表面防滑处理剂的制造方法与工艺

本发明涉及涂装前的被涂物实施表面处理的技术领域，具体的涉及一种表面防滑处理剂。

背景技术：
日常生活中频繁发生滑倒事故而开发的，例如因瓷砖地板上留下的水而跌倒，引起脑震荡和骨折甚至更严重的事故时有发生。例如CN201210275481.8中公开了一种防滑涂层材料及其制备、涂覆方法，该涂层材料包含脂肪族聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、活性(甲基)丙烯酸酯、PMU聚甲基脲颗粒和光引发剂，混合后的物质经红外照射和紫外光固化后形成涂层。该涂层含有大量高分子有机物，容易造成二次污染。目前，市场上其他表面防滑处理剂普遍存在着：1)所用材料易造成二次污染，不环保；2)破坏地面原貌；3)防滑效果不够持久；4)价格昂贵；5)效果持续时间短等问题。

技术实现要素：
为克服上述各项技术问题，本发明提供了一种表面防滑处理剂。本发明提供一种表面防滑处理剂，包含复合离子型表面活性剂：10％wt-15％wt；羟基乙酸6％wt-8％wt；酒石酸16％wt-24％wt；亲水扩链剂：4％wt-7％wt；水杨酸5％wt-8％wt；琥珀酸5％wt-10％wt；柠檬酸10％wt-15％wt；去离子水25％wt-30％wt；消泡剂0.2％wt-0.3％wt和引气剂0.1％wt-0.2％wt；复合离子型表面活性剂为羧酸盐阴离子型活性剂或聚氧乙烯醚化的季铵盐。该表面防滑处理剂尤其适用于各类建筑装饰材料的表面防滑处理，例如：玻化砖、釉面砖、同质砖、花岗岩、大理石、广场砖、仿古砖等。本文中的表面包括各类裸露在外或隐藏在内的表面，可适用于各类固体材料表面防滑处理。进一步地，由复合离子型表面活性剂：10％wt-15％wt；羟基乙酸6％wt-8％wt；酒石酸16％wt-24％wt；亲水扩链剂：4％wt-7％wt；水杨酸5％wt-8％wt；琥珀酸5％wt-10％wt；柠檬酸10％wt-15％wt；去离子水25％wt-30％wt；消泡剂0.2％wt-0.3％wt和引气剂0.1％wt-0.2％wt组成。此时所得表面防滑处理剂气味较小，几乎不改变涂装表面形貌。进一步地，由复合离子型表面活性剂12％wt；羟基乙酸7％wt；酒石酸20％wt；亲水扩链剂5％wt；水杨酸7％wt；琥珀酸8％wt；柠檬酸12％wt和去离子水28.6％wt；消泡剂0.2％wt和引气剂0.2％wt组成。此为具有最优效果的配方，各项性能达到最优。进一步地，亲水扩链剂为二羟甲基丙酸或二羟甲基丁酸。进一步地，消泡剂为聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚。进一步地，引气剂为十二烷基硫酸钠。本发明的另一方面还提供了一种表面防滑处理剂的制备方法，包括以下步骤：1)将复合离子型表面活性剂、羟基乙酸、酒石酸、水杨酸、琥珀酸、柠檬酸和亲水扩链剂加入去离子水中，按如上述的质量比混合上述物质，并低速搅拌20分钟得到防滑原料；2)在防滑原料中按如上述的质量比加入消泡剂，低速搅拌15分钟后加入引气剂，得到表面防滑处理剂。采用该方法简单快捷高效的即可制备得到表面防滑处理剂。进一步地，混合步骤为搅拌15～20分钟。按此条件进行混合，即可保证各物质混合均匀，同时又可避免混合过程产生过多的起泡，对最终的防滑效果造成影响。