[go: up one dir, main page]

NL2025711B1 - Thermisch isolerende slurry samenstelling en werkwijze voor vervaardiging daarvan - Google Patents

Thermisch isolerende slurry samenstelling en werkwijze voor vervaardiging daarvan Download PDF

Info

Publication number
NL2025711B1
NL2025711B1 NL2025711A NL2025711A NL2025711B1 NL 2025711 B1 NL2025711 B1 NL 2025711B1 NL 2025711 A NL2025711 A NL 2025711A NL 2025711 A NL2025711 A NL 2025711A NL 2025711 B1 NL2025711 B1 NL 2025711B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
slurry composition
weight
thermally insulating
mixture
content
Prior art date
Application number
NL2025711A
Other languages
English (en)
Inventor
Jan Van Milt Martinus
Crèvecoeur Rob
Original Assignee
Takkenkamp Innovatie Bv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takkenkamp Innovatie Bv filed Critical Takkenkamp Innovatie Bv
Priority to NL2025711A priority Critical patent/NL2025711B1/nl
Priority to PCT/NL2021/050342 priority patent/WO2021242106A1/en
Priority to EP21730688.5A priority patent/EP4157929A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2025711B1 publication Critical patent/NL2025711B1/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/30Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof by mixing gases into liquid compositions or plastisols, e.g. frothing with air
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066Use of inorganic compounding ingredients
    • C08J9/0071Nanosized fillers, i.e. having at least one dimension below 100 nanometers
    • C08J9/0076Nanofibres
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/0066Use of inorganic compounding ingredients
    • C08J9/0071Nanosized fillers, i.e. having at least one dimension below 100 nanometers
    • C08J9/008Nanoparticles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/32Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof from compositions containing microballoons, e.g. syntactic foams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2323/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers
    • C08J2323/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Derivatives of such polymers not modified by chemical after treatment
    • C08J2323/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08J2323/08Copolymers of ethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2375/00Characterised by the use of polyureas or polyurethanes; Derivatives of such polymers
    • C08J2375/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Thermal Insulation (AREA)

Abstract

Een thermisch isolerende slurry samenstelling, omvattende: aerogel deeltjes; bindmiddel, bij voorkeur zijnde een polymere binder; optioneel vezelmateriaal; oppervlakte actieve stof; verdikkingsmiddel; vloeimiddel; en een watergedragen dragervloeistof; waarin de slurry samenstelling aanvullend een schuimmiddel omvat en/of de oppervlakte actieve stof in staat is als schuimmiddel te werken; waarin het gehalte van de aerogel deeltjes 70 — 99 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling is, en het gehalte van de polymere binder 1 — 30 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling is; en waarbij de thermisch isolerende slurry samenstelling de eigenschappen heeft: een nominale viscositeit van minimaal 100.000 mPa.s en maximaal 200.000 mPa.s, bij voorkeur in het bereik 110.000 — 170.000 mPa.s, gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C; een secundaire viscositeit na oproeren, die lager ligt dan de nominale viscositeit, beiden gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C. Verder een werkwijze voor vervaardiging van een thermisch isolerende slurry samenstelling volgens de uitvinding.

Description

Thermisch isolerende slurry samenstelling en werkwijze voor vervaardiging daarvan Technische veld van uitvinding Het technische veld van de uitvinding heeft betrekking op een thermisch isolerende slurry samenstelling en een werkwijze voor het vervaardigen van de thermisch isolerende slurry samenstelling.
Verder betreft de uitvinding het gebruik van de thermisch isolerende slurry samenstelling voor het thermisch isoleren van een onderdeel van een gebouw, in het bijzonder een spouwmuur.
In het bijzonder betreft de uitvinding een spouwmuur van een gebouw, waarbij in een holle ruimte van de spouwmuar de thermisch isolerende slurry samenstelling volgens de uitvinding is aangebracht.
Achtergrond Aerogel is een bijzonder materiaal.
Het is op nano-schaal microporeus en heeft een bijzonder groot inwendig oppervlak.
De poriestructuur is zodanig klein dat een ingesloten luchtmolecuul zich nauwelijks kan verplaatsen en er derhalve nagenoeg geen warmteoverdracht kan plaatsvinden.
Vanwege de zeer poreuze structuur vindt er ook nauwelijks warmteoverdracht door de vaste massa plaats.
Derhalve is aerogel een goed isolerende materiaal.
Het doel van de uitvinding is om van deze bijzondere eigenschappen gebruik te maken voor isolatiedoeleinden.
Een van de mogelijke uitvoeringsvormen is in spouwmuren.
Spouwmuren komen vanaf ca. 1920 voor en worden met name gebruikt in Nederland, België, Verenigd Koninkrijk en een deel van Duitsland en Frankrijk.
Door de roimte tussen de twee muren te vallen met een isolerend materiaal kan cen besparing worden bereikt op het energiegebruik en neemt het wooncomfort toe.
Vanwege hun zeer lage dichtheid en hoge porositeit hebben aerogels, met name die met een porositeit groter dan 60% en dichtheden lager dan 0,6 gr. / cm’, een extreem lage thermische geleidbaarheid ( à waarde 0,016 en lager) en vinden daarom toepassing in warmte-isolerende materialen.
De zeer hoge porositeit resulteert in een lage mechanische stabiliteit van de uiteindelijke aerogel.
Voorts maakt de lage dichtheid dat de poedervormige aerogel in die vorm als zodanig moeilijk verwerkbaar is als isolerend materiaal in spouwmuren.
Aerogel, als poedervormig materiaal is bijzonder licht, stuift en ‘Joopt’ als het ware door de kleinste gaatjes weg.
Het toepassen van een op aerogel gebaseerd isolatiemateriaal stelt aanvullend eisen aan de verwerking van het isolatiemateriaal.
Een eerste uitdaging is dat het isolatiemateriaal verpompbaar is om via kleine in de muur geboorde gaten in de spouw te kunnen worden ingebracht.
Aanvullend is een wens, dat het nog gedurende korte tijd vloeibaar is om een gesloten P128731NLoo structuur te vormen. Zodra enige tijd is verlopen, is de wens dat de massa overgaat in cen starre vorm, zodat er geen inzakking plaatsvindt of de massa door kleine openingen of scheuren wegloopt. Bij voorkeur is de structuur die wordt gevormd vormvast en heeft minimale krimp.
Bovendien zijn er wensen voor de reversibiliteit, dat wil zeggen, dat de vaste massa niet zodanig samenhangt dat die niet met bestaande (zuig en frees) technieken uit de spouw te verwijderen is.
De uitvinding heeft betrekking op een thermisch isolerende samenstelling en een werkwijze voor de vervaardiging en het gebruik van de thermisch isolerende samenstelling als isolatiemateriaal, die kan worden aangebracht in onder andere spouwruimten, op substraten en op diverse ondergronden met het doel een isolatiewaarde < 0.030 W/mK te bereiken. In bijzondere uitvoeringsvormen, is een doel een volume-krimp van het toegepaste product die lager ligt dan 5%.
Samenvatting Volgens een eerste aspect van de uitvinding is een werkwijze voorzien voor het vervaardigen van een thermisch isolerende slurry samenstelling, omvattende de stappen: a. het verschaffen van: i. aerogel deeltjes; ii. bindmiddel, bij voorkeur zijnde een polymere binder, welke optioneel op basis is van een waterige dispersie van de polymere binder; ii, optioneel vezelmateriaal; iv. oppervlakte actieve stof; v. verdikkingsmiddel; en vi. vloeimiddel; waarin de stap aanvullend het verschaffen van een schuimmiddel (component vii.) omvat en/of de oppervlakte actieve stof in staat is als schummiddel te werken; b. het vormen van een mengsel omvattende het bindmiddel (component ii), de oppervlakte actieve stof (component iv.), het verdikkingsmiddel (component v.) en een watergedragen dragervloeistof; c. het laten verdikken van het mengsel verkregen in stap b., waardoor een verdikt mengsel ontstaat; d. optioneel waarbij de stap van het vormen van het mengsel aanvullend omvat het mengen van het vezelmateriaal (component iii.) in het mengsel, of waarbij de werkwijze omvat het toevoegen van het vezelmateriaal aan het verdikt mengsel verkregen in stap C.; P128731NLoo e. waarbij de stap van het vormen van het mengsel aanvullend omvat het mengen van het vloeimiddel (component vi.), optioneel inclusief het schuimmiddel (component vii.), in het mengsel, of waarbij de werkwijze omvat een stap van het mengen van het vloeimiddel (component vi.), optioneel inclusief het schuimmiddel (component vii.), met het verdikt mengsel verkregen in stap c.; en f. het mengen van de aerogel deeltjes (component i.) met het verdikt mengsel verkregen in stap cj waarbij een thermisch isolerende slurry samenstelling wordt verkregen met de eigenschappen: Il — een nominale viscositeit van minimaal 100.000 mPa.s en maximaal 200.000 mPa.s, bij voorkeur in het bereik 110.000 — 170.000 mPa.s, gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C; — een secundaire viscositeit na oproeren, die Jager ligt dan de nominale viscositeit, beiden gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C.
