本發(fā)明屬于建筑施工，具體涉及一種含無(wú)機(jī)聚合物硅樹(shù)脂的發(fā)光亮化地坪。

背景技術(shù)：

1、在現(xiàn)代建筑和道路工程中，對(duì)地坪材料的性能要求越來(lái)越高，尤其是在美觀、耐用性和功能性方面的要求。地坪不僅要具有優(yōu)異的裝飾效果，還需要具備良好的耐磨性和耐用性，同時(shí)還需兼具特殊的發(fā)光亮化特性，使其能夠在文旅鋪裝、商業(yè)空間、公共場(chǎng)所和住宅區(qū)域中有著廣泛的應(yīng)用前景。

2、傳統(tǒng)的混凝土或?yàn)r青地坪雖然在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和成本效益方面表現(xiàn)良好，但在美觀性和功能性方面存在一定的局限性。例如，普通混凝土地坪色彩單一、外觀粗糙，且在長(zhǎng)期使用下容易出現(xiàn)裂紋和磨損，影響其外觀和使用壽命。此外，傳統(tǒng)地坪在夜間或光線不足的環(huán)境中缺乏足夠的亮度，限制了其在某些特定場(chǎng)合的應(yīng)用。為了克服這些限制，研究人員一直在探索新型地坪材料和技術(shù)。

3、中國(guó)專利cn?114836065?b公開(kāi)了一種水性無(wú)機(jī)抗霉菌的陶瓷面漆及其制備方法、應(yīng)用，制備所述陶瓷面漆按重量份計(jì)包含如下組分：殺菌劑5-10份、除草劑0.1-0.5份、無(wú)機(jī)樹(shù)脂30-60份、填料20-40份、硅溶膠10-30份和助劑0.1-0.8份，此發(fā)明解決了由于微生物在潮濕有機(jī)涂層表面的新陳代謝和有機(jī)涂層自身的老化所導(dǎo)致的面漆失光、粉化以及長(zhǎng)霉菌的技術(shù)問(wèn)題，達(dá)到了顯著抑制細(xì)菌、微生物和植物在涂層表面生長(zhǎng)的技術(shù)效果。然而，填料作為提升陶瓷面漆性能的主要原料之一，在此發(fā)明中直接與無(wú)機(jī)樹(shù)脂和硅溶膠混合，長(zhǎng)時(shí)間放置后易存在團(tuán)聚現(xiàn)象，影響涂層的耐磨性和抗裂性。

4、因此，亟需一種含無(wú)機(jī)聚合物硅樹(shù)脂的發(fā)光亮化地坪，使其耐磨性佳、抗裂性能佳。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種含無(wú)機(jī)聚合物硅樹(shù)脂的發(fā)光亮化地坪。本發(fā)明的地坪耐磨性佳、防污效果好、抗裂性能佳，能起到降低行走噪音、減少熱島效應(yīng)的效果，且具有發(fā)光亮化效果、裝飾效果佳的特點(diǎn)，應(yīng)用場(chǎng)景極具多樣化。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

3、本發(fā)明提供了一種含無(wú)機(jī)聚合物硅樹(shù)脂的發(fā)光亮化地坪，所述地坪自下而上依次包括：素土夯實(shí)層、彩色混凝土層、彩色骨料聚合物面層、圖形酸著色層、彈性樹(shù)脂保護(hù)層；其中，

4、按重量份計(jì)，制備所述彈性樹(shù)脂保護(hù)層包含以下原料：無(wú)機(jī)樹(shù)脂35-50份，改性碳納米管15-25份，空心微珠2-5份，分散劑0.4-0.8份，水40-60份。

5、在一些實(shí)施方式中，所述素土夯實(shí)層橫向穿置有若干導(dǎo)光管，且導(dǎo)光管內(nèi)穿置有導(dǎo)光纖維或led燈帶。

6、本發(fā)明的反應(yīng)機(jī)理和作用如下：

7、1.碳納米管具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的物理化學(xué)性能，可以顯著提高涂層的性能，使涂層具有優(yōu)異的附著力、耐磨性、耐蝕性以及防污性能，但碳納米管自身的性質(zhì)導(dǎo)致其分散不好，影響性能。

8、本發(fā)明通過(guò)在酸化后的碳納米管中接入中間體，不僅有助于提高碳納米管的分散性，還能夠增強(qiáng)其穩(wěn)定性；接著，通過(guò)分散、研磨和超聲處理引入親水性離子液體，可以進(jìn)一步提高改性碳納米管在水中的分散性，形成更加均勻穩(wěn)定的填料網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。同時(shí)，當(dāng)離子液體覆蓋在碳納米管上時(shí)，使得無(wú)機(jī)樹(shù)脂在受到外力拉伸時(shí)，能夠在碳納米管的表面更加靈活地移動(dòng)和展開(kāi)，避免應(yīng)力集中，從而減少了材料發(fā)生開(kāi)裂的風(fēng)險(xiǎn)，提高了材料的抗裂性能。此外，改性碳納米管中含有碳碳雙鍵，可能有助于提高與分散劑的相容性，進(jìn)一步避免團(tuán)聚現(xiàn)象，提升整體性能。

