[发明专利]一种含超疏水二氧化钛薄膜的透光树脂型导光水泥材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于建筑材料技术领域，具体涉及一种含超疏水二氧化钛薄膜的透光树脂型导光水泥材料及其制备方法。

背景技术

随着我国城市化进程的推进，城市建设用地资源日益紧缺，使得新建建筑趋向于超高层和高密集度的方向发展。建筑群间的相互遮挡必然会影响建筑的自然采光，尤其是巨型建筑和建筑背阴侧，室内全天昏暗阴沉，只能靠增加人工照明提升光照水平，使得人们居所的采光条件较差，不能保证充足的光照时间。由于混凝土不具有透光性能，当某些混凝土墙体不适宜开窗又需要采光，或者需要间接采光时，普通混凝土将无法满足上述功能的需求。

导光水泥基材料可以清晰地显现出物体轮廓或形状，起到透光显影的作用，给人以强烈的视觉震撼；同时，导光水泥基材料能够调节建筑物内的光线或亮度，起到采光节能的作用，满足人们自然采光的需求。目前在导光水泥基材料的研究上，绝大多数是采用光纤作导光材料的，而采用透光树脂作导光材料来制备导光水泥基材料的研究并不多见。

中国专利CN 103086660B公开的一种树脂导光混凝土及其制备方法，将196号邻苯普通树脂或195号透光型树脂与氧化环己酮糊或者过氧化甲乙酮引发剂、异辛酸钴或者环烷酸钴促进剂，按照比例混合形成透光树脂，在模具中硬化拆膜得到预制树脂单元，再将预制树脂单元加入到C60-C80的自密实水泥砂浆中，在模具中硬化拆膜，抛光打磨，得到树脂导光混凝土。由上述现有技术可知，透光树脂基导光水泥基材料是采用先预制透光树脂单元再将其植入水泥基体的方法来制备树脂导光水泥基材料的方法，但是树脂导光水泥基材料中的自密实水泥在使用时间长了容易堆积各种有机物和无机物污迹，不仅影响树脂导光水泥基材料的透光性能，影响建筑物美观，也难以清理，因此制备具有自清洁功能的树脂导光水泥基材料显得十分必要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种含超疏水二氧化钛薄膜的透光树脂型导光水泥材料及其制备方法，含超疏水二氧化钛薄膜的透光树脂型导光水泥材料包括界面增强透光树脂型导光水泥基料和超疏水二氧化钛薄膜，将透光树脂单元表面均匀涂覆偶联剂，加入自密实水泥砂浆，硬化拆模，抛光打磨，得到导光水泥基料，再表面喷涂纳米二氧化钛感光溶液，干燥，经二次曝光后，用溶剂清洗表面，热处理，得到含超疏水二氧化钛薄膜的透光树脂型导光水泥材料。本发明制备的导光水泥材料具有透光显影和采光节能作用，而且具有疏水自清洁作用，可用于建筑设计、地下采光、室内装置等领域。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种含超疏水二氧化钛薄膜的透光树脂型导光水泥材料，所述含超疏水二氧化钛薄膜的透光树脂型导光水泥材料包括界面增强透光树脂型导光水泥基料和超疏水二氧化钛薄膜，所述界面增强透光树脂型导光水泥基料中透光树脂单元表面涂覆偶联剂增强后加入到自密实水泥砂浆制备得到，所述偶联剂为硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂，所述超疏水二氧化钛薄膜为含有微纳米凹凸颗粒的二氧化钛薄膜。

作为上述技术方案的优选，所述超疏水二氧化钛薄膜由二次曝光制备得到。

本发明还提供一种含超疏水二氧化钛薄膜的透光树脂型导光水泥材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将不饱和聚酯透光树脂、引发剂、促进剂按比例混合，搅拌，将其浇入模具中，待其硬化后拆模，得到透光树脂单元；

(2)将步骤(1)制备的透光树脂单元表面均匀涂覆硅烷偶联剂或铝酸酯偶联剂，转移至透光水泥板的模具中，加入水泥、矿物掺合料、高性能减水剂、短切聚丙烯纤维、细砂和水制备的自密实水泥砂浆，硬化拆模，抛光打磨，得到界面增强透光树脂型导光水泥基料；

(3)将纳米二氧化钛感光溶胶加入到十二烷基苯磺酸钠水溶液中，超声分散，过滤，烘干，加入二羟基聚二甲基硅氧烷、固化剂、二月桂酸二丁基锡催化剂和N,N-二甲基甲酰胺溶剂，混合均匀得到纳米二氧化钛感光溶液；

(4)将步骤(2)制备的界面增强透光树脂型导光水泥基料表面喷涂步骤(3)制备的纳米二氧化钛感光溶液，干燥，经二次曝光后，用溶剂清洗表面，热处理，得到含超疏水二氧化钛薄膜的透光树脂型导光水泥材料。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，不饱和聚酯透光树脂、引发剂、促进剂的重量比为1：0.01-0.03:0.003-0.005。

作为上述技术方案的优选，所述步骤(1)中，透光树脂单元的透光率为90-98％。