【技术实现步骤摘要】
本申请涉及涂料，且尤其涉及一种二氧化硅气凝胶浆料及其制备方法。
技术介绍
1、二氧化硅(sio2)气凝胶(以下简称为气凝胶)是由三维纳米颗粒骨架和纳米级孔洞组成的多孔材料，具有低密度、高孔隙率、高比表面积、低导热系数和耐火性强等特点，为传统保温材料带来了新的发展机遇，也为解决建筑节能和建筑防火之间的矛盾提供了可能。
2、目前，为提升现有建筑材料的保温性能，通常采用分散工艺将气凝胶粉体分散在水性体系中得到气凝胶浆料。然而，现有的分散工艺或分散体系得到的二氧化硅气凝胶浆料的静置稳定性往往难以保证。
3、另外，目前市售的气凝胶浆料长时间放置后会产生霉变现象，这不仅会影响气凝胶浆料的质量，也会对气凝胶基复合建材的品质造成重要影响，如果将已发霉的气凝胶基复合建材产品推入市场，还可能危害人们的生命健康。
4、因此，需要一种性能优异、稳定且可持久保存的气凝胶浆料及其制备方法。
技术实现思路
1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制本申请的保护范围。
2、本申请提供了一种二氧化硅气凝胶浆料，所述二氧化硅气凝胶浆料由下列材料制备而成，按重量份计，所述材料为10-90份的水、1-25份的疏水性二氧化硅气凝胶粉体、0.01-3份的阴离子型表面活性剂、0.01-0.9份的高分子电解质、0.01-1份的悬浮剂、0.001-0.01份的ph调节剂，0.001-0.02份的消泡剂以及0.001-0.01份的双层微胶囊防霉剂，所述双层微胶囊防霉剂按
3、在一实施例中，所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚羧酸钠、十二烷基磺酸钠、亚甲基双萘磺酸钠以及油酰甲基牛磺酸钠中的一种或更多种。
4、在一实施例中，所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠(sdbs)。
5、在一实施例中，所述悬浮剂选自羟丙基甲基纤维素醚、甲基纤维素、羟乙基纤维素以及羧甲基纤维素中的一种或更多种。
6、在一实施例中，所述悬浮剂为羟乙基纤维素(hec)。
7、在一实施例中，所述高分子电解质选自聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸钠以及聚苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或更多种。
8、在一实施例中，所述高分子电解质为聚丙烯酰胺(pam)。
9、在一实施例中，所述高分子电解质具有500000-3000000范围内的数均分子量。
10、在一实施例中，所述高分子电解质具有2000000-3000000范围内的数均分子量。
11、在一实施例中，所述消泡剂选自巴斯夫2410消泡剂、诺普科1375、诺普科1370、毕克024以及迪高901w中的一种或更多种。
12、在一实施例中，所述消泡剂为1:1-5重量比的迪高901w与巴斯夫2410消泡剂的组合。
13、在一实施例中，所述疏水性二氧化硅气凝胶粉体的粒径为0.5μm-500μm、堆积密度为60kg/m3-120 kg/m3、导热系数为0.018w/m·k-0.021w/m·k以及接触角为146°-149°。
14、在一实施例中，所述水为蒸馏水或去离子水。
15、在一实施例中，所述ph调节剂选自氨水、三乙胺、二甲基乙醇胺、2-氨基甲基-1-丙醇(amp-95)中的一种或更多种。
16、在一实施例中，二氧化硅气凝胶浆料的ph在7.5-9.5的范围内。
17、在一实施例中，所述防霉剂选自2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(oit)、2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮(bbit)、甲基异噻唑啉酮、n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(dcoit)、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮以及正丁基-1,2-异噻唑啉-3-酮、二癸基二甲基氯化铵(ddac)中的一种或更多种。
18、在一实施例中，所述防霉剂为重量比为1:2的2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮(oit)与4,5-二氯-n-辛基-4-异噻唑啉-3-酮(dcoit)的复合防霉剂。
19、在一实施例中，所述双层微胶囊防霉剂通过下列步骤制备：
20、1)将所述防霉剂与水混合形成防霉剂溶液；
21、2)将海藻酸钠、所述防霉剂溶液与水混合形成混合溶液；将氯化钙与水混合形成氯化钙溶液；然后将所述混合溶液加入所述氯化钙溶液中，静置并过滤形成单层微胶囊防霉剂；
22、3)在室温下，将醋酸、壳聚糖依次加入水中，混合形成微胶囊壁材溶液；
23、4)将所述单层微胶囊防霉剂加入到所述微胶囊壁材溶液中，搅拌、洗涤、过滤、干燥，得到所述双层微胶囊防霉剂。
24、在一实施例中，将所述防霉剂与水混合形成防霉剂溶液可以包括将1-3重量份的防霉剂加入到10-30重量份的水中，以300-600r/min的速度搅拌形成防霉剂溶液；
25、在一实施例中，将海藻酸钠、所述防霉剂溶液与水混合形成混合溶液可以包括将1-3重量份的海藻酸钠、所制得的防霉剂溶液依次加入20-40重量份的水中，以300-600r/min的速度搅拌均匀形成混合溶液。
26、在一实施例中，将氯化钙与水混合形成氯化钙溶液可以包括将0.5-2重量份的氯化钙与30-50重量份的水混合形成氯化钙溶液。
27、在一实施例中，将所述混合溶液加入所述氯化钙溶液中，静置并过滤形成单层微胶囊防霉剂可以包括将所得到的混合溶液加入到氯化钙溶液中，静置5-30min，过滤后形成单层微胶囊防霉剂。
28、在一实施例中，在室温下，将醋酸、壳聚糖依次加入水中，混合形成微胶囊壁材溶液可以包括在室温下，将5-10重量份的醋酸、5-10重量份的壳聚糖依次加入到80-100重量份的水中，以300-700r/min的速度搅拌均匀，形成微胶囊壁材溶液。
29、在一实施例中，得到所述双层微胶囊防霉剂可以包括将单层微胶囊防霉剂加入到微胶囊壁材溶液中，在500-1000r/min速度下搅拌20-60min，用蒸馏水进行多次洗涤过滤，然后干燥，得到所述双层微胶囊防霉剂。