In een tweede aspect van de uitvinding is een thermisch isolerende slurry samenstelling voorzien, omvattende: i aerogel deeltjes; it. bindmiddel, bij voorkeur zijnde een polymere binder; iii. optioneel vezelmateriaal; iv. oppervlakte actieve stof; v. verdikkingsmiddel; vi. vloeimiddel; en vii. cen watergedragen dragervloeistof, waarin de slurry samenstelling aanvullend een schuimmiddel omvat en/of de oppervlakte actieve stof in staat is als schuimmiddel te werken; waarin het gehalte van de aerogel deeltjes 70 — 99 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling is, en het gehalte van de polymere binder 1 — 30 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling is; en waarbij de thermisch isolerende slurry samenstelling de eigenschappen heeft: — een nominale viscositeit van minimaal 100.000 mPa.s en maximaal 200.000 mPa.s, bij voorkeur in het bereik 110.000 — 170.000 mPa.s, gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C; — een secundaire viscositeit na oproeren, die lager ligt dan de nominale viscositeit, beiden gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C.
P128731NLoo
De thermisch isolerende slurry samenstelling is toepasbaar als isolatiemateriaal, onder meer voor het inbrengen in een spouwmuur, zoals door verpomping, al dan niet met een gasvormige of vloeibare hulpstof.
De uitvinding is gebaseerd op de toepassing van polymere binders, verdikkingsmiddel, vloeimiddel en schuimmiddel die het toestaan om bij een relatief hoog aandeel acrogel een verpompbare massa te verkrijgen die na verpomping, bijvoorbeeld verpomping tijdens injectie in een holle ruimte, na het wegvallen van een pompdruk, zoals in een spouw of in een andere toepassing, snel opstijft en vormvast wordt.
In uitvoeringsvormen van de uitvinding is de oppervlakte actieve stof in staat is als schuimmiddel te werken, of is een schuimmiddel verschaft in de slurry samenstelling, of heeft zowel de oppervlakte actieve stof werking als schuimmiddel en is aanvullend een ander schuimmiddel verschaft in de slurry samenstelling voor het vormen van schuim.
De nominale viscositeit van de thermisch isolerende slurry samenstelling is minimaal 100.000 mPa.s en maximaal 200.000 mPa.s.
De nominale viscositeit is de viscositeit van het materiaal dat niet geroerd is direkt vooraf aan de meting van viscositeit (Ofwel, het materiaal is langere tijd laten rusten zodat zijn nominale viscositeit opnieuw bereikt wordt). De nominale viscositeit wordt gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C.
De secundaire viscositeit na oproeren van de thermisch isolerende slurry samenstelling is lager dan de nominale viscositeit.
De secundaire viscositeit na oproeren wordt bepaald na het gedurende 1 minuut handmatig oproeren en wordt gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C.
Deze viscositeit wordt nagenoeg direkt na het oproeren bepaald.
De nominale viscositeit en de secundaire viscositeit na oproeren van de thermisch isolerende slurry samenstelling ondersteunt dat de samenstelling voldoende vloeibaar is om een nagenoeg gesloten structuur in een holle ruimte te vormen en, zodra enige tijd is verlopen, de samenstelling kan overgaan in een relatief starre vorm.
Bovendien, voorkomt deze secundaire viscositeit dat de samenstelling door kleine gaten of kieren kan weglopen.
In een uitvoeringsvorm is de secundaire viscositeit na oproeren van de thermisch isolerende slurry samenstelling minimaal 10.000 mPa.s en maximaal 100.000 mPa.s.
De secundaire viscositeit wordt gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25 °C direkt nadat de thermisch isolerende slurry samenstelling door het handmatig oproeren is verdund.
Het handmatig oproeren van de thermisch isolerende slurry samenstelling wordt gedaan gedurende 1 minuut.
Het verdunnend effect van het oproeren, uitgedrukt in dat de secundaire viscositeit na oproeren van de thermisch isolerende slurry samenstelling lager ligt dan de nominale viscositeit, ondersteunt het verwerkbaar zijn, zoals verpompbaar zijn, van de thermisch isolerende slurry samenstelling.
Deze thermisch isolerende slurry samenstelling is bijvoorbeeld injecteerbaar in een spouwmuur via kleine in de muur geboorde gaten in de spouwmuur.
P128731NLoo
Bij meer voorkeur is de secundaire viscositeit in het bereik 30.000 — 95.000 mPa.s, in het bijzonder minimaal 40.000 mPa.s, minimaal 50.000 mPa.s, of minimaal 60.000 mPa.s. De aerogel deeltjes verlagen de warmteoverdracht van de thermisch isolerende slurry 5 samenstelling. In het algemeen zal een hoger gehalte aerogel deeltjes de warmteoverdracht (ofwel de lambda-waarde) verlagen. Met de thermisch isolerende slurry samenstelling volgens de uitvinding kan een thermische lambda waarde van 0.030 W/mK of lager dan 030 W/mK worden bereikt, bij voorkeur < 0.025 W/mK, gemeten onder de conditie dat de thermisch isolerende slurry samenstelling is gedroogd tot constant gewicht bij 103°C. De lambda waarde wordt bepaald volgens norm EN12667.
In uitvoeringsvormen is een thermische lambda waarde van 0.012 W/mK - 0.030 W/mK haalbaar op basis van een thermische lambda waarde van aerogel deeltjes, Het verdikkingsmiddel verhoogt zowel de nominale viscositeit als ook verbeterd de secundaire viscositeit, d.w.z. versterkt het verdunnend effect van de thermisch isolerende slurry samenstelling onder invloed van afschuiving.
Het verdikkingsmiddel is bovendien mengbaar in de watergedragen dragervloeistof tijdens stap b., waarbij een verdikkend effect daarvan pas op een later moment, tijdens stap c., optreedt. Dit heeft als voordeel dat het bindmiddel en eventuele andere componenten, zoals het optionele vezelmateriaal, goed mengbaar zijn in de watergedragen dragervloeistof.
Het verdikkingsmiddel heeft verder als voordeel dat de verdikte samenstelling, ofwel de verdikte watergedragen dragervloeistof, het inmengen van de aerogel deeltjes verbetert en de stabiliteit van een verdeling van de aerogel deeltjes, zoals in de vorm van een dispersie, verbeterd.
De thermisch isolerende slurry samenstelling is voorts samengesteld op basis van tenminste één bindmiddel, bij voorkeur zijnde een polymere binder, welke in uitvoeringsvormen een organisch of anorganisch bindmiddel Kan zijn. De aerogel deeltjes maakt het lastig om isolerende samenstellingen te produceren met voldoende samenhang. Het bindmiddel zorgt voor voldoende binding tussen de aerogel deeltjes.
Samenstellingen met een grotere hoeveelheid aerogel deeltjes, vragen voor het binden van de aerogel een verhoogde hoeveelheid bindmiddel, hetgeen een nadelig effect kan hebben op de thermische geleidbaarheid van de gedroogde samenstelling. Derhalve heeft de thermisch isolerende shury samenstelling bij voorkeur een hoger gehalte aerogel deeltjes dan een gehalte bindmiddel.
De aerogel deeltjes, met name hydrofobe aerogel deeltjes, zijn veelal lastig te dispergeren in een watergedragen dragervloeistof. De oppervlakte actieve stof in de thermisch isolerende slarry P128731NLoo samenstelling ondersteunt of verbetert het fijn dispergeren van de aerogel deeltjes in de watergedragen dragervloeistof, zoals door het ondersteunen van benatting van de aerogel deeltjes. In uitvoeringsvormen, kan de oppervlakte actieve stof tevens een schuimvormende werking hebben. Deze schuimvorming ondersteunt de inmenging en dispergering van de aerogel deeltjes in de watergedragen dragervloeistof. In een uitvoeringsvorm, heeft het verdikt mengsel verkregen in stap c. een nominale viscositeit van minimaal 10.000 mPas, bij voorkeur minimaal 15.000 mPa.s, gemeten met Brookfield RV 6, bij 10 tpm en 20 °C.
In een uitvoeringsvorm, heeft het verdikt mengsel verkregen in stap c. een secundaire viscositeit van minimaal 5.000 mPas en minder dan 15.000 mPa.s, gemeten met Brookfield RV 6, bij 10 rpm en 20 °C na oproeren van het mengsel (welke roersnelheid, tijd van roeren, moment van meten). In een uitvoeringsvorm, omvat het laten verdikken van het mengsel het verhogen van de pH van de watergedragen dragervloeistof van een pH lager dan 8.0 naar een pH hoger dan 8.0, bij voorkeur naar een pH in het bereik van 9.0 — 10.0, waarbij de verdikking van het mengsel ontstaat. In een uitvoeringsvorm, omvat het laten verdikken van het mengsel het toevoegen van een alkalische wateroplosbare component, bij voorkeur gekozen uit ten minste één van ammonia, ethanolamine, diethanolamine of triethanolamine, om de pH te verhogen, In een uitvoeringsvorm, omvat stap d. het roeren van het verdikt mengsel met het vezelmateriaal zodat een homogeen mengsel wordt verkregen.
In een uitvoeringsvorm, omvat stap e. het vormen van schuim in het verdikt mengsel. In een uitvoeringsvorm, omvat het inbrengen van lucht in het mengsel terwijl of voordat de aerogel deeltjes worden toegevoegd aan het verdikt mengsel.
