/氟化钠，备用；

30、(2)将柠檬酸加至水中，向其加入乙烯基三甲氧基硅烷，室温超声分散10-20分钟得到硅溶胶，再加入复合γ-氧化铝/氟化钠，70-80℃搅拌0.5-1小时，加入阴离子聚丙烯酰胺继续搅拌1-2小时，80-100℃干燥6-8小时，得到改性γ-氧化铝/氟化钠-阴离子聚丙烯酰胺，备用。

31、(3)将水加热至90-95℃后加至反应釜中，冷却至70-75℃后在搅拌下依次加入果酸、碳酸钾、渗透剂、乳化剂、改性γ-氧化铝/氟化钠-阴离子聚丙烯酰胺搅拌20-30分钟，冷却至室温加入消泡剂，继续搅拌20-30分钟，水补充至定容，即得到所述环保长效防滑剂。

32、所述步骤(1)中γ-氧化铝、氟化钠与水的质量比为15-25：20-30：300-400。

33、所述步骤(2)中柠檬酸与水的质量比为2-4：500-600。

34、所述步骤(3)中水与果酸的质量比为550-650：100-150。

35、在本发明环保长效防滑剂中加入了酸性果酸，在防滑剂中，在瓷砖防滑剂的应用中对地砖表面的矿物质反应，从而改变地砖表面的结构和纹理，可以增加地砖表面的粗糙度，提供额外的摩擦力，从而改善地砖的防滑性能。加入的碳酸钾在水溶液中能够形成比较稳定的离子，可以与溶液中的其他微小颗粒发生静电作用都能均匀分散在水溶液中，还可以用于中和ph值达到适当的酸碱平衡。聚氧乙烯脂肪醇醚具有良好的去污力、润湿性、乳化性、抗硬水性、生物降解性和较低的刺激性，加在防滑剂中显著降低液体表面张力，提高液体的毛细作用，从而促进液体在瓷砖中良好的渗透。十八醇聚氧乙烯醚在瓷砖得防滑剂中起到乳化稳定作用，使防滑剂中的各成分形成稳定的乳液，防止发生分离或沉淀，还可以提高防滑液的稠度和粘度，增加其附着性和持久性。聚乙烯醇消泡剂用于控制和减少防滑液中的气泡产生，减少气泡的形成和积聚，还可以提高防滑液的应用涂覆性能和表面外观质量。

36、在防滑剂的实际应用中，果酸在瓷砖表面进行微腐蚀形成肉眼看不到的细微的凹坑或微孔，在聚氧乙烯脂肪醇醚的促进作用下防滑液渗透，直到微孔被疏水改性后的γ-氧化铝/氟化钠填充并保持凸起，防止水分渗透到γ-氧化铝/氟化钠复合颗粒与微孔的空隙中，在聚丙烯酰胺的作用下实现了微孔的封堵；通过粗糙度测试发现微孔不会完全填充且颗粒之间存在空腔空隙，因为完全填充可能会导致防滑系数下降。

37、在本发明中将利用γ-氧化铝的高吸附性，通过吸附作用与氟化钠复合结合，再加入的乙烯基三甲氧基硅烷的酸溶胶中进行表面处理，使其复合体具有疏水性和与聚丙烯酰胺的连接紧密性，解决的改性γ-氧化铝/氟化钠整体在防滑剂应用中的分散性和吸附性问题。γ-氧化铝具有高硬度、高熔点和高稳定性，添加到本发明防滑剂中时能够增加瓷砖表面的摩擦系数，在受力条件下瓷砖表面与人们脚下的鞋底或其他物体之间的摩擦力会增加，从而提供更好的防滑效果，γ-氧化铝还具有较高的耐磨性，可以增加瓷砖的耐久性，延长使用寿命。氟化钠在本发明防滑剂中起到提高光泽度的作用，与当氟化钠添加到防滑剂中时可以提高瓷砖的光泽度和反射能力，使其外观更加美观。阴离子聚丙烯酰胺具有良好的粘结性、稳定性和环保性，乙烯基三甲氧基硅烷在γ-氧化铝/氟化钠复合颗粒表面形成一层疏水层，降低颗粒与水之间的相互作用力，从而增强防滑剂的整体疏水性。本发明将氟化钠和γ-氧化铝进行复合后包裹在阴离子聚丙烯酰胺中，同时提高摩擦力、耐磨性和光泽度，可以增强与防滑剂各组分之间的相容性和附着力，阴离子聚丙烯酰胺可以提供更好的粘附性和稳定性。

38、本发明的有益效果：

39、与现有技术相比，本发明的环保长效防滑剂中加入了安全性更高的果酸为主要成分，果酸在瓷砖表面进行微腐蚀形成肉眼看不到的细微的凹坑或微孔，在聚氧乙烯脂肪醇醚的促进作用下防滑液渗透；还加入了γ-氧化铝与氟化钠进行吸附复合，加入了乙烯基三甲氧基硅烷进行表面处理，使其复合体具有疏水性和与聚丙烯酰胺的连接紧密性，防止水分渗透到颗粒与微孔的空隙中，最后在聚丙烯酰胺的作用下具有更好的粘附性和稳定性，确保γ-氧化铝/氟化钠复合颗粒在防滑剂的应用中均匀分散并牢固粘附着在瓷砖微孔中保持凸起，从而保持防滑剂的性能长效性和稳定性。