技术领域
本发明涉及装饰材料技术领域,尤其涉及一种气雾型瓷砖防滑涂料及其 制作方法。
背景技术
瓷砖作为一种大面积铺设的地面材料,多用于公共建筑和民用建筑的地 面。瓷砖因其具有易清理,质坚、耐压耐磨,能防潮等优势,越来越多的家 庭使用地砖取代传统的地板,各大商场超市地面铺设材料也以地砖为主。但 是瓷砖在清理过后留有水渍容易起滑,一不小心就会滑倒,带来安全隐患。
在我国,由于对地面防滑问题的忽视和地面防滑法律法规的缺失,导致 了市场上在售的瓷砖石材防滑性能很多都达不到安全标准。这些看似美观的 地面材料只是利用其凹凸不平的表层来进行防滑,在遇水或遇油后将失去防 滑效力,并不防滑,给使用者带来了重大的人身安全隐患。
近年来,国内外对瓷砖防滑技术做了深入的研究,开发生产出了一些瓷 砖防滑产品,主要是利用无机酸和有机酸对含钙质或硅质的光滑材料进行轻 微的化学反应后,使其表面的摩擦系数增高以达到防滑效果。然而,酸性产 品的储存及使用不够方便,并且使用这种产品会破坏材质的表面结构,同时 也达不到安全环保的要求。
因此,有必要提出一种新型的瓷砖防滑涂料及其制作方法,以解决上述 问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气雾型瓷砖防滑涂料,提高瓷砖防滑效果的 同时不破坏瓷砖的表面结构,安全环保,使用便捷。
本发明的另一目的在于提供一种气雾型上光剂的制作方法,工艺操作简 单,所制作的瓷砖防滑涂料在提高瓷砖防滑效果的同时不破坏瓷砖的表面结 构,安全环保,使用便捷。
为实现上述目的,本发明提供一种气雾型瓷砖防滑涂料,包含组分及其 重量百分比如下:
所述高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂主要由以下重量百分 比的原料制备得到:
其中,所述低分子量的醇类链增长剂为乙二醇、丙二醇中的至少一种; 所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的至少一种;所述纳米气 相二氧化硅的粒径为10-20nm;所述混合活性官能团单体为甲基丙烯酸、甲 基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种;所述有机胺中和剂为三 乙胺或二甲基乙醇胺;所述低分子量胺类链增长剂为乙二胺和1,6-己二胺中 的至少一种;所述自由基引发剂为氧化还原引发剂体系,其中氧化剂为过硫 酸钾、过硫酸铵、过氧化氢中的一种或多种,还原剂为亚硫酸氢钠、硫酸亚 铁中的至少一种。
所述高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂的固含量为48- 52wt%。
所述纳米二氧化硅粉的粒径为25-35nm;所述消泡剂为TEGO Airex902w、EFKA2526、海明斯德谦7580中的至少一种;所述水性流平剂为 Wet270、levaslipW-469中的至少一种。
所述气雾型瓷砖防滑涂料中高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树 脂的重量百分比为50wt%;所述气雾型瓷砖防滑涂料中纳米二氧化硅粉的重 量百分比为17.5wt%。
本发明还提供一种气雾型瓷砖防滑涂料的制作方法,包括如下步骤:
步骤1、制备高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂;
步骤2、以预计制得的气雾型瓷砖防滑涂料的总重量为基准,分别按照 30wt%-50wt%、10wt%-25wt%、0.2wt%-0.4wt%、0.3wt%-0.6wt%、30wt%- 50wt%的比例称取高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂、纳米二氧 化硅粉、消泡剂、流平剂、及去离子水;
步骤3、将称好的高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂置于调 漆罐中,在300-500r/min低速搅拌作用下将称好的消泡剂加入调漆罐中,然 后在300-500r/min低速搅拌分散5-8min,以使消泡剂分散均匀;
步骤4、将称取好的纳米二氧化硅粉在200-300r/min低速搅拌作用下缓 慢加入调漆罐中,然后在800-1000r/min高速搅拌分散10-15min;
步骤5、在200-300r/min低速搅拌作用下缓慢加入称取好的流平剂、及 去离子水,然后在300-500r/min低速搅拌分散5-8min,调节粘度至40- 60KU;