In een uitvoeringsvorm, omvat stap f. het inbrengen van lucht in het mengsel het aanbrengen van een vacuüm druk in het verdikt mengsel. Dit is met name van voordeel in een batchgewijs proces. In een uitvoeringsvorm, omvat stap f. het continue afschuiving aanbrengen in het verdikt mengsel tijdens een toevoegen van de aerogel deeltjes. P128731NLoo
In een uitvoeringsvorm, hebben de aerogel deeltjes een korrelverdeling zodanig dat de aerogel deeltjes in een bulk stapeling een volume aandeel heeft tussen 50 - 75 volume-%, bij voorkeur tussen 65 - 75 volume-%.
In een uitvoeringsvorm, hebben de aerogel deeltjes een korrelverdeling met > 90 gew.% binnen het bereik van 0.1 — 4 mm, waarbij meer dan 30 gew.% een korrelgrootte < Imm heeft en meer dan 30 gew.% een korrelgrootte > 2 mm heeft, waarbij bij voorkeur meer dan 10 gew.% een korrelgrootte < 0.3 mm heeft.
In een uitvoeringsvorm, waarbij de aerogel deeltjes een mengeling zijn van 50 gew.% deeltjes met een gemiddelde Korrelverdeling < Imm. en 50 gew.% deeltjes met een gemiddelde korrelverdeling > 2mm..
In een uitvoeringsvorm, ligt de bulk dichtheid van de aerogel deeltjes tussen 0.05 — 0.15 g/cm3, bij voorkeur tussen 0.05 ~ 0.10 g/cm3.
In een uitvoeringsvorm, zijn de aerogel deeltjes gekozen uit hydrofobe aerogel deeltjes en hydrofiele aerogel deeltjes, en mengsels daarvan, bij voorkeur hydrofobe aerogel deeltjes.
In een uitvoeringsvorm, omvat stap e. het continue roeren gedurende tenminste 5 minuten, bij voorkeur gedurende 5 — 60 minuten, meer bij voorkeur gedurende 5 — 30 minuten.
In een uitvoeringsvorm, waarbij ten minste een van de stappen b. —f. , bij voorkeur ten minste stap f., omvat het vormen van schuim in het verdikt mengsel en/of het verdikt mengsel.
In een bijzonder uitvoeringvorm, omvat het vormen van schuim het aanbrengen van een vacuüm druk in het respectievelijk mengsel.
In een uitvoeringsvorm, bevat de slurry samenstelling schuim. De schuim in de slurry samenstelling ondersteunt de verwerkbaarheid van de slurry samenstelling, bijvoorbeeld tijdens het verpompen van de slurry samenstelling. In een voorkeursuitvoeringsvorm heeft de schuim in de shury samenstelling een gemiddelde diameter kleiner dan 5 mm, bij voorkeur kleiner dan 1 mm. Bij voorkeur heeft de schuim in de slurry samenstelling een gemiddelde diameter in het bereik 0.01 mm en 5 mm.
P128731NLoo
In een uitvoeringsvorm, is het gehalte van het schuim ten minste 30 volume-% van het totaal van het volume van de slurry samenstelling, bij voorkeur ten minste 40 volume-% is van het totaal van het volume van de slurry samenstelling. In een uitvoeringsvorm, is de dichtheid van de slurry samenstelling ten hoogst 500 g/l, bij voorkeur ten hoogste 250 g/l. In een uitvoeringsvorm, bevat de slurry samenstelling 20 gew-% - 70 gew.% watergedragen dragervloeistof, bij voorkeur 40 gew.% - 60 gew.% watergedragen dragervloeistof.
In een uitvoeringsvorm, heeft de thermisch isolerende slurry samenstelling een thermische geleidbaarheid lambda 0.012 W/mK - 0.030 W/mK, bij voorkeur 0.015 W/mK - 0.025 W/mK, wanneer de thermisch isolerende slurry samenstelling is gedroogd tot constant gewicht bij 103°C. In een uitvoeringsvorm, heeft de thermisch isolerende slurry samenstelling een volume-krimp van minder dan 5%, bij voorkeur niet meer dan 2% volume-krimp, na droging bij 55% Rv en 22°C tot een constant gewicht. In een uitvoeringsvorm, omvat de slurry samenstelling: a. de aerogel deeltjes met een gehalte van 70 — 99 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling; b. het bindmiddel, bij voorkeur zijn voornoemde polymere binder, met een gehalte van 1 - 20 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling; Cc. het vezelmateriaal met een gehalte van 0 — 15 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling; waarbij het droge gewicht wordt bepaald na de samenstelling te drogen tot constant gewicht bij 103°C. In een voorkeursuitvoeringsvorm, omvat de slarry samenstelling: a. de aerogel deeltjes met een gehalte van 80- 99 gewichts®% van het droge gewicht van de slurry samenstelling; b. het bindmiddel, bij voorkeur zijn voornoemde polymere binder, met een gehalte van 1 — 10 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling; c. het vezelmateriaal met een gehalte van 2 — 8 gewichts% van het droge gewicht van de slury samenstelling; P128731NLoo waarbij het droge gewicht wordt bepaald na de samenstelling te drogen tot constant gewicht bij 103°C. In een uitvoeringsvorm, omvat de slurry samenstelling: a de oppervlakte actieve stof met cen gehalte van 0.001 — 2.0 gewichts% van het totale gewicht van de slurry samenstelling; b. het verdikkingsmiddel met een gehalte van 0.01 — 6.0 gewichts% van het totale gewicht van de slurry samenstelling; C. het vloeimiddel met een gehalte van 0.1 — 8.0 gewichts% van het totale gewicht van de slury samenstelling; en d. het schuimmiddel met een gehalte van 0.01 — 8.0 gewichts% van het totale gewicht van de slurry samenstelling. In een voorkeursuitvoeringsvorm, omvat de slurry samenstelling: a. de oppervlakte actieve stof met een gehalte van 0.01 — 1.0 gewichts% van het totale gewicht van de slurry samenstelling; b. het verdikkingsmiddel met een gehalte van 0.1 — 4.0 gewichts% van het totale gewicht van de slurry samenstelling: Cc. het vloeimiddel met een gehalte van 0.5 ~ 5.0 gewichts% van het totale gewicht van de slurry samenstelling; en d. het schuimmiddel met een gehalte van 0.25 — 4.0 gewichts% van het totale gewicht van de slurry samenstelling. In een uitvoeringsvorm, is de thermisch isolerende slurry samenstelling verkrijgbaar volgens de werkwijze volgens de uitvinding. In een uitvoeringsvorm, heeft de thermisch isolerende slurry samenstelling een dichtheid beneden 300 2/1, bij voorkeur Kleiner dan 200 g/l, wanneer de thermisch isolerende slurry samenstelling is gedroogd tot een constant gewicht bij 103°C.
In een uitvoeringsvorm, omvat de oppervlakte actieve stof een non-ionische oppervlakte actieve stof, bij voorkeur een polyalkyleenoxide groep, welke bij meer voorkeur een polyethylene oxide groep is, en een hydrofobische groep omvattende, welke bij meer voorkeur een aromatische groep omvat. Bij meest voorkeur omvat de oppervlakte actieve stof een polyoxyethyleen octylphenyl ether. P128731NLoo
In een uitvoeringsvorm, omvat het verdikkingsmiddel een methacrylzure acrylester copolymeer: In een uitvoeringsvorm, heeft de watergedragen dragervloeistof van de slurry samenstelling een pH groter dan 8.0.
In een uitvoeringsvorm, wordt het vezelmateriaal gekozen uit ten minste één van glasvezels, koolstofvezels, siliciumcarbidevezels, aramidevezels, polypropyleenvezels, en van vezels van natuurlijke oorsprong, zoals hennepvezel en runderhaar. In een uitvoeringsvorm, omvat het vezelmateriaal een glasvezel. Bij voorkeur omvat het 19 vezelmateriaal een holle glasvezel.
In een uitvoeringsvorm, heeft het vezelmateriaal een gemiddelde vezellengte van minder dan 5 mm. In een uitvoeringsvorm, heeft het vezelmateriaal een warmtegeleiding lager dan 1W/mK.
In een uitvoeringsvorm, waarbij het bindmiddel een polymere binder omvat, welke een thermoplastisch elastisch polymeer omvat.
In een witvoeringsvorm, omvat de polymere binder een polyethyleenvinylacetaat copolymeer. In een uitvoeringsvorm, waarbij de polymere binder een mengsel omvat van een polyethyleenvinylacetaat met een gewichtsgehalte vinylacetaat meer dan 18 gew.-% van het polyethyleenvinylacetaat en een polyethyleenvinylacetaat met een gewichtsgehalte vinylacetaat minder dan 19 gew.-% van het polyethyleenvinylacetaateen.
In een uitvoeringsvorm, omvat het schuimmiddel een anionische oppervlakte actieve stof.
In een uitvoeringsvorm, omvat het vloeimiddel tenminste één van een polycarboxylaat, een lignosulfonaat, een naftaleen-formaldehyde condensaat en een gesulfoneerde melaminie- formaldehyde condensaat, waarbij bij voorkeur het vloeimiddel een polycarboxylaat omvat.
In een ander aspect is een gebruik van de thermisch isolerende slurry samenstelling volgens de uitvinding voor het thermisch isoleren van een onderdeel van een gebouw.
