[发明专利]多功能高分子基清洁表面防滑技术的开发及应用

说明书

本发明涉及地面防滑与室内环保技术领域，具体公开多功能高分子基清洁表面防滑技术的开发及应用。含有高分子基防滑薄膜的瓷砖的制备方法，其中高分子基防滑液配置：预聚高分子15‑30份、乳化剂5‑10份、光敏引发剂0.1‑1份，氢化二氧化钛5‑10份，碳酸钠1‑5份和去离子水50份～100份，份数均指质量比例。将防滑液涂覆与瓷砖基体上，在紫外灯照射下，预聚高分子交联缩合在在瓷砖上形成仿生多孔薄膜，其孔道结构在水/油润湿条件下具有负压物理吸盘作用，从而形成优异的止滑效果。此外，氢化二氧化钛组分使得防滑薄膜具有丰富的表面电荷，形成超亲水性自清洁效果；在可见光照射下，薄膜表面还可有效祛除室内空气中的甲醛组分。

技术领域

本发明涉及地面防滑与室内环保技术领域，具体公开一种新型的氢化二氧化钛/多孔高分子复合薄膜的在地面基材上的制备方法及其防滑、自清洁、室内祛甲醛三方面应用。

背景技术

陶瓷砖、钢化玻璃等地面基材遇水后表面会变得湿滑，其所造成的骨折、扭伤等住院人数占全部意外伤害的35％，地面防滑已然成为了公共安全的新问题。防滑垫/防滑砖等传统安全防滑产品成本较高且在水/油润湿下性能低下。因此，发展高效通用的表面防滑处理技术具有极高的应用前景与市场需求。

目前最为常见的防滑处理方式技术是利用复合制剂(常见防滑液)在基材表面刻蚀出高粗糙度表面，以此基材提升表面摩擦系数至安全的等级。然而，这些防滑液的主要原料多是氢氟酸、氢氧化钠等剧毒和强腐蚀性试剂，其对基材损伤不言而喻，对室内环境与人体的危害更是巨大；此外，刻蚀所产生的刚性粗糙表面易于磨损，其防滑作用维持时间十分有限(3-6个月)，需反复刻蚀维护。所以，这些防滑产品的环保属性与处理效果远未达到普适性的应用要求。此外，3M和巴斯夫等国外公司针对地面防滑的问题，开发出了防滑树脂以及地面防滑粘胶等产品。然而，这些产品由于价格昂贵且使用期限较短(≤2个月)，大规模部署使用存在较大限制。

另一方面，刻蚀型防滑技术造成地面基材损伤，其粗糙表面又容易积存灰尘颗粒等污染物，严重影响地面清洁以及室内环境安全。根据相关商检数据，市面常规刻蚀型防滑液，目前仅适用于工业厂房等环境要求较低的应用场景，其所造成的挥发性有机物增加等问题，远未达到正常住宅及其大型公共场所的环保应用要求。

综上所述，本发明需要构建一种高性能的绿色防滑技术，同时添加相应组分使经过防滑处理的瓷砖表面具有自清洁的功能，从根本上解决现有防滑技术性能有限且高污染的问题。

发明内容

针对上述问题，本项目将预聚合高分子、碳酸钠、氢化二氧化钛等作为防滑制剂原料；通过在基材表面形成有机/无机复合的仿生结构多孔阵列，可以使地面与脚底接触形成仿生物理吸盘作用，显著强化了各型地面基材的摩擦系数。另一方面，研发团队在防滑制剂中添加的氢化二氧化钛组分，使得瓷砖表面具有良好的自清洁效果；在可见光照射与室内空气高效流通情况下，此技术加工处理的瓷砖可有效祛除室内空气中的甲醛组分。实际应用效果表明，经其处理的地面在防滑、祛甲醛、自清洁三个方面效果稳定持久(≥18个月)。

详细内容如下：

(1)一种地面瓷砖的前处理清洁过程：

(a)首先，配置前处理溶液：氟化钾5份～20份、柠檬酸10-30份、硬脂酸钙1份～10份、表面活性剂1份～5份、聚乙烯醇0.1份～1份、去离子水50份～100份(注：份数均指质量比例)；

(b)前处理溶液均匀涂覆制瓷砖基体表面(用量50-80mL/m2)，静置等待30min；

(c)纯净水冲洗；

(2)一种高分子基防滑液的制备及其应用：

(a)高分子基防滑液配置：预聚高分子15-30份、乳化剂5-10份、光敏引发剂0.1-1份，氢化二氧化钛5-10份，碳酸钠1-5份，去离子水50份～100份(注：份数均指质量比例)；