本发明属于高聚物沥青防水涂料技术领域，尤其涉及一种气凝胶改性高聚物沥青防水涂料及其制备方法。
背景技术：
高聚物沥青防水涂料是以乳化沥青、改性剂、粉料和其他助剂制备而成的单组份水性建筑防水涂料，产品分为l型和h型，l型对低温柔性要求较高，适用于北方地区的建筑物防水工程，h型的耐高温性能优越，适用于南方地区的建筑物防水工程。然而，高聚物沥青防水涂料属于水乳型防水材料，这类材料一般干固后，其耐水性都比较差，吸水率比较高，从而影响了其耐候性，粘结性。另一方面，随着世界范围内能源紧缺所带来的环境问题，节能、降耗、减排成为实现经济可持续发展的有效途径，除了能源的高转化及可再生资源的合理开发外，充分提高能源的利用率也是节能的关键。研究新型隔热材料，对于实现资源能源高效利用，节能降耗以及人类环境和社会的可持续发展具有非常重要的意义。
气凝胶是一种高效的隔热材料，它是低密度纳米多孔非晶态材料，具有连续的三维网络结构。中国专利文献cn108249853a公开的一种防水涂料，尽管它能够初步改善其疏水效果，但是丙烯酸乳酯乳液本身吸水性高，耐久性差，而且其加入增塑剂，体系的相容性差。中国专利文献cn107629613a公开了一种纳米气凝胶绝热防水中涂料及其制备方法，该种涂料用于反射隔热涂料中涂层后提高整体涂层的保温绝热和反射效果，效率大大高于保温腻子，可以节省大量人工成本，但该发明是用于室内保温防水材料，其粘结性能较低，类似于保温防水腻子。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种吸水率高、疏水效果好、粘结性能好且具有良好粘弹特性和保温防水作用的气凝胶改性高聚物沥青防水涂料及其制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
气凝胶改性高聚物沥青防水涂料，由以下重量百分比的原料制成：水6-30％，消泡剂0.05-0.2％，防腐剂0.05-0.1％，分散剂0.05-0.2％，功能填料10-50％，乳化沥青30-60％，高聚物乳液10-25％，气凝胶6-15％，增稠剂0.2-0.7％。
乳化沥青按以下操作制备：按重量份，将5份沥青乳化剂、0.25份ph值调节剂、0.25份稳定剂加入到95份水中，搅拌分散均匀后，升高温度到55摄氏度，保持恒温，得皂液；将沥青加热到140摄氏度，保持恒温，设定乳化沥青的固含量为60％，开动沥青乳化机，待皂液流量稳定后再开沥青阀门，待沥青和皂液流量稳定后取样即得乳化沥青。
水为处理过的软水，分散剂为聚羧酸盐类分散剂，填料是方解石粉、滑石粉、钛白粉中的一种或多种，高聚物乳液为纯丙乳液、苯丙乳液和胶乳中的一种或多种，消泡剂为有机硅类或者氨基硅油类消泡剂，防腐剂为卡松类防腐剂，增稠剂为纤维素醚类、丙烯酸酯类、聚氨酯类中的一种或者多种，气凝胶为二氧化硅气凝胶。
沥青为90号或者70号石油沥青，沥青乳化剂为阴离子型沥青乳化剂，，ph值调节剂为碱类，稳定剂为可溶性增稠触变剂。
上述气凝胶改性高聚物沥青防水涂料的制备方法，将功能填料、分散剂、消泡剂、防腐剂，加入水中搅拌分散15分钟，然后加入乳化沥青、高聚物乳液、气凝胶，使用分散机进行搅拌和分散15分钟，最后加入增稠剂，搅拌和抽真空10分钟，即得气凝胶改性高聚物沥青防水涂料。
针对目前高聚物沥青防水涂料存在的问题，发明人研制了一种气凝胶改性高聚物沥青防水涂料，由以下重量百分比的原料制成：水6-30％，消泡剂0.05-0.2％，防腐剂0.05-0.1％，分散剂0.05-0.2％，功能填料10-50％，乳化沥青30-60％，高聚物乳液10-25％，气凝胶6-15％，增稠剂0.2-0.7％。该产品通过添加适量的气凝胶材料，整体提升粘高聚物沥青防水涂料性能，明显改善材料的低温抗裂性，高温稳定性，耐水性、隔热保温等，扩大了高聚物沥青防水涂料的应用范围，而且产品环境友好，具有良好的疏水性，粘弹特性，耐久性和出色的防水功能，符合现代环保防水涂料的发展趋势。据此，发明人还建立了相应制备方法。
具体实施方式
实施例气凝胶改性高聚物沥青防水涂料及其制备
基本配方(重量百分比)：水6-30％，消泡剂0.05-0.2％，防腐剂0.05-0.1％，分散剂0.05-0.2％，功能填料10-50％，乳化沥青30-60％，高聚物乳液10-25％，气凝胶6-15％，增稠剂0.2-0.7％。
各实施例和对照组的具体配方见表1。
表1实施例和对照组的配方组成(重量份)
表1中，水为处理过的软水；分散剂为聚羧酸盐类分散剂(sn-5040型分散剂)；消泡剂为有机硅类或者氨基硅油类消泡剂(825型消泡剂)；防腐剂为卡松类防腐剂(lxe型防腐剂)；增稠剂为纤维素醚类(羟乙基甲基纤维素)；气凝胶为二氧化硅气凝胶。
制备方法：将功能填料、分散剂、消泡剂、防腐剂，加入水中搅拌分散15分钟，然后加入乳化沥青、高聚物乳液、气凝胶，使用分散机进行搅拌和分散15分钟，最后加入增稠剂，搅拌和抽真空10分钟出料包装，即得气凝胶改性高聚物沥青防水涂料。其中，
乳化沥青按以下操作制备：按重量份，将5份沥青乳化剂、0.25份ph值调节剂、0.25份稳定剂加入到95份水中，搅拌分散均匀后，升高温度到55摄氏度，保持恒温，得皂液；将沥青加热到140摄氏度，保持恒温，设定固含量60％，开动沥青乳化机，待皂液流量稳定后再开沥青阀门，待沥青和皂液流量稳定后取样即得乳化沥青。其中，所用沥青为90号或者70号石油沥青，沥青乳化剂为阴离子型沥青乳化剂(妥尔油类、松香酸钠类或ɑ-烯烃磺酸盐类)，ph值调节剂为氢氧化钠或者氢氧化钾，稳定剂为可溶性增稠触变剂(jy-wd2型触变剂)。
按照标准jc/t408-2005《水乳性沥青防水涂料》和行业规范要求采用前述表1制得防水涂料的去制备涂膜并进行物理力学性能测试。为了保证测试结果的准确性，对照中采用与气凝胶浆料同量的水来保证整体的一致性，测试结果见表2。
表2气凝胶改性防水胶和对比样品的性能测试结果
实施例1和对照组1执行的标准是jc/t408-2005l型，要求低温柔性低于-15℃，耐高温达到80℃，实施例1添加了气凝胶，相对于对照组1，其耐高温性能较好，吸水率和接触角降低，说明其疏水效果更佳，另外粘结强度有所提升。实施例2、实施例3和对应的对照组2、对照组3执行的标准是jc/t408-2005h型，要求低温柔性过0℃，耐高温达到110℃。从表2中的测试结果来看，添加了气凝胶的涂膜提升了耐高温的性能，改善了疏水效果。说明本发明气凝胶改性高聚物沥青防水涂料具有较好的耐水性，耐高温性能，同时粘结性能较佳。