防滑液、防滑件及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种防滑液，以所述防滑液的总重按100wt.％计，包括下列反应成分的反应产物：1)第一反应溶液，所述第一反应溶液包括下列反应成分的反应产物：3-75wt.％的第一硅烷，所述第一硅烷的通式为R1aSi(OR)4-a-bR2b，其中，a为1-3；当a为1时，b为0-2；a为2时，b为0-1；a为3时，b为0；R代表碳数为1-4的烃基，R1代表带有至少一个环氧基官能团的有机基团，R2代表氢原子或碳数为1-20的烃基；20-96wt.％的水；和酸；2)0.5-4wt.％的第二硅烷，所述第二硅烷的通式为R3cSi(OR)4-c-dR4d，其中，c为1-3；当c为1时，d为0-2；c为2时，d为0-1；c为3时，d为0；R代表碳数为1-4的烃基，R3代表带有至少一个伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的有机基团，R4代表氢原子或碳数为1-20的烃基；和3)0.5-11wt.％的表面环氧改性的二氧化硅粒子。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防滑液、防滑件及其制备方法。
技术介绍
陶瓷砖基材、玻璃基材、或石质基材遇水后表面会变得湿滑，容易造成人员滑倒摔伤等安全事故。因此，对上述基材进行防滑处理非常有必要。常见的防滑处理方式之一是在基材表面涂布防滑涂层，提高基材表面的摩擦力，从而使摩擦系数增加到安全的等级，达到防滑的效果，从而减少人员滑倒摔伤等事故的发生。目前防滑涂层通常使用醇酸树脂、氯化橡胶、酚醛树脂、环氧树脂或聚氨酯树脂作为成膜树脂，并在其中填充石英砂、金刚砂、氧化钛、氧化铝或橡胶颗粒等防滑粒料。这些防滑粒料的形状不规则且突出于涂层表面，能够增加表面的粗糙度和摩擦力，减少人员或其它物体在表面的滑动性，从而达到防滑的目的。为了适用于对外观要求较高的场合，有人使用纳米技术形成超薄的透明防滑涂层。CN201410196078.5公开了一种防滑液、一种防滑件以及使用所述防滑液制备所述防滑件的方法。该专利技术通过聚合物乳液等与二氧化硅粒子复配得到防滑液，将所述防滑液应用于基材表面，经干燥形成防滑涂层。CN201410103305.5公开了另外一种防滑件以及制备所述防滑件的方法。该专利技术将含环氧官能团的硅烷和/或四烷氧基硅烷直接溶于溶剂得到防滑液，将所述防滑液应用于基材表面，经干燥形成防滑涂层。US5853809公开了一种具有良好抗划伤性的涂料组合物以及改进涂料组合物抗划伤性的方法。该涂料组合物由可交联树脂、交联剂、溶剂与碳化物或无机微粒混合得到，所述无机微粒可通过其固有的反应性(例如SiOH基团的存在)或经偶联剂改性后可与成膜粘合剂体系的可交联部分反应，其中所述偶联剂的第二官能团包括：氨基甲酸酯、异氰酸酯基、羧基、环氧基、胺、脲、酰胺、硅烷和氨基塑料官能团。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种新的防滑液，以满足使用其进一步制备得到的防滑涂层和防滑件在干态和湿态条件下均具有良好的防滑性能，同时具有良好的耐磨性，另外还具有良好的光泽度。根据专利技术的一个方面，本专利技术提供一种防滑液，以所述防滑液的总重按100wt.％计，包括下列反应成分的反应产物：1)第一反应溶液，所述第一反应溶液包括下列反应成分的反应产物：3-75wt.％的第一硅烷，所述第一硅烷的通式为R1aSi(OR)4-a-bR2b，其中，a值为1-3；当a值为1时，b值为0-2；a值为2时，b值为0-1；a值为3时，b值为0；R代表碳数为1-4的烃基，R1代表带有至少一个环氧基官能团的有机基团，R2代表氢原子或碳数为1-20的烃基；20-96wt.％的水；和酸，所述第一反应溶液的pH值小于或等于5；2)0.5-4wt.％的第二硅烷，所述第二硅烷的通式为R3cSi(OR)4-c-dR4d，其中，c值为1-3；当c值为1时，d值为0-2；c值为2时，d值为0-1；c值为3时，d值为0；R代表碳数为1-4的烃基，R3代表带有至少一个伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的有机基团，R4代表氢原子或碳数为1-20的烃基；和3)0.5-11wt.