步骤6、提供气雾罐,将步骤5得到的物料装入所述气雾罐中,装上阀 门扎盖,充入抛射剂。
所述步骤1中制备高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂的具体 步骤为:
步骤11、以预计制得的高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂 的总重量为基准,分别按照6wt-9wt%、18wt-42wt%、0.6wt-0.8wt%、2wt- 3wt%、0wt-20wt%、2wt-4wt%、15wt-55wt%、2wt-3wt%、20wt-40wt%、0.3- 0.7wt%、0.4wt-0.8wt%的比例称取六亚甲基二异氰酸酯、含氟聚醚多元醇、 低分子量的醇类链增长剂、亲水扩链剂、丙酮、纳米气相二氧化硅、混合活 性官能团单体、有机胺中和剂、去离子水、低分子量胺类链增长剂、自由基 引发剂;
其中,所述低分子量的醇类链增长剂为乙二醇、丙二醇中的至少一种; 所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的至少一种;所述纳米气 相二氧化硅的粒径为10-20nm;所述混合活性官能团单体为甲基丙烯酸、甲 基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种;所述有机胺中和剂为三 乙胺或二甲基乙醇胺;所述低分子量胺类链增长剂为乙二胺和1,6-己二胺中 的至少一种;所述自由基引发剂为氧化还原引发剂体系,其中氧化剂为过硫 酸钾、过硫酸铵、过氧化氢中的一种或多种,还原剂为亚硫酸氢钠、硫酸亚 铁中的至少一种。
步骤12、制备聚氨酯预聚体:在50℃恒温条件下,将称量好的六亚甲基 二异氰酸酯与含氟聚醚多元醇进行反应,然后向其中添加将称好低分子量的 醇类链增长剂、亲水扩链剂及丙酮,得到含有活性基团氟烷基的聚氨酯预聚 体;
步骤13、对聚氨酯预聚体进行改性:搅拌下向所述聚氨酯预聚体中加入 称好的纳米气相二氧化硅,搅拌均匀,得到纳米改性聚氨酯预聚体;
步骤14、制备纳米改性聚氨酯-丙烯酸的单体混合乳液:在所述纳米改 性聚氨酯预聚体中加入称好的混合活性官能团单体、有机胺中和剂,混合均 匀,10-30分钟后,加入称好的去离子水高速分散20分钟,加入称好的低分 子量胺类链增长剂,得到纳米改性聚氨酯-丙烯酸的单体混合乳液;
步骤14、向所述纳米改性聚氨酯-丙烯酸的单体混合乳液中加入称好的 自由基引发剂,在65℃下进行自由基聚合反应,得到高弹性纳米改性聚氨酯 -丙烯酸酯树脂。所述步骤6中加入的抛射剂为二甲醚;所述步骤6中提供的 气雾罐为内壁有防腐涂层的气雾罐。
所述高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂的固含量为48- 52wt%。
所述纳米二氧化硅粉的粒径为25-35nm;所述消泡剂为TEGO Airex902w、EFKA2526、海明斯德谦7580中的至少一种;所述水性流平剂为 Wet270、levaslipW-469中的至少一种。
所述步骤2中,按照50wt%的比例称取高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯 酸酯复合树脂;按照17.5wt%的比例称取纳米二氧化硅粉。
本发明的有益效果:本发明的气雾型瓷砖防滑涂料,包含经特殊工艺合 成的含有活性基团的高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂,该复合 树脂固化后得到的防滑层表面具有弱粘性且具有弹力,提高了防滑层表面的 摩擦系数,且由于该复合树脂在合成过程中引入了活性基团,并通过加入气 相纳米二氧化硅进行纳米改性,提高了活性基团的活性,从而在防滑层表面 产生强极性,使防滑层的表面和其接触到的物体产生移动阻力,具有很好的 防滑效果;所述气雾型瓷砖防滑涂料还包含纳米二氧化硅粉,从而使的防滑 涂料与瓷砖表面的结合强度大幅提高,同时利用纳米二氧化硅粉的亲水性, 使防滑层表面的污染物能够很容易清除掉,保持瓷砖外表的持久干净,加强 了防滑的持续有效性;本发明的气雾型防滑涂料的制作方法,工艺操作简 单,所制作的气雾型防滑涂料可起到长久防滑的功能,不会破坏瓷砖表面结 构,使用便捷,安全环保,同时具有极强的附着力、耐磨性、耐候性。
附图说明
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容,请参阅以下有关本发 明的详细说明与附图,然而附图仅提供参考与说明用,并非用来对本发明加 以限制。