本发明的另一方面还提供了一种防滑表面形成方法，包括以下步骤：将如上述的表面防滑处理剂涂覆于固体材料表面后，静置10～15分钟后，用清水将固体材料表面的表面防滑处理剂冲洗掉，形成防滑表面。所形成的防滑表面结构参见图1～2，表面具有大量显微侵蚀结构，这些微观结构，能有效实现防滑作用，尤其适于存在少量积水的固体材料表面防滑。在形成防滑表面的同时，该方法还能避免表面防滑处理剂对固体材料表面的损失，延长显微侵蚀结构的使用寿命。本发明的技术效果：本发明提供的表面防滑处理剂，相较于现有的地面防滑剂，具有气味少；与固体材料表面发生显微反应速度快；防滑系数高等特点。本发明提供的表面防滑处理剂是一种能与固体材料表面发生显微侵蚀的抗滑处理剂，对瓷砖进行防滑处理后其表面如图1所示，瓷砖表面受腐蚀后表面形成具有防滑作用的微观结构，使得瓷砖原本光滑的表面与其他物体表面相接触时能形成类似吸盘的物理相互作用，对于表面存在少量积水的固体材料，能显著提高固体材料表面的防滑能力。本发明提供的表面防滑处理剂，能使固体材料表面的防滑系数从处理前的0.2～0.4上升到0.7～0.9从而达到完全防滑的效果。同时施工操作简单，工期短，不影响正常的经营活动。本发明提供的表面防滑处理剂，对固体材料表面的伤害小，经过处理后固体材料的表面不会受到严重损伤，不会破坏固体材料表面性质。同时经本发明处理之后在固体材料表面所形成的显微侵蚀表面，不容易被磨掉，据推算在常规使用频率下，所形成的防滑涂层可以保持3年以上的防滑效果。具体请参考根据本发明的表面防滑处理剂提出的各种实施例的如下描述，将使得本发明的上述和其他方面显而易见。附图说明图1是本发明优选实施例3中所得表面防滑处理剂涂覆于瓷砖表面所形成涂层电子显微镜下放大500倍照片示意图；图2是未经处理前瓷砖表面电子显微镜下放大500倍照片示意图。具体实施方式下面用本发明的实施例来进一步说明本发明是的实质，但本发明的内容不局限于此。实施例以下实施例中所用物质和仪器均为市售。以下实施例中表面防滑处理剂的制备方法包括以下步骤：1)向复合离子型表面活性剂、羟基乙酸、酒石酸、水杨酸、琥珀酸、柠檬酸和亲水扩链剂加入去离子水，按各实施例中的质量比混合上述物质，得到防滑原料；2)在防滑原料中按各实施例中的质量比加入消泡剂，混合均匀后加入引气剂，得到表面防滑处理剂。实施例1按复合离子型表面活性剂14.7％wt；羟基乙酸8％wt；酒石酸17％wt；亲水扩链剂：4％wt；水杨酸8％wt；琥珀酸7％wt；柠檬酸12％wt；和去离子水29％wt取料进行复配，低速搅拌20分钟，加入0.2％wt的消泡剂，再次低速搅拌15分钟都加入0.1％wt的引气剂即可得到表面防滑处理剂。实施例2按复合离子型表面活性剂15％wt；羟基乙酸8％wt；酒石酸24％wt；亲水扩链剂：7％wt；水杨酸8％wt；琥珀酸10％wt；柠檬酸15％wt；和去离子水12.5％wt取料进行复配，低速搅拌20分钟，加入0.3％wt的消泡剂，再次低速搅拌15分钟都加入0.2％wt的引气剂即可得到表面防滑处理剂。实施例3按由复合离子型表面活性剂12％wt；羟基乙酸7％wt；酒石酸20％wt；亲水扩链剂5％wt；水杨酸7％wt；琥珀酸8％wt；柠檬酸12％wt和去离子水28.6％wt取料进行复配，低速搅拌20分钟，加入0.2％wt的消泡剂，再次低速搅拌15分钟都加入0.2％wt的引气剂即可得到表面防滑处理剂。表面防滑处理剂使用方法：将实施例1和3中所得表面防滑处理剂涂覆于玻化砖表面后，静置10～15分钟后，用清水将玻化砖表面的表面防滑处理剂进行冲洗，冲洗3～5分钟。