30、在另一方面，本申请提供了一种制备上述二氧化硅气凝胶浆料的方法，所述方法包括下述步骤：
31、1)称量各组分；
32、2)将阴离子型表面活性剂、高分子电解质、悬浮剂、消泡剂以及双层微胶囊防霉剂加入到水中，在常温常压下搅拌形成复合分散溶液；
33、3)将疏水性二氧化硅气凝胶粉体与所述复合分散溶液搅拌混合，然后加入ph调节剂调节溶液ph值为7.5-9.5，获得初始浆料；
34、4)对所述初始浆料进行真空脱泡工艺，即制备得到所述二氧化硅气凝胶浆料。
35、在一实施本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶浆料由下列材料制备而成，按重量份计，所述材料为10-90份的水、1-25份的疏水性二氧化硅气凝胶粉体、0.01-3份的阴离子型表面活性剂、0.01-0.9份的高分子电解质、0.01-1份的悬浮剂、0.001-0.01份的pH调节剂，0.001-0.02份的消泡剂以及0.001-0.01份的双层微胶囊防霉剂，所述双层微胶囊防霉剂按重量份计包括1-3份的防霉剂、1-3份的海藻酸钠、0.5-2份的氯化钙、5-10份的醋酸、5-10份的壳聚糖以及100-200份的水。
2.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚羧酸钠、十二烷基磺酸钠、亚甲基双萘磺酸钠以及油酰甲基牛磺酸钠中的一种或更多种；可选地，所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述悬浮剂选自羟丙基甲基纤维素醚、甲基纤维素、羟乙基纤维素以及羧甲基纤维素中的一种或更多种；可选地，所述
4.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述高分子电解质选自聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸钠以及聚苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或更多种；可选地，所述高分子电解质为聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求4所述的二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述高分子电解质具有500000-3000000范围内的数均分子量；可选地，所述高分子电解质具有2000000-3000000范围内的数均分子量。
6.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述消泡剂选自巴斯夫2410消泡剂、诺普科1375、诺普科1370、毕克024以及迪高901W中的一种或更多种；可选地，所述消泡剂为1:1-5重量比的迪高901W与巴斯夫2410消泡剂的组合；和/或，
7.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述水为蒸馏水或去离子水；和/或
8.根据权利要求1-7中任一项所述的二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述双层微胶囊防霉剂通过下列步骤制备：
9.根据权利要求1-7中任一项所述的二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述防霉剂选自2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮、2-丁基-1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、甲基异噻唑啉酮、N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮以及正丁基-1,2-异噻唑啉-3-酮、二癸基二甲基氯化铵中的一种或更多种；可选地，所述防霉剂为重量比为1:2的2-正辛基-4-异噻唑啉-3-酮与4,5-二氯-N-辛基-4-异噻唑啉-3-酮的复合防霉剂。
10.一种制备根据权利要求1-9中任一项所述的二氧化硅气凝胶浆料的方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶浆料由下列材料制备而成，按重量份计，所述材料为10-90份的水、1-25份的疏水性二氧化硅气凝胶粉体、0.01-3份的阴离子型表面活性剂、0.01-0.9份的高分子电解质、0.01-1份的悬浮剂、0.001-0.01份的ph调节剂，0.001-0.02份的消泡剂以及0.001-0.01份的双层微胶囊防霉剂，所述双层微胶囊防霉剂按重量份计包括1-3份的防霉剂、1-3份的海藻酸钠、0.5-2份的氯化钙、5-10份的醋酸、5-10份的壳聚糖以及100-200份的水。
2.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述阴离子型表面活性剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基聚氧乙烯醚硫酸钠、烷基聚氧乙烯醚羧酸钠、十二烷基磺酸钠、亚甲基双萘磺酸钠以及油酰甲基牛磺酸钠中的一种或更多种；可选地，所述阴离子型表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述悬浮剂选自羟丙基甲基纤维素醚、甲基纤维素、羟乙基纤维素以及羧甲基纤维素中的一种或更多种；可选地，所述悬浮剂为羟乙基纤维素。
4.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶浆料，其特征在于，所述高分子电解质选自聚丙烯酸钠、聚丙烯酸铵、聚丙烯酰胺、聚苯乙烯磺酸钠以及聚苯乙烯-马来酸酐共聚物中的一种或更多种；可选地，所述高分子电解质为聚丙烯酰胺。
5.根据权利要求4所述的二氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：韩利平，祝伟丽，谭丹君，王莹，赵俊淇，何亮，尹东杰，
申请(专利权)人：北新集团建材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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