9、2.聚丙烯纖維與聚胺纖維、聚纖維、粘膠纖維相比質(zhì)輕但強(qiáng)度高，同時(shí)聚丙烯纖維具有優(yōu)秀的電絕緣性和保暖性，能夠有效提高路面基層材料的抗裂性能。然而，聚丙烯纖維在光和熱條件下的穩(wěn)定性表現(xiàn)不盡人意。

10、一方面，本發(fā)明先用二苯甲酮和n-乙烯基乙酰胺改性聚丙烯纖維，改性后的初級(jí)聚丙烯纖維能夠有效改善穩(wěn)定性，進(jìn)一步申請(qǐng)人在初級(jí)聚丙烯纖維上接枝富馬酸，有效提高次級(jí)聚丙烯纖維在基體中的分散性，改善了丙烯酸樹(shù)脂與聚丙烯纖維之間的界面結(jié)合力。

11、另一方面，本發(fā)明加入制得的產(chǎn)物1和產(chǎn)物2進(jìn)一步改性得到改性聚丙烯纖維。納米二氧化硅、納米碳酸鈣直接與原料共混時(shí)無(wú)法分散均勻，產(chǎn)生團(tuán)聚后會(huì)在體系中產(chǎn)生薄弱區(qū)域，影響彩色骨料聚合物面層的致密性。本發(fā)明一是利用丙烯酸鈉改性納米二氧化硅，接枝到次級(jí)聚丙烯纖維后，有助于改性聚丙烯纖維的分散性；同時(shí)納米二氧化硅顆粒使得改性聚丙烯纖維表面凹凸不平，從而增強(qiáng)了改性聚丙烯纖維與原料之間的結(jié)合力，提高了材料的抗裂性能，且納米二氧化硅顆粒能夠封堵路面基層材料的部分孔隙，減少了水分蒸發(fā)，進(jìn)而降低了彩色骨料聚合物面層產(chǎn)生體積收縮導(dǎo)致開(kāi)裂的可能。二是用1-(3-氨基丙基)咪唑、kh560對(duì)納米碳酸鈣進(jìn)行改性，接枝到次級(jí)聚丙烯纖維后，有助于使聚丙烯纖維表面易浸潤(rùn)，又進(jìn)一步促進(jìn)了改性聚丙烯纖維的分散性；同時(shí)納米碳酸鈣不僅能夠填補(bǔ)次級(jí)聚丙烯纖維表面的缺陷和薄弱，提升纖維的整體強(qiáng)度，還能夠使得次級(jí)聚丙烯纖維的表面粗糙度增大，提高了混凝土的力學(xué)性能；此外，咪唑基團(tuán)中的五元環(huán)具有共軛體系，可以吸收紫外光，提升聚丙烯纖維材料的光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。

12、在一些實(shí)施方式中，所述無(wú)機(jī)樹(shù)脂為硅酸鈉樹(shù)脂和/或硅酸鉀樹(shù)脂。

13、在一些實(shí)施方式中，所述改性碳納米管的制備方法，包括如下步驟：

14、a1.將碳納米管、50wt％-65wt％的硝酸水溶液混合，加熱至75-85℃，攪拌反應(yīng)5-6h，冷卻，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到酸化碳納米管；

15、a2.將3,5-二氯苯甲醇、碳酸氫鈉和二甲基亞砜混合，攪拌，通入惰性氣體，加入1-(4-氟苯基)-3-丁烯-1-胺和二甲基亞砜的混合液，加熱至45-55℃，減壓蒸餾，洗滌，干燥，得到中間體；

16、a3.將步驟a1得到的酸化碳納米管和步驟a2得到的中間體混合，攪拌，加入硫酸，加熱至110-135℃，攪拌反應(yīng)2.5-3.5h，冷卻，抽濾，洗滌，干燥，得到粉末；

17、a4.將步驟a3得到的粉末分散到去離子水中，攪拌，研磨，加入離子液體，攪拌，超聲分散，干燥，得到改性碳納米管。

18、在一些實(shí)施方式中，步驟a1中所述的碳納米管、硝酸水溶液的用量比為1g:(40-60)ml。

19、在一些實(shí)施方式中，步驟a2中所述的3,5-二氯苯甲醇和1-(4-氟苯基)-3-丁烯-1-胺的摩爾比為1：(1.05-1.2)。

20、在一些實(shí)施方式中，步驟a3中所述的酸化碳納米管和中間體的質(zhì)量比為1：(2-3)。

21、在一些實(shí)施方式中，步驟a4中所述的粉末與離子液體的質(zhì)量比為1：(1-1.6)。

22、在一些實(shí)施方式中，按重量份計(jì)，制備所述彩色骨料聚合物面層包含以下原料：彩色礫石30-40份，琉璃石15-25份，夜光石7-13份，彩色強(qiáng)化劑25-35份，改性聚丙烯纖維3-7份，丙烯酸樹(shù)脂3-5份，顏料0.5-1.5份。