得到防滑处理表面。进行扫描电镜处理，所得结果如图1所示，由图中可见，本发明提供的表面防滑处理剂能在玻化砖表面形成类似吸盘的结构，从而提高与玻化砖表面的粘结牢固性。同时还能形成类似防滑带的结构，提高所得涂层的防滑性能。为了验证本发明的有益效果：发明人依据国标GB/T9263所规定的平面滑动法进行了摩擦系数的测试。对表面防滑处理剂各项性能测试方法及结果：1、摩擦系数测量方法：水平放置如表1中所列检验项目名称下对应的检测材料(各种材料的检测方法均相同，为便于描述，以玻化砖表面的防滑剂处理过程为例进行描述)，固定放置于水平地面上的玻化砖。根据表1中所列情况对玻化砖表面进行处理或不进行处理。表1中干燥状态是指将检测材置于40℃，空气湿度30％的环境中30分钟后。实施例1～3中所得表面防滑处理剂以及对照样的涂装条件：直接涂覆与试验材料表面，涂覆厚度为0.1mm或每平方米60-75克。在玻化砖表面放置已知重量的滑块，滑块对玻化砖产生纵向压力为P。用弹簧秤沿水平方向牵引滑块，并记录滑块相对玻化砖开始移动时，所用最小牵引力(弹簧秤所示刻度为F即为所用牵引力大小)。根据公式μ＝F/P计算得到此时滑块相对玻化砖表面的摩擦系数，其中μ为摩擦系数、F为滑块发生位移最小所需的力和滑块纵向压力。2、气味检测方法：通过10名实验人员分别对实施例1～3中所得表面防滑处理剂和样品所散发的气味进行辨别后，进行语言描述。并再次对所得玻化砖表面进行肉眼观察，并进行语言描述。3、与玻化砖反应时间检测方法：在玻化砖表面通过涂覆、固化设置样品的防滑层，同时在相同的玻化砖表面通过实施例1～3中所得处理剂，形成防滑层。对于样品涂层每隔1小时，确定涂层表面是否已经完全固化，以涂层硬度达到铅笔硬度1H为反应完成终点。对于实施例1～3提供的处理剂处理的玻化砖表面，在涂覆后未清洗处理剂前，每间隔1分钟通过扫描电镜观测一次玻化砖表面是否形成明显的显微侵蚀结构。记录下观测到明显显微侵蚀结构的时间，作为反应时间。4、涂层保持效果检测方法：对玻化砖表面涂装表面防滑处理剂后，在室温常压条件下放置半年后的摩擦系数进行检查。根据如表1～2所列情况，根据上述方法检验和计算不同检验项目名称材料在不同情况下的摩擦系数。测试结果如表1～2所示。表1表面防滑处理剂处理前各材料摩擦系数表表2实施例1所得表面防滑处理剂处理后检测结果表由表1～2可见，经过本发明提供的表面防滑处理剂处理，一方面能够提高各材料表面存水量≥0.1mm时，材料表面的摩擦系数。同时也能提高材料表面干燥条件下的摩擦系数。从而实现对各种情况下材料表面的防滑效果。同时使用实施例1中所得表面防滑处理剂后，各材料表面几乎不发生明显的改变，甚至设置于材料表面的涂料都不会受到破坏，对材料表面的损伤较小。对实施例1～3和CN201210275481.8(样品)中公开防滑涂料分别按前述步骤，对各防滑剂在存水量≥0.1mm的玻化砖表面的摩擦系数进行测量。表3实施例1～3和现有样品各项性能检测结果表由表3可见，本发明提供的表面防滑处理剂能有效提高湿滑底面的防滑效果，其中实施例3具有最优的防滑效果。而且本发明提供的表面防滑处理剂具有气味少、与各类材料发生显微反应速度快、防滑系数高；对瓷砖表面的伤害小等特点。所制得样品经试验不具有该文献中记载的增加表面摩擦系数的作用。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。