In een ander aspect is een gebruik van de thermisch isolerende slurry samenstelling volgens de uitvinding voorzien omvattende het verpompen van de thermisch isolerende slurry samenstelling, bij voorkeur tijdens het aanbrengen van de thermisch isolerende slurry samenstelling in een holle ruimte, bij voorkeur in de spouw van een spouwmuur, waarbij bij voorkeur de thermisch isolerende P128731NLoo slurry samenstelling wordt opgeroerd, bij voorkeur nagenoeg direkt, voor het verpompen van de thermisch isolerende slurry samenstelling. In een uitvoeringsvorm, omvat het verpompen het verpompen door middel van een wormpomp. Een wormpomp kan tijdens het verpompen een peristaltische druk aanbrengen in de slurry samenstelling, welke het verpompen van de slurry samenstelling versterkt.
In een ander aspect is een spouwmuur van een gebouw voorzien, waarbij in een holle ruimte van de spouwmuur een thermisch isolerende slurry samenstelling volgens de uitvinding is aangebracht.
Gedetailleerde beschrij ving acrogel deeltjes Geschikte aerogels voor de samenstelling volgens deze uitvinding zijn die op basis van metaaloxiden die geschikt zijn voor de sol-geltechniek, zoals bij voorbeeld silicium- of aluminiumverbindingen, of die op basis van organische stoffen die eveneens geschikt zijn voor de sol- geltechniek, zoals melamine-formaldehydecondensaten of resorcinolformaldehydecondensaten. (Amerikaanse octrooischriften 5.086.085 en 4.873.218) Ze kunnen ook gebaseerd zijn op mengsels van bovengenoemde materialen. De voorkeur hebben aerogels op basis van silicium en in het bijzonder xerogels op basis van siliciumdioxide. Om de thermische geleidbaarheid verder te verminderen kan de stralingsbijdrage worden teruggedrongen door IR-opacifieermiddelen toe te voegen, zoals bepaalde vormen van roet, titaandioxide, ijzeroxiden, zirkoniumdioxide of mengsels daarvan. De thermische geleidbaarheid van aerogels is sterk afhankelijk van de porositeit, de afmetingen van de poriën en de dichtheid. Om die redenen hebben aerogels met porositeiten van meer dan 60% en dichtheden van minder dan 0, 6 gr / cm’ de voorkeur. In een voorkeurs uitvoervorm hebben de aerogeldeeltjes hydrofobe eigenschappen, welke ook bewaard blijven bij mechanische verkleining. Het is een voordeel bij het stabiliseren van de waterige suspensie indien hydrofobe groepen covalent zijn gebonden aan de inwendige structuur van de aerogels. Het gebruik van trimethyl- en dimethylsilylgroepen voor permanente hydrofobisatie van de aerogel is bijzonder voordelig. Deze groepen kunnen worden geïntroduceerd, zoals beschreven in WO 94/25 149 of door gasfasereactie tussen de aerogel en een geactiveerd trialkylsilaanderivaat, zoals bijvoorbeeld een chloortriaikylsilaan of een hexaalkyldisilazaan (R.Lier, The Chemistry of Silica, Wiley & Sons, 1979) De op deze wijze bereide hydrofobe oppervlaktegroepen verminderen de dissipatiefactor in vergelijking met aerogels die alleen OH-groepen op het inwendig oppervlak hebben.
P128731NLoo
Het aandeel aerogeldeeltjes is zo hoog mogelijk, maar bij een gehalte van meer dan 99 gew.% is het percentage bindmiddel te laag om voldoende samenhang te geven na droging van het waterige bindmiddel.
korrelgrootte aerogel deeltjes De diameter van de aerogeldeeltjes ligt bij voorkeur tussen 4 mm en 0.1 mm. De korrelvorm en korrelgrootteverdeling kan zodanig worden gekozen dat de verschillende eindproducten ermee IQ kunnen worden bereid en door onderlinge stapeling van de deeltjes de krimp bij droging beneden de 4% ligt. Een specifieke korrelgrootte verdeling kan worden bereikt met een mengeling van 50 % aerogel met een gemiddelde korrelverdeling < Imm. met 50% aerogel met een gemiddelde korrelverdeling > 2mm. of door gebruik te maken van een aerogel waarin de korrelgrootteverdeling als bedoeld fabrieksmatig aanwezig is. Ten einde de korrelgrootte en verdeling na te gaan kan het aerogel monster worden samengesteld uit een mengsel van ten minste 10 monsters op verschillende plaatsen uit de badge. Van het monster wordt 20 gram op een vibrerende laboratorium zeefunit gebracht met onderling steeds fijnere zeven. Met een amplitude van max. 1mm gedurende 2 minuten zeeftijd worden reproduceerbare resultaten verkregen. Grotere amplitudes kunnen deeltjes verkleinen en de resultaten negatief beïnvloeden. Mogelijke ideale korrelgrootteverdelingen vertonen nergens horizontale trappen, als men ze in een grafiek uitzet (Fuller). Ze hebben een continue stijgende gedaante. Om ze te kunnen benaderen moet men beschikken over korrels van alle grootte. Korrelkrommen voor beton zijn 0.2. opgesteld door Fuller op basis van de volgende vergelijking: y=100Nd:D, waarin y de doorgang op de zeef met maaswijdte d is, en D de maximale korrelgrootte van het toeslagmateriaal. Later zijn de vergelijkingen verder uitgewerkt door 0.a. Boloney, Faury e.a.
Toelichting op korrelgrootte verdeling Bij een optimale bolstapeling vullen fijne deeltjes de ruimten tussen de grovere deeltjes. Deze optimale vulling levert tevens de optimale isolatiewaarde, uitgedrukt in de lambdawaarde op. Een dergelijk mengsel is echter, zelfs in de natte fase, stug en nauwelijks verwerkbaar.
P128731NLoo
Derhalve is een combinatie van hulpstoffen, zoals vloeimiddel, schuimmiddel, wenselijk om enerzijds goede menging te verkrijgen en anderzijds een mengsel dat zich, na door roeren vlak voor het verpompen weer dunner te zijn geworden, zich laat verpompen. Bindmiddel Indien het bindmiddel een polymere binder bevat, is de gebruikte polymere binder bij voorkeur op basis van een waterige dispersie. Bijvoorbeeld, welke ook gebruikt wordt als bindmiddel voor kleurstoffen, lijmen en verf. Het waterige bindmiddel omvat ten minste één organisch polymeer, gedispergeerd of opgelost in water en met een vaste stofgehalte van 30% of hoger. Voorbeelden zijn: dispersies op basis van vinylacetaat homo- en copolymeren, ethyleen-vinylacetaat, styreen- acrylaat, styreen-butadieencopolymeren, acrylaatdispersies. Voorts polyvinylalcohol, natuurrubberlatex, natuurlijke gommen en carboxymethylcellulose. Aanvullend kunnen een of meer anorganische bindmiddelen worden toegepast. Anorganische bindmiddelen kunnen bestaan uitoplossingen van natrium- of kaliumsilicaat, waterige oplossingen van phyllosilicaten, colloidaal siliciumdioxide en mengsels van organische en anorganische bindmiddelen. De polymere binder kan worden gestabiliseerd met behulp van oppervlakte actieve stoffen of door beschermende colloïden met één of meer ionische en / of niet ionische oppervlakte actieve stof. De polymere binder moet voorts compatibel zijn met de gebruikte aerogel.
Indien gewenst worden polymere binders gekozen welke na droging een waterbestendige agglomeratie van de aerogeldeeltjes geven. Waterbestendigheid kan worden bereikt, bijvoorbeeld door verknoping of polymerisatie. Het is voordelig als enerzijds het vaste stofgehalte van het bindmiddel zo laag mogelijk is en zijn volumeverhouding in het uiteindelijke mengsel met de aerogel zo klein mogelijk is. Polymere binders kunnen worden gekozen welke een goede hechting geven-aan diverse substraatoppervlakken. Bij voorkeur worden polymere binders gekozen die een copolymeer zijn en een thermoplastisch elastomeer fasegedrag hebben. Dergelijke thermoplastische elastomeren hebben typisch een glasovergangstemperatuur en een smeltovergang, waarbij een elastische fase is gelegen tussen de glasovergangstemperatuur en de smeltovergang. Bij voorkeur worden polymere binders gekozen welke een hydrofiel block en een hydrofoob block hebben.
P128731NLoo
Vezelmateriaal Om bepaalde eigenschappen te beïnvloeden, zoals thermische eigenschappen, krimp, vloei, thixotropie en stabiliteit, kunnen vezels worden toegevoegd. Het vezelmateriaal kan anorganisch of organisch zijn, zoals glasvezels, koolstofvezel, siliciumcarbidevezels, aramidevezels, polypropyleenvezels, voorts vezels van natuurlijke oorsprong zoals fijn verdeelde hennepvezel of runderhaar. Om een toename van de warmtegeleiding veroorzaakt door de toegevoegde vezels zoveel als mogelijk te voorkomen, moet worden gezocht naar een optimum tussen de effectiviteit van de toevoeging en invloed op de warmtegeleiding van de uiteindelijke massa.
IO Door een geschikte keuze van de vezeldiameter en / of het vezelmateriaal kan de stralingsbijdrage aan de warmtegeleiding worden verminderd en kan tegelijk de gewenste verhoogde mechanische samenhang of sterkte worden bereikt en de krimp worden verminderd.