23、在一些實(shí)施方式中，所述改性聚丙烯纖維的制備方法，包含如下步驟：

24、s1.將納米二氧化硅、水混合，加熱至70-80℃，攪拌，得到懸浮液，邊攪拌邊向懸浮液中加入丙烯酸鈉，加熱至90-95℃，攪拌1-1.5h，過(guò)濾，干燥，得到產(chǎn)物1，備用；

25、s2.將納米碳酸鈣、kh560、1-(3-氨基丙基)咪唑、異丙醇和水混合，加熱至40-50℃，攪拌反應(yīng)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到產(chǎn)物2，備用；

26、s3.將二苯甲酮、丙酮混合，攪拌，加入n-乙烯基乙酰胺、水，超聲，得到溶液，將溶液滴加在聚丙烯纖維上，光催化反應(yīng)，洗滌，再用二甲基亞砜浸泡，在50-60℃下浸泡10-15h，干燥，得到初級(jí)聚丙烯纖維；

27、s4.將步驟s3得到的初級(jí)聚丙烯纖維加入到過(guò)氧化二苯甲酰的二甲苯溶液中，通入惰性氣體，加入富馬酸，攪拌反應(yīng)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到次級(jí)聚丙烯纖維；

28、s5.將步驟s1得到的產(chǎn)物1和步驟s2得到的產(chǎn)物2分散到5wt％-10wt％氫氧化鈉水溶液中，加入步驟s4得到的次級(jí)聚丙烯纖維，通入惰性氣體，攪拌反應(yīng)，過(guò)濾，洗滌，干燥，得到改性聚丙烯纖維。

29、在一些實(shí)施方式中，步驟s1中所述納米二氧化硅和丙烯酸鈉的質(zhì)量比為1：(0.5-0.65)。

30、在一些實(shí)施方式中，步驟s2中所述納米碳酸鈣、kh560和1-(3-氨基丙基)咪唑的質(zhì)量比為1：(0.2-0.3)：(0.3-0.4)。

31、在一些實(shí)施方式中，步驟s3中所述二苯甲酮、n-乙烯基乙酰胺和聚丙烯纖維的質(zhì)量比為(0.12-0.18)：(0.06-0.12)：1。

32、在一些實(shí)施方式中，步驟s4中所述初級(jí)聚丙烯纖維和富馬酸的質(zhì)量比為1：(0.28-0.35)。

33、在一些實(shí)施方式中，步驟s5中所述產(chǎn)物1、產(chǎn)物2和次級(jí)聚丙烯纖維的質(zhì)量比為(0.2-0.3)：(0.4-0.7)：1。

34、在一些實(shí)施方式中，所述圖形酸著色層的原料為金屬離子酸性著色劑。

35、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

36、1.本發(fā)明的地坪耐磨性佳、防污效果好、抗裂性能佳，且具有發(fā)光亮化效果、裝飾效果佳的特點(diǎn)，其多層結(jié)構(gòu)能起到降低行走噪音、減少熱島效應(yīng)的效果，應(yīng)用場(chǎng)景極具多樣化。

37、2.本發(fā)明的改性聚丙烯纖維能夠有效改善穩(wěn)定性，提高聚丙烯纖維的分散性，改善了丙烯酸樹(shù)脂與聚丙烯纖維之間的界面結(jié)合力。此外，本發(fā)明通過(guò)加入制得的產(chǎn)物1和產(chǎn)物2進(jìn)一步改性得到改性聚丙烯纖維，有助于改善聚丙烯纖維的分散性，且產(chǎn)物1和產(chǎn)物2使得改性聚丙烯纖維表面凹凸不平，提高了材料的抗裂性能；同時(shí)，產(chǎn)物2中咪唑基團(tuán)的五元環(huán)具有共軛體系，可以吸收紫外光，提升聚丙烯纖維材料的光穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。

38、3.本發(fā)明的改性碳納米管分散性佳、穩(wěn)定性佳；同時(shí)，當(dāng)離子液體覆蓋在碳納米管上時(shí)，能夠避免應(yīng)力集中，提高材料的抗裂性能。

39、4.本發(fā)明在彩色骨料聚合物面層使用具有紅外線反射功能的顏料，可以使地面降溫4-5℃，達(dá)到降低建筑物和周圍空氣溫度的效果，有助于緩解城市熱島效應(yīng)；此外，具有涼爽效應(yīng)的表面會(huì)經(jīng)歷較少的熱膨脹和收縮，從而能夠延長(zhǎng)地面的使用壽命。