附图中,
图1为本发明的气雾型瓷砖防滑涂料的制作方法的工艺流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果,以下结合本发明的 优选实施例及其附图进行详细描述。
本发明首先提供一种气雾型瓷砖防滑涂料,包含组分及其重量百分比如 下:
优选的,所述气雾型瓷砖防滑涂料中高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸 酯复合树脂的重量百分比为50wt%,所述气雾型瓷砖防滑涂料中纳米二氧化 硅粉的重量百分比优选为17.5wt%;
具体的,所述高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂主要由以下 重量百分比的原料制备得到:
其中,所述低分子量的醇类链增长剂为乙二醇、丙二醇中的至少一种; 所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的至少一种;所述纳米气 相二氧化硅的粒径为10-20nm;所述混合活性官能团单体为甲基丙烯酸、甲 基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种;所述有机胺中和剂为叔 胺中和剂,优选三乙胺或二甲基乙醇胺;所述低分子量胺类链增长剂为乙二 胺和1,6-己二胺中的至少一种;所述自由基引发剂为氧化还原引发剂体系, 其中氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢中的一种或多种,还原剂为亚 硫酸氢钠、硫酸亚铁中的至少一种。
优选的,所述高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂的固含量为 48-52wt%。
具体的,所述纳米二氧化硅粉的粒径为25-35nm。
具体的,所述消泡剂为TEGOAirex902w、EFKA2526、海明斯德谦7580 中的至少一种,所述流平剂为Wet270、levaslipW-469中的至少一种。
本发明的气雾型瓷砖防滑涂料,包含经特殊工艺合成的含有活性基团的 高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂,该复合树脂固化后得到的防 滑层表面具有弱粘性且具有弹力,提高了涂层表面的摩擦系数,且该复合树 脂在合成过程中引入了活性基团,并通过对基料树脂部分进行纳米改性,提 高了活性基团活性,从而在防滑层表面可产生强极性,使防滑层的表面和其 接触到的物体产生移动阻力,具有很好的防滑效果;所述气雾型瓷砖防滑涂 料还包含纳米二氧化硅粉,从而使的防滑涂料与瓷砖表面的结合强度大幅提 高,同时利用纳米二氧化硅粉的亲水性,使防滑层表面的污染物能够很容易 清除掉,保持瓷砖外表的持久干净,加强了防滑的持续有效性。
请参阅图1,本发明还提供一种气雾型瓷砖防滑涂料的制作方法,包括 如下步骤:
步骤1、制备高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂。
具体的,所述步骤1中制备高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树 脂的具体步骤为:
步骤11、以预计制得的高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂 的总重量为基准,分别按照6wt-9wt%、18wt-42wt%、0.6wt-0.8wt%、2wt- 3wt%、0wt-20wt%、2wt-4wt%、15wt-55wt%、2wt-3wt%、20wt-40wt%、0.3- 0.7wt%、0.4wt-0.8wt%的比例称取六亚甲基二异氰酸酯、含氟聚醚多元醇、 低分子量的醇类链增长剂、亲水扩链剂、丙酮、纳米气相二氧化硅、混合活 性官能团单体、有机胺中和剂、去离子水、低分子量胺类链增长剂、自由基 引发剂;
其中,所述低分子量的醇类链增长剂为乙二醇、丙二醇中的至少一种; 所述亲水扩链剂为二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸中的至少一种;所述纳米气 相二氧化硅的粒径为10-20nm;所述混合活性官能团单体为甲基丙烯酸、甲 基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或多种;所述有机胺中和剂为叔 胺中和剂,优选三乙胺或二甲基乙醇胺;所述低分子量胺类链增长剂为乙二 胺和1,6-己二胺中的至少一种;所述自由基引发剂为氧化还原引发剂体系, 其中氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过氧化氢中的一种或多种,还原剂为亚 硫酸氢钠、硫酸亚铁中的至少一种。