Om een toename van de warmtegeleiding veroorzaakt door de toegevoegde vezels te voorkomen, is bij voorkeur a) een volameverhouding van de vezels 0,1 - 30 %, meer bij voorkeur 1 tot 10% zijn ten opzichte van de gedroogde samenstelling, en b) is de warmtegeleiding van de vezels bij voorkeur lager zijn dan 1W/mK.
De stralingsbijdrage van de vezels kan voorts worden verminderd door het gebruik maken van zwart gemaakte vezels zoals gezwarte polyestervezels of koolstofvezels.
De gemiddelde lengte van de verkrijgbare vezels is van belang voor hun invloed op enerzijds nominale viscositeit en secundaire viscositeit en anderzijds op het voorkomen van krimp door het vormen van cen inwendig netwerk. Vezels met een grotere lengte dan ca. 5 mm. kunnen verstopping geven in de (fabrieksmatige) mengmachine. Kunststofvezels met een glad oppervlak (polypropyleenvezels) laten zich niet gemakkelijk vermengen en neigen naar samenklontering.
Gemalen koolstofvezels met een gemiddelde lengte van ca. 3 mm. zijn toepasbaar als inwendig verstevigende matrix. Deze vragen extra toevoeging van oppervlakteactieve stoffen om voldoende benatting te verkrijgen en de vezelbundels uit elkaar te halen. De kostprijs ligt relatief hoog ten opzichte van direct beschikbare zeer fijne glasvezels. Glasvezels zijn uitermate geschikt indien ze vervaardigd zijn om een goede isolatiewaarde te geven. Ze laten zich gemakkelijk verdelen in de waterige massa en geven bij een vrij lage dosering een goede bijdrage aan het verminderen van de krimp.
Oppervlakte actieve stof Deze stoffen, ook wel amfifiele of amphipatische verbindingen genoemd, zijn in staat om de oppervlaktespanning van een vloeistof te verlagen. Een vloeistof met een verlaagde oppervlaktespanning kan gemakkelijker grote oppervlakken vormen. Dit heeft tot gevolg dat de P128731NLoo vloeistof gemakkelijk schuim vormt of moeilijker te benatten materialen, zoals aerogel, toch kan benatten. Een amfifiele of amphipatische verbinding bevat zowel hydrofobe als hydrofiele eigenschappen. Algemene amfificle stoffen zijn zeep, detergenten en lipoproteinen. Ze verminderen a.h.w. de wrijving tussen de onderlinge deeltjes, Verdikkingsmiddel Aerogel laat zich vanwege zijn zeer sterk hydrofobe karakter moeilijk in water mengen. Zodra het water echter is opgedikt ondervindt de aerogel in het mengproces een zekere weerstand en wordt dan relatief gemakkelijk in het water en \ of het water-bindmiddelmengsel opgenomen.
Traditionele opdikkingsmiddelen zijn bij voorbeeld de carboxymethylcellulose’s (CMC), waarbij de lengte van het molecuul bepalend is voor de te bereiken opdikking. Bij de eventuele toepassing moet een zekere tijd in acht worden genomen waarin de CMC water opneemt, opzwelt en de vereiste verdikking geeft.
Geschikte verdikkingsmiddelen zijn weinig vochtgevoelig, voorkomen ontmenging van de componenten tijdens opslag van de samenstelling en kunnen gemakkelijk worden opgelost in de watergedragen dragervloeistof zonder (directe) verdikking daarvan.
Vloeimiddel Vloeimiddelen verlagen de nominale viscositeit en/of de secundaire viscositeit van een waterig mengsel zodanig dat de verhouding waterig bindmiddel en vaste stof (aerogel) kan worden geoptimaliseerd. Geschikte vloeimiddelen zijn onder meer superplastificeerders. Superplastificeerders zijn zeer krachtige plastificeerders, maar hun werking is gebaseerd op het feit dat moleculen van de superplasificeerder zich hechten aan de vaste deeltjes door adsorptie op het grensvlak van korrel en water. De korrels nemen een negatieve lading aan en stoten elkaar af. Daardoor ontstaat een zeker dispergering en neemt de vloeibaarheid van het mengsel sterk toe. Daardoor kan, bijvoorbeeld in een mortel, worden volstaan met minder water, wat dan een betere water-cementfactor geeft. Of Kan er, zoals in het aerogel-watermengsel, meer aerogel worden toegevoegd, terwijl toch een meng- en verwerkbare massa ontstaat.
Superplastificeerders zijn bekend in de werking om een beton- of cementmortel zodanig te modificeren dat er minder water gebruikt hoeft te worden en er een beter beton of mortel uit ontstaat. De oudste en ook goedkoopste zijn de lignosulfonaten, bijproducten uit de verwerking van houtpulp. Verder zijn bekend superplastificeerders naftaleen-formaldehyde condensaten en gesulfoneerde melaminie-formaldehyde condensaten.
P128731NLoo
Polycarboxylaten geven superplastificerende werking - minder water of meer vaste stof bij gelijke of zelfs lagere viscositeit — en aanvullend de mogelijkheid om eigenschappen als vloei en viscositeit verder in te stellen.
Polycarboxylaten zijn uitermate geschikt aangezien deze een sterke werking bleken te hebben en tegelijk het gewenste gedrag gaf dat de zeer dikke, ogenschijnlijk droge massa bij sterk roeren of onder druk verpompen overgaat in een dik vloeibare massa.
Schuimmiddel Schuimmiddelen vormen micro luchtbelletjes in de massa die enerzijds het volume van het totaal vergroten, terwijl de verwerkbaarheid door middel van verpompen wordt vergemakkelijkt, omdat de fijne schuimbelletjes als een soort kogellagertjes fungeren.
De schuimmiddelen kunnen zijn samengesteld op basis van proteïnen of synthetische producten zoals bijv. Sulfohydroxypaly(oxy-1,2-ethandiyD)-C10-C16-alkylether, Sodiumsalt Alkylaminoxide.
Ze worden veelal gebruikt bij de bereiding van schuimbeton, waarbij het schuim afzonderlijk wordt bereid en later met de betonmortel wordt vermengd. In onze werkwijze wordt het schuim onder meer verkregen tijdens het inmengen van de aerogel in de samenstelling. In een uitvoeringsvorm brengt een snel lopende dispergeerschijf onder invloed van een vacuüm lucht in dat in fijne belletjes wordt verdeeld. In een continu proces wordt tijdens het continue mengen van aerogel en een voorgemengde vloeistofcomponent druk opgebouwd waardoor zich bij de expansie schuim vormt. Aerogel is niet alleen ‘luchtig’ van gewicht, het losse poeder bevat ook veel lucht dat wordt meegenomen in het mengen.
Watergedragen dragervloeistof De watergedragen dragervloeistof bevat water. Aanvullend, kan de watergedragen dragervloeistof co-oplosmiddelen bevatten, die bij voorkeur polair zijn. Bij voorkeur is het gehalte water in de watergedragen dragervloeistof meer dan 50 gewichts-%, bij meer voorkeur meer dan 80 gewichts- %, in het bijzonder meer dan 90 gewichts-%. In een specifieke uitvoeringsvorm bestaat de watergedragen dragervloeistof in hoofdzaak uit water.
Aerogel heeft behalve het zeer lichte karakter de eigenschap dat het zeer sterk hydrofoob kan zijn. Het kan jaren op water blijven drijven zonder ook maar het minste vocht op te nemen. Heel anders is het gedrag ten opzichte van oliën en organische vloeistoffen die zeer sterk worden geabsorbeerd in het porienetwerk van de aerogel. Om die reden is het gebruik van organische dun vloeibare harsen en oplosmiddelen als drager voor een mengsel niet toepasbaar. Bovendien is het gebruik van oplosmiddelen in een spouw, die indirect deel uitmaakt van de leefomgeving, niet toegestaan vanwege brandgevaar, reuk, giftigheid en algemene hinder bij het verwerken.
P128731NLoo
De watergedragen dragervloeistof is één van de hoofdingrediënten van de samenstelling om het verpompbaar te maken. In de opslagtanks moet het gebonden blijven en mag het mengsel niet ontmengen. De combinatie met Theologie beïnvloedende stoffen, zoals oppervlakte actieve stof, verdikkingsmiddel, vloeimiddel en/of schuimmiddel, vervullen daarin een doorslaggevende rol. Ze houden de watergedragen dragervloeistof vast, zorgen ervoor dat het mengsel zowel in opslag als later in een holle ruimte, zoals een spouw, relatief snel een semi-vaste vorm aanneemt die bij verdamping en diffusie, zoals door de spouwwangen, overgaat in een vormvaste droge sterk isolerende laag.
Door het uitoefenen van een kracht op het semi-vaste mengsel, bijv. roeren of verpompen onder druk gaat dit over in een dikke, verpompbare vloeistof. Vormen van energie, lees: afschuifspanning Het gehalte watergedragen dragervloeistof, ofwel het watergehalte, kan variëren naar gelang de productiemethode of verwerking dit noodzakelijk maakt.
Schuim Vanwege het grote dichtheids verschil tussen de aerogel en de watergedragen dragervloeistof en de grootte van de aerogeldeeltjes neigt de samenstelling ertoe te ontmengen gedurende de periode van opslag en applicatie. De neiging tot ontmengen kan worden verminderd door het dichtheidsverschil tussen de aerogeldeeltjes en de watergedragen dragervloeistof te verminderen, bijvoorbeeld door de watergedragen dragervloeistof op te schuimen. Omdat de watergedragen dragervloeistof een aanvullend effect heeft op de uiteindelijke thermische geleidbaarheid van het gedroogde en gevormde voorwerp of laag, Krijgt schuimen van de watergedragen dragervloeistof nog een extra betekenis.