％的表面环氧改性的二氧化硅粒子，所述表面环氧改性的二氧化硅粒子的平均粒径小于或等于50nm。根据专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种防滑件，包括基材和设置在所述基材上的防滑涂层，所述防滑涂层包括将所述的防滑液应用到所述基材的表面，经干燥得到的涂层。根据专利技术的另一个方面，本专利技术提供一种所述防滑件的制备方法，包括以下步骤：将所述防滑液应用在所述基材表面，在基材表面形成一层湿的防滑涂层，将所述湿的防滑液涂层干燥后得到一个防滑涂层，所述防滑涂层附着在所述基材的表面。具体实施方式应当理解，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，本领域技术人员能够根据本说明书的教导设想其它各种实施方案并能够对其进行修改。因此，以下的具体实施方式不具有限制性意义。除非另外指明，否则本说明书和权利要求中使用的表示数量和物化特性的所有数字均应该理解为在所有情况下均是由术语“约”来修饰的。因此，除非有相反的说明，否则上述说明书和所附权利要求书中列出的数值参数均是近似值，本领域的技术人员能够利用本文所公开的教导内容寻求获得的所需特性，适当改变这些近似值。用端点表示的数值范围的使用包括该范围内的所有数字以及该范围内的任何范围，例如，1、2、3、4和5包括1、1.1、1.3、1.5、2、2.75、3、3.80、4和5等等。防滑液本专利技术提供的防滑液，以所述防滑液的总重按100wt.％计，包括下列反应成分的反应产物：1)第一反应溶液，所述第一反应溶液包括下列反应成分的反应产物：3-75wt.％的第一硅烷，所述第一硅烷的通式为R1aSi(OR)4-a-bR2b，其中，a值为1-3；当a值为1时，b值为0-2；a值为2时，b值为0-1；a值为3时，b值为0；R代表碳数为1-4的烃基，R1代表带有至少一个环氧基官能团的有机基团，R2代表氢原子或碳数为1-20的烃基；20-96wt.％的水；和酸，所述第一反应溶液的pH值小于或等于5；2)0.5-4wt.％的第二硅烷，所述第二硅烷的通式为R3cSi(OR)4-c-dR4d，其中，c值为1-3；当c值为1时，d值为0-2；c值为2时，d值为0-1；c值为3时，d值为0；R代表碳数为1-4的烃基，R3代表带有至少一个伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的有机基团，R4代表氢原子或碳数为1-20的烃基；和3)0.5-11wt.％的表面环氧改性的二氧化硅粒子，所述表面环氧改性的二氧化硅粒子的平均粒径小于或等于50nm。所述第一硅烷的通式为R1aSi(OR)4-a-bR2b。在某些实施例中，R通常是碳数为1-2的烃基，R1通常是带有一个环氧基官能团的碳数为3-18或4-12的有机基团，R2通常是碳数为1-10、1-6或1-4的烃基。所述第一硅烷可以包括下列组中的一种或多种：3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基乙基二乙氧基硅烷和2-(3，4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷，优选3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷和3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷。所述第一硅烷的含量范围通常为3-75wt.％，以所述防滑液的总重按100wt.％计。在某些实施例中，第一硅烷的含量通常不少于3wt.％、不少于5wt.％、不少于7wt.％、不少于10wt.％或不少于15wt.％，以所述防滑液的总重按100wt.％计。如果第一硅烷的含量小于3wt.％，可能较难在基材表面上形成足够厚度的防滑涂层，以至于不能达到本专利技术所提供的防滑件所具备的防滑性能和耐磨性能。在某些实施例中，第一硅烷的含量通常不大于75wt.％、不大于70wt.