步骤12、制备聚氨酯预聚体:在50℃恒温条件下,将称量好的六亚甲基 二异氰酸酯与含氟聚醚多元醇进行反应,然后向其中添加将称好低分子量的 醇类链增长剂、亲水扩链剂及丙酮,得到含有活性基团氟烷基的聚氨酯预聚 体;
步骤13、对聚氨酯预聚体进行改性:搅拌下向所述聚氨酯预聚体中加入 称好的纳米气相二氧化硅,搅拌均匀,得到纳米改性聚氨酯预聚体;
步骤14、制备纳米改性聚氨酯-丙烯酸的单体混合乳液:在所述纳米改 性聚氨酯预聚体中加入称好的混合活性官能团单体、有机胺中和剂,混合均 匀,10-30分钟后,加入称好的去离子水高速分散20分钟,加入称好的低分 子量胺类链增长剂,得到纳米改性聚氨酯-丙烯酸的单体混合乳液;
步骤14、向所述纳米改性聚氨酯-丙烯酸的单体混合乳液中加入称好的 自由基引发剂,在65℃下进行自由基聚合反应,得到高弹性纳米改性聚氨酯 -丙烯酸酯树脂。
优选的,所述高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂的固含量为 48-52wt%。
步骤2、以预计制得的气雾型瓷砖防滑涂料的总重量为基准,分别按照 30wt%-50wt%、10wt%-25wt%、0.2wt%-0.4wt%、0.3wt%-0.6wt%、30wt%- 50wt%的比例称取高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂、纳米二氧 化硅粉、消泡剂、流平剂、及去离子水。
优选的,按照50wt%的比例称取高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复 合树脂。
优选的,按照17.5wt%的比例称取纳米二氧化硅粉。
具体的,所述消泡剂为TEGOAirex902w、EFKA2526、海明斯德谦7580 中的至少一种,所述流平剂为Wet270、levaslipW-469中的至少一种。
步骤3、将高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂置于调漆罐 中,在300-500r/min低速搅拌作用下将称好的消泡剂加入调漆罐中,然后在 300-500r/min低速搅拌作用下分散5-8min,以使消泡剂分散均匀。
步骤4、将称取好的纳米二氧化硅粉在200-300r/min低速搅拌作用下缓 慢加入调漆罐中,然后在800-1000r/min高速搅拌分散10-15min。
步骤5、在200-300r/min低速搅拌作用下缓慢加入称取好的流平剂、及 去离子水,然后在300-500r/min低速搅拌分散5-8min,调节粘度至40- 60KU。
步骤6、提供气雾罐,将步骤5得到的物料装入所述气雾罐中,装上阀 门扎盖,充入抛射剂;
具体的,所述抛射剂为二甲醚(DME)。
具体的,所述步骤6中提供的气雾罐为内壁有防腐涂层的特殊气雾罐。
综上所述,本发明的气雾型瓷砖防滑涂料,包含经特殊工艺合成的含有 活性基团的高弹性纳米改性水性聚氨酯-丙烯酸酯复合树脂,该复合树脂固化 后得到的防滑层表面具有弱粘性且具有弹力,提高了涂层表面的摩擦系数, 且该复合树脂在合成过程中引入了活性基团,并通过对基料树脂部分进行纳 米改性,提高了活性基团活性,从而在防滑层表面可产生强极性,使防滑层 的表面和其接触到的物体产生移动阻力,具有很好的防滑效果;所述气雾型 瓷砖防滑涂料还包含纳米二氧化硅粉,从而使的防滑涂料与瓷砖表面的结合 强度大幅提高,同时利用纳米二氧化硅粉的亲水性,使防滑层表面的污染物 能够很容易清除掉,保持瓷砖外表的持久干净,加强了防滑的持续有效性; 本发明的气雾型防滑涂料的制作方法,工艺操作简单,所制作的气雾型防滑 涂料可起到长久防滑的功能,不会破坏瓷砖表面结构,使用便捷,安全环 保,同时具有极强的附着力、耐磨性、耐候性。
以上所述,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方 案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形,而所有这些改变和变形都应 属于本发明后附的权利要求的保护范围。