Bovendien heeft het schuim een aanvullend effect op het beperken van krimp van het gedroogde en gevormde voorwerp of laag. Schuimvorming Schuimen kan worden gerealiseerd door het gebruik van speciale schuimmiddelen welke worden toegevoegd aan de samenstelling of in de vorm van een extra processtap waarbij vacuüm tijdens het mengproces wordt toegepast of door tijdens de applicatie lacht in te mengen of onder hoge druk aan het mengsel toe te voegen. Bij de twee mogelijke bereidingsmethoden: toevoeging van aerogel d.m.v. vacuüm of door continue toevoeging in een menger, zoals een dwangmenger, wordt met de aerogel lucht mee P128731NLoo ingezogen. In het mengproces met vacuüm wordt de aerogel vanaf de onderzijde van een ketel als het ware door de basismassa van opgedikt bindmiddel en hulpstoffen heen gezogen en direct vermengd door middel van de continue draaiende dispergeerschijf en schraper.
Zo wordt het bezwaar van stofoverlast door fijne aerogel deeltjes beheerst en tegelijk een efficiënte menging bereikt.
In een continu proces wordt de aerogel vanuit een silo gedoseerd toegelaten in de menger. In beide gevallen wordt lucht meegenomen en in het mengproces fijn verdeeld tot een schuimachtige structuur wordt bereikt.
Geschikte reologie voor toepassing Gedurende een korte tijd moet de vloeibaarheid blijven bestaan zodat de massa zich kan vormen naar de te vullen ruimte, waarna de deeltjes zich in de nog natte massa ‘zetten’ en er een vaste vorm wordt aangenomen die ook naderhand door het nagenoeg ontbreken van krimp (gevolg van polymere binder en optioneel vezel) en juist voldoende elasticiteit (polymere binder keuze) wordt behouden.
Meetmethoden De nominale viscositeit en mate van secundaire viscositeit worden bepaald met behulp van Brookfield viscosimetrie (NIST gecertificeerd).
Voor de nominale viscositeit, wordt na licht roeren van het materiaal en het met een spatel vullen, aandrukken en afstrijken van een proefbeker, even gewacht en wordt de nominale viscositeit gemeten bij 25°C met spindel RV 7. Het meetprogramma is als volgt: Tabel I: meetprogramma nominale viscositeit en secundaire viscositeit P128731NLoo
De meting van de secundaire viscositeit wordt bepaald volgens hetzelfde meetprogramma bij 25°C met spindel RV 7. Het materiaal wordt direkt vooraf aan de meting handmatig stevig geroerd gedurende 1 minuut zodat een verdunning in het materiaal kan plaatsvinden als gevolg van de afschuiving in het materiaal. De meting wordt direkt aansluitend uitgevoerd. De nominale viscositeit en de secundaire viscositeit van een verdikt mengsel zonder aerogel deeltjes wordt bepaald op vergelijkbare wijze als hierboven beschreven voor de uiteindelijke slurry samenstelling. Echter, vanwege beduidend lagere meetwaardes, wordt bij deze meting spindel RV 6 gebruikt in plaats van RV7.
De warmtegeleiding wordt bepaald aan een gerede massa die in een vorm van 30 * 30 * 5 cm. is gebracht en gedroogd tot constant gewicht bij 103 °C. De thermische geleidbaarheid wordt daarna gemeten en uitgedrukt in lambda waarde. De lambda wordt bepaald volgens EN12667.
Soortelijk gewicht wordt bepaald door een nauwkeurig afgemeten hoeveelheid materiaal te wegen na droging bij 103 °C.
Krimp wordt bepaald door meting ten opzichte van uitgangsstandaard van 30 cm * 30 cm * 5 cm blokvorm. De volume-krimp van een monster met afmetingen 30 cm * 30 cm * 5 cm wordt uitgedrukt in % volume afname, gedroogd bij 55% Rv en 22°C tot een constant gewicht. De volume-krimp wordt bepaald door de afname van de dimensies van het monster in alle drie richting te meten en op basis daarvan het volume na krimp te bepalen.
Voorbeelden Voorbeeld 1 166 gram van een waterige dispersie van een mengsel van twee typen polyethyleenvinylacetaat (peva), bij voorkeur bestaande uit 50 gewichts-% peva gepolymeriseerd met ca. 4 gewichts-% vinylacetaat en 50 gewichts-% peva gepolymeriseerd met ca. 25 gewichts-% vinylacetaat, met een vaste stofgehalte van 52 gewichts-% in water met als toevoeging een non-ionogene oppervlakteactieve stof op basis van alkylpolyglycolether, wordt gemengd met 1300 ml water en overgebracht in een mengketel. Toegevoegd wordt 4 gram polyoxyethyleenoctylphenylether {Triton X 100), voorts toegevoegd wordt 44 gram methacrylzureacrylester copolymeer (Rohagit SD 15).
P128731NLoo
De massa wordt op PH 9.5 ingesteld met een van ammonia, ethanolamine, diaethanolamine of triethanolamine en gedurende een zekere tijd doorgeroerd tot een bepaalde nominale viscositeit is bereikt.
Deze kan worden vastgesteld met behulp van een Brookfield viscosimeter.
Daarna wordt als verdere hulpstof 75 gram van een zeer fijne glasvezel (Supafill) toegevoegd en doorgeroerd tot een homogene massa.
Onder vacuüm wordt vervolgens 122 gram van een mengsel van 50 gewichts-% hydrofobe aerogel met een gemiddelde korrelverdeling < lmm (leverancier Cabot) en 50 gewichts-% met een gemiddelde korrelverdeling > 2mm {leverancier Cabot), beiden met een dichtheid van 0,08 gr/ cm’, toegevoegd.
De korrelverdeling van de aerogel is zodanig dat de ideale bolstapeling wordt benaderd waarbij het aandeel aerogel kan oplopen tot 75% vv.
Vervolgens worden verdere hulpstoffen waaronder vloeimiddel Viscocrete, in de vorm van polymere superplasticizers gebaseerd op polycarboxylates, en schuimmiddel Lightcrete toegevoegd, door middel waarvan de uiteindelijke reologische eigenschappen van de samenstelling worden ingesteld.
De massa wordt vervolgens gedurende 15 minuten onder vacuüm gemengd tot een homogene slurry is gevormd met een bepaalde pseudoplasticiteit waarbij door toepassing van het vacuüm en roerders een luchtig schuim ontstaat.
De reologische eigenschappen van de massa worden bepaald met behulp van een Brookfield viscosimeter.
De samenstelling van de thermisch isolerende slurry is gegeven in Tabel 2: gewicht Type Naam in fg] | gehalte le] % totaal Aerogel (50 gew. % korrelgrootte < Imm / 50 gew.% korrelgrootte > 2 Aerogel deeltjes mm) van Cabot 1220 100% 1220 42% Polymere binder/dispersie | Polyethyleenvinylacetaat 166 52% 86 Supatill 100% 75 Oppervlakte actieve stof Triton X 100 4 0,14% Rohagit SDIS 100% pH hulpmiddel Dragervloeistof 1300 Schuimmiddel 0 40% Vloeimiddel 70 100%
Tabel 2: samenstelling Voorbeeld 1 Het gehalte in Tabel 2 geeft aan hoeveel van de effectieve stof aanwezig is in het middel.
B.v. het pH hulpmiddel is een 25% oplossing van ammonia in water.
Het schuimmiddel Lightcrete is een 40% oplossing van de effectieve stoffen in een dragervloeistof.
P128731NLoo
De reologische eigenschappen van de verkregen thermisch isolerende slurry zijn gegeven in Tabel 3: Spindel 2,5 rpm 5 rpm 10 rpm 20 rpm 50 rpm pmce [mPa.s] [mPa.s] [mPa.s] JmPa.s} [mPa.s} 560000 240000 140000 80000 40000 VISCOSIteIE secundaire 260000 150000 85000 50000 24000 viscositeit Tabel 3: reologische eigenschappen Voorbeeld 1 Fig. 1 toont zowel de nominale viscositeit (lijn 100) als de secundaire viscositeit (lijn 200) van de thermisch isolerende slurry.
Bij de geprogrammeerde serie metingen (volgens de meetmethode) met verschillende toerentallen oplopend van 10 rpm naar 50 rpm en aansluitend dezelfde metingen in tegengestelde volgorde aflopend van 50 rpm naar 10 rpm liggen de meetlijnen nagenoeg over elkaar heen, voor de nominale viscositeit als de secundaire viscositeit, respectievelijk.
Een hoeveelheid van de gerede massa van voorbeeld | wordt in een vorm van 30 * 30 * 5 cm. gebracht en gedroogd tot constant gewicht bij 103°C.
De thermische geleidbaarheid wordt daarna gemeten en ligt rond of beneden 0.023 W/mK.
De dichtheid van de gedroogde massa ligt rond of beneden 0,5 g fem”. De volume-krimp van een monster met dezelfde afmetingen 30 * 30 * 5 cm, gedroogd bij 55% Rv en 22°C tot een constant gewicht bedraagt niet meer dan 2%. Voorbeeld 2 Een compositie als beschreven in voorbeeld 1, nu echter met als bindmiddel een dispersie op basis van polyurethaan.
Voorbeeld 3 Een compositie als beschreven in voorbeeld 1, nu echter met als bindmiddel een dispersie van 50 gew.% polyethyleenvinylacetaat op basis van 12 % vinylacetaat in water.
Voorbeeld 4 Een compositie zoals beschreven in voorbeeld 1, nu echter met als bindmiddel een dispersie op basis van 50 gew.% polyurethaan inclusief een tackyfier binder in water.
P128731NLoo
Voorbeeld 5 Een compositie zoals beschreven in voorbeeld 1, nu echter met als bindmiddel] een dispersie van 50 gew.% polyethyleenvinylacetaat op basis van 25% vinylacetaat in water.
Vergelijking met alternatieve samenstellingen t.o.v. bovenstaand voorbeeld 1 In deze vergelijking is op basis van voorbeeld 1 telkens een van de componenten van voorbeeld 1 weggelaten uit de samenstelling en bepaald wat het effect is op de eigenschappen van de resulterende slurry.
eee Vergelijkend voorbeeld A | voorbeeld 1 zonder Vezelmateriaal I Vergelijkend Minder verpompbaar; scheelt bijna 2 keer Neri I | zoveel in volume per tijd Vergelijkend Vergelijkend | Tabel 4: vergelijkende samenstellingen t.0.v. Voorbeeld 1 Vergelijking met alternatieve korrelverdeling aerogel t.o.v. bovenstaand voorbeeld | Getest zijn: — Verfijnde gepoederde aerogel, uitgaande van een type met gemiddeld < 1 mm korrelgrootte. Na verfijning is een gemiddelde deeltjesgrootte beneden de 0.1 mm verkregen. Er kon een zeer ‘handzaam’ deeg mee gemaakt worden, Een redelijk goede lambdawaarde (0.025 — 0.028 W/mK) kon bereikt worden . Nadeel is dat bijzondere maatregelen nodig zijn om stofvorming te voorkomen, industrieel is deze vorm niet verkrijgbaar.
— samenstelling op basis van alleen (100%) een aerogel met gemiddeld < 1 mm korrelgrootte. Werkbare mengsels bevatten te weinig aerogel, waardoor de lambdawaarden achter bleven (0.030 — 0.040 W/mK).
Vergelijking met alternatieve bindmiddelen t.o.v. bovenstaand voorbeeld | — Polymethyl-ethylacrylaat (plextol B 500) gaf een lobbige massa en beperkte hanteerbaarheid.
P128731NLoo
— Polyvinylacetaat (binder voor EPS parels) geeft te weinig vaste stofgehalte, bij verhoging van het aandeel binder geeft dat te sterke negatieve invloed op de Lambdawaarde. — Polyvinylacetaat (Bison houtlijm) geeft een lobbige massa en beperkte hanteerbaarheid. — Natriumsilicaat (waterglas) geeft te weinig samenhang in het eindproduct, bij verhoging van het aandeel binder ontstaat te sterke (i.e. verhogende) invloed op de lambdawaarde. — Syton (colloïdaal silicaat) geeft te weinig samenhang in het eindproduct, ook bij verhoging van het aandeel binder. — Polyurethaandispersie (twee varianten, waaronder PU 52) geeft een erg bros eindproduct, bij verhoging van het aandeel binder heeft een te sterke negatieve invloed op de lambdawaarde.
De volgende Tabel 5 toont de vergelijking met alternatieve bindmiddelen: Voorbeeld | Bindmiddel NEGATIEVE LAMBDA | Krimp EFFECTEN [W/mK] [Vol- %] 1 50 gew.-% PEVA (4 gew.-% vinylacetaat) en 50 0,023 < 2% gew.-% PEVA (ca. 25 gew.-% vinylacetaat) CT 3 polyethyleenvinylacetaat op basis van 12 % weinig samenhang 0,028 >10% Te i a polyurethaan met tackyfier resin weinig stabiliteit / 0,029 >25% 5 polyethyleenvinylacetaat op basis van 25% sterk elastisch 0,028 ca.
Polyvinylacetaat (Bison houtlijm); lobbige massa, beperkte hanteerbaarheid. 7 Polymethyl-ethylacrylaat (plextol B 500): lobbige massa, beperkte hanteerbaarheid 8 Natriumsilicaat weinig samenhang niet te oe me 9 Syton weinig samenhang niet te Lo me | Tabel 5: vergelijking bindmiddelen t.o.v.
Voorbeeld 1
P128731NLoo
Tackifiers: Dit zijn laagmoleculaire verbindingen (oligomeren) die worden toegevoegd aan lijmformuleringen om de hechting te verbeteren. Hun glasovergangstemperatuur (T,) is typisch hoger dan die van het basispolymeer, maar hun molecuulgewicht is veel lager.
De ‘kleverigmakende’ middelen lossen op in de polymeermatrix, breken voor een deel hun structuur af en verbeteren daardoor de mobiliteit en kleverigheid van het basispolymeer. Ze bieden ook functionaliteit die specifieke hechting, overbrugging bevordert en moleculaire cohesie vermindert, wat op zijn beurt de smeltviscositeit en het verwekingspunt van het polymeersysteem verlaagt.
IQ De drie belangrijkste groepen ‘kleverigmakende’ middelen zijn koolwaterstotharsen, colofoniumesters en polyterpenen. Koolwaterstofharsen zijn gebaseerd op petroleumgrondstoffen, terwijl terpenen en harsesters gewonnen worden uit pijnbomen.
Vergelijking met alternatieve vezels t.o.v. bovenstaand voorbeeld 1 — Polypropyleenvezels: zijn te lang, geven weinig hechting van dx binder op de (gladde) vezel.
— Koolstofvezels (verknipt): de strengen komen moeilijk los van elkaar, het blijkt moeilijk om een homogene menging te verkrijgen.
— Gehakte hennepvezel; vormt een soort ‘kluiten’ in de massa, het blijkt moeilijk om een homogene verdeling te verkrijgen.
— Glasvezel (twee varianten, voor gebruik in o.a. polyester en Supafill); de reguliere variant is te grof en laat zich niet mooi verdelen in de massa, de supafill is bijzonder fijn en laat zich gemakkelijk verdelen en geeft een goede inwendige wapening.
Vergelijking met alternatieve verdikkers t.0.v. bovenstaand voorbeeld 1 — Carboxymethylcellulose { CMC): geeft weinig of geen effect op de sterkteopbouw van het eindproduct en blijft vochtgevoelig. Getest zijn varianten met diverse ketenlengte.
— Tylose: Methylhydroxy-ethylcellulose: geeft weinig of geen effect op de sterkteopbouw van het eindproduct en blijft vochtgevoelig. Voorbeelden van varianten met diverse ketenlengte: o Tylose MH 300 P2, lage nominale viscositeit, poeder o Tylose MH 1000 P2, medium viskeuze, o poeder Tylose MH 15000 YGS, zeer viskeuze, granulaat — Xanthangum: geeft weinig of geen effect op de sterkteopbouw van het eindproduct en blijft vochtgevoelig. Vraagt geruime tijd en hoge afschuivingsmenging om voldoende opdikking P128731NLoo te geven, grote invloed op nominale viscositeit, ook in basische of zure omgeving, geeft zeer ‘korte’ structuur. — Rohagit laat zich als vloeistof gemakkelijk mengen. Het dikt mstantaan en gecontroleerd op zodra men de pH verhoogt naar ca. 8.5 -9 en draagt door filmvorming bij aan de samenhang van het eindproduct. Het werkt dan als bindmiddel. Vergelijking met alternatieve schuimmiddelen t.0.v. bovenstaand voorbeeld 1 Schuimmiddelen vormen micro luchtbelletjes in de massa die enerzijds het volume van het totaal vergroten, terwijl de verwerkbaarheid door middel van verpompen wordt vergemakkelijkt omdat de fijne schuimbelletjes als een soort kogellagertjes fungeren. — Lightcrete (Sika) geeft een zeer goed resultaat, zelfs bij het met de hand mengen. — Triton X 100 geeft enig resultaat. De combinatie van Triton X 100 in samenwerking met de lightcrete geeft een zeer goed resultaat.
Vergelijking met alternatieve Oppervlakte actieve stof t.o.v. bovenstaand voorbeeld 1 Het doel van de oppervlakte actieve stof is zowel de benatting van de aerogel deeltjes te ondersteunen als het vormen van schuim tijdens het mengen van de aerogel deeltjes in het mengsel. Getest zijn: — Lerolat N 100, non-ionogene zeep die weliswaar een zekere verlaging van de oppervlaktespanning geeft, maar weinig effectief is als schuimmiddel. Surfynol, effectieve oppervlaktespanningsverlager, maar weinig effectief als schuimmiddel. Triton X 100, Polyethylene glycol tert-octylphenyl ether, effectieve oppervlaktespanningsverlager, bevordert schuimvorming, is non-ionogeen. Elynol, effectieve oppervlaktespanningsverlager, zeer goed reinigingsmiddel, maar weinig effectief als schuimmiddel Vergelijking met alternatieve vloeimiddel t.o.v. bovenstaand voorbeeld ! — Remmers ZM.FM: gaf een duidelijke verlaging van de nominale viscositeit van het mengsel — Sika Viscocrete: gaf een sterkere verlaging van de nominale viscositeit. Hoewel de principes van de uitvinding hierboven zijn uiteengezet voor specifieke uitvoeringsvormen, begrijpt men dat deze beschrijving slechts voorbeelden geeft en niet als P128731NLoo beperkend van de beschermingsomvang moet worden opgevat, welke wordt bepaald door de aangehechte conclusies.
P128731NLoo

Claims (1)

  1. Conclusies I.
    Werkwijze voor het vervaardigen van een thermisch isolerende slurry samenstelling, omvattende de stappen: a. het verschaffen van: i aerogel deeltjes; il. bindmiddel, bij voorkeur zijnde een polymere binder, welke optioneel op basis is van een waterige dispersie van de polymere binder; iil. optioneel vezelmateriaal; iv. oppervlakte actieve stof; v. verdikkingsmiddel; en vi. vloemmiddel, waarin de stap aanvullend het verschaffen van een schuimmiddel (component vii.) omvat en/of de oppervlakte actieve stof in staat is als schuimnuddel te werken:
    b. het vormen van een mengsel omvattende het bindmiddel (component ii.), de oppervlakte actieve stof (component iv), het verdikkingsmiddel (component v.) en een watergedragen dragervloeistof;
    c. het laten verdikken van het mengsel verkregen in stap b., waardoor een verdikt mengsel ontstaat;
    d. optioneel waarbij de stap van het vormen van het mengsel aanvullend omvat het mengen van het vezelmateriaal (component iii.) in het mengsel, of waarbij de werkwijze omvat het toevoegen van het vezelmateriaal aan het verdikt mengsel verkregen in stap c.;
    e. waarbij de stap van het vormen van het mengsel aanvullend omvat het mengen van het vioeimiddel (component vi.), optioneel inclusief het schuimmiddel (component vii.), in het mengsel, of waarbij de werkwijze omvat een stap van het mengen van het vloeimiddel (component vi.), optioneel inclusief het schuimmiddel (component vii.), met het verdikt mengsel verkregen in stap c.; en f. het mengen van de aerogel deeltjes (component i.) met het verdikt mengsel verkregen in stap C.;
    waarbij een thermisch isolerende slurry samenstelling wordt verkregen met de eigenschappen: i. een nominale viscositeit van minimaal 100.000 mPa.s en maximaal 200.000 mPa.s, bij voorkeur in het bereik 110.000 — 170.000 mPa.s, gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C;
    P128731NLoo ii. een secundaire viscositeit na oproeren, die lager ligt dan de nominale viscositeit, beiden gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C.
    2. De werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de secundaire viscositeit na oproeren minimaal
    10.000 mPa.s en maximaal 100.000 mPa.s, bij voorkeur in het bereik van 70.000 -— 90.000 mPas, is gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C.
    3. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het verdikt mengsel verkregen in stap c. een nominale viscositeit heeft van minimaal 10.000 mPas, bij voorkeur minimaal
    15.000 mPa.s, gemeten met Brookfield RV 6, bij 10 rpm en 25 °C.
    4. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het verdikt mengsel verkregen in stap c. een secundaire viscositeit heeft van minimaal 5.000 mPas en minder dan 15.000 mPa.s, gemeten met Brookfield RV 6, bij 10 rpm en 25 °C na oproeren van het mengsel.
    5. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het laten verdikken van het mengsel omvat het verhogen van de pH van de watergedragen dragervloeistof van een pH lager dan 8.0 naar een pH hoger dan 8.0, bij voorkeur naar een pH in het bereik van 9.0 — 10.0, waarbij de verdikking van het mengsel ontstaat.
    6. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het laten verdikken van het mengsel het toevoegen van een alkalische wateroplosbare component omvat, bij voorkeur gekozen uit ten minste één van ammonia, ethanolamine, diethanolamine of triethanolamine, om de pH te verhogen.
    7. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij ten minste een van de stappen b. —f., bij voorkeur ten minste stap f., omvat het vormen van schuim in het mengsel en/of het verdikt mengsel.
    8. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij stap f. omvat het inbrengen van lucht in het mengsel terwijl of voordat de aerogel deeltjes worden toegevoegd aan het verdikt mengsel.
    9. De werkwijze volgens conclusie 8, waarbij in stap f. het inbrengen van lucht in het mengsel het aanbrengen van een vacuüm druk in het verdikt mengsel omvat.
    P128731NLoo
    10. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij stap f. omvat het continue afschuiving aanbrengen in het verdikt mengsel tijdens een toevoegen van de aerogel deeltjes.
    11. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de aerogel deeltjes een korrelverdeling hebben zodanig dat de aerogel deeltjes in een bulk stapeling een volume aandeel heeft tussen 50 - 75 volume-%, bij voorkeur tussen 65 - 75 volume-%.
    12. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de aerogel deeltjes een korrelverdeling hebben met > 90 gew.% binnen het bereik van 0.1 — 4 mm, waarbij meer dan 30 gew.% een korrelgrootte < 1mm heeft en meer dan 30 gew.% een korrelgrootte > 2 mm heeft, waarbij bij voorkeur meer dan 10 gew.% een korrelgrootte < {3.3 mm heeft.
    13. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de aerogel deeltjes een mengeling zijn van 50 gew.% deeltjes met een gemiddelde korrelverdeling < 1mm en 50 gew.% deeltjes met een gemiddelde korrelverdeling > 2mm.
    14. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij stap e. omvat het continue roeren gedurende tenminste 5 minuten, bij voorkeur gedurende 5 — 60 minuten, meer bij voorkeur gedurende 5 — 30 minuten.
    15. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij stap e. omvat het vormen van een schuim.
    16. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de slurry samenstelling schuim bevat.
    17. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het gehalte van het schuim ten minste 30 volume-% is van het totaal van het volume van de slurry samenstelling, bij voorkeur ten minste 40 volume-% is van het totaal van het volume van de slurry samenstelling.
    18. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de dichtheid van de slurry samenstelling ten hoogst 500 g/1 is, bij voorkeur ten hoogste 250 g/L.
    19. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de slurry samenstelling 20 gew- % - 70 gew.% watergedragen dragervloeistof bevat, bij voorkeur 40 gew.% - 60 gew.% P128731NLoo watergedragen dragervloeistof, van het totale gewicht van de slurry samenstelling.
    20. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de thermisch isolerende slurry samenstelling een thermische geleidbaarheid lambda 0.012 W/mK - 0.030 W/mK heeft, bij voorkeur 0.015 W/mK - 0.025 W/mK, wanneer de thermisch isolerende slurry samenstelling is gedroogd tot constant gewicht bij 103°C.
    21. De werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de thermisch isolerende slurry samenstelling een volume-krimp van minder dan 5% heeft, bij voorkeur niet meer dan 2% volume-krimp, na droging bij 55% Rv en 22°C tot een constant gewicht.
    22. Een thermisch isolerende slurry samenstelling, omvattende:
    1. aerogel deeltjes; it. bindmiddel, bij voorkeur zijnde een polymere binder; ii, optioneel vezelmateriaal; iv, oppervlakte actieve stof; v. verdikkingsmiddel;: vi. vloeimiddel; en vii. een watergedragen dragervloeistof; waarin de slurry samenstelling aanvullend een schuimmiddel omvat en/of de oppervlakte actieve stof in staat is als schuimmiddel te werken; waarin het gehalte van de aerogel deeltjes 70 - 99 gewichis% van het droge gewicht van de slurry samenstelling, het gehalte van de polymere binder 1 — 30 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling is; en waarbij de thermisch isolerende slurry samenstelling de eigenschappen heeft: i. een nominale viscositeit van minimaal 100.000 mPa.s en maximaal 200.000 mPa.s, bij voorkeur in het bereik 110.000 — 170.000 mPa.s, gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C; en il. een secundaire viscositeit na oproeren, die lager ligt dan de nominale viscositeit, beiden gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C.
    23. De slurry samenstelling volgens conclusie 22, waarbij de secundaire viscositeit na oproeren minimaal 10.000 mPa.s en maximaal 100.000 mPa.s, bij voorkeur in het bereik van 70.000 —
    90.000 mPas, is gemeten met Brookfield RV 7, bij 10 rpm en 25°C. P128731NLoo
    24. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 23, waarbij de slurry samenstelling 20 gew-% - 70 gew.% watergedragen dragervloeistof bevat, bij voorkeur 40 gew.% - 60 gew.% watergedragen dragervloeistof, van het totale gewicht van de slurry samenstelling.
    25. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 24, waarbij de slurry samenstelling omvat: a. de aerogel deeltjes met een gehalte van 70 — 99 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling; b. het bindmiddel, bij voorkeur zijn voornoemde polymere binder, met een gehalte van 1 — 20 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling; c. het vezelmateriaal met een gehalte van 0 — 15 gewichts% van het droge gewicht van de slurry samenstelling; waarbij het droge gewicht wordt bepaald na de samenstelling te drogen tot constant gewicht bij 103°C.
    26. De shurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 25, waarbij de slurry samenstelling omvat: a. de oppervlakte actieve stof met een gehalte van 0.001 — 2.0 gewichts% van het totale gewicht van de slurry samenstelling; b. het verdikkingsmiddel met een gehalte van 0.01 — 6.0 gewichts% van het totale gewicht van de slurry samenstelling; c. het vloeimiddel met een