％、不大于60wt.％、不大于40wt.％或不大于20wt.％，以所述防滑液的总重按100wt.％计。如果第一硅烷的含量大于75wt.％，则根据其得到的防滑涂层的外观可能存在较多缺陷，从而导致所得到的防滑件的外观具有明显的缺陷。第一硅烷的含量通常优选3-40wt.％，特别优选3-20wt.％，以所述防滑液的总重按100wt.％计。所述水的含量范围通常为20-96w本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防滑液，以所述防滑液的总重按100Wt.％计，包括下列反应成分的反应产物：1)第一反应溶液，所述第一反应溶液包括下列反应成分的反应产物：3‑75Wt.％的第一硅烷，所述第一硅烷的通式为R1aSi(OR)4‑a‑bR2b，其中，a值为1‑3；当a值为1时，b值为0‑2；a值为2时，b值为0‑1；a值为3时，b值为0；R代表碳数为1‑4的烃基，R1代表带有至少一个环氧基官能团的有机基团，R2代表氢原子或碳数为1‑20的烃基；20‑96Wt.％的水；和酸，所述第一反应溶液的pH值小于或等于5；2)0.5‑4wt.％的第二硅烷，所述第二硅烷的通式为R3cSi(OR)4‑c‑dR4d，其中，c值为1‑3；当c值为1时，d值为0‑2；c值为2时，d值为0‑1；c值为3时，d值为0；R代表碳数为1‑4的烃基，R3代表带有至少一个伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的有机基团，R4代表氢原子或碳数为1‑20的烃基；和3)0.5‑11Wt.％的表面环氧改性的二氧化硅粒子，所述表面环氧改性的二氧化硅粒子的平均粒径小于或等于50nm。

【技术特征摘要】
1.一种防滑液，以所述防滑液的总重按100Wt.％计，包括下列反应成分的反应产物：1)第一反应溶液，所述第一反应溶液包括下列反应成分的反应产物：3-75Wt.％的第一硅烷，所述第一硅烷的通式为R1aSi(OR)4-a-bR2b，其中，a值为1-3；当a值为1时，b值为0-2；a值为2时，b值为0-1；a值为3时，b值为0；R代表碳数为1-4的烃基，R1代表带有至少一个环氧基官能团的有机基团，R2代表氢原子或碳数为1-20的烃基；20-96Wt.％的水；和酸，所述第一反应溶液的pH值小于或等于5；2)0.5-4wt.％的第二硅烷，所述第二硅烷的通式为R3cSi(OR)4-c-dR4d，其中，c值为1-3；当c值为1时，d值为0-2；c值为2时，d值为0-1；c值为3时，d值为0；R代表碳数为1-4的烃基，R3代表带有至少一个伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的有机基团，R4代表氢原子或碳数为1-20的烃基；和3)0.5-11Wt.％的表面环氧改性的二氧化硅粒子，所述表面环氧改性的二氧化硅粒子的平均粒径小于或等于50nm。2.如权利要求1所述的防滑液，其特征在于，所述第一硅烷的通式为R1aSi(OR)4-a-bR2b，其中，R通常是碳数为1-2的烃基，R1通常是带有一个环氧基官能团的碳数为3-18或4-12的有机基团，R2通常是碳数为1-10、1-6或1-4的烃基。3.如权利要求2所述的防滑液，其特征在于，所述第一硅烷包括下列组中的一种或多种：3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基乙基二甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基乙基二乙氧基硅烷和2-(3，4-环氧环己烷基)乙基三乙氧基硅烷。4.如权利要求1所述的防滑液，其特征在于，所述第二硅烷的通
\t式为R3cSi(OR)4-c-dR4d，其中，R通常是碳数为1-2的烃基，R3通常是带有一个或多个伯氨基官能团、仲氨基官能团或叔氨基官能团的碳数为3-20或3-10的有机基团，R4通常是碳数为1-10、1-6或1-4的烃...

【专利技术属性】
技术研发人员：银龙，金舟，
申请(专利权)人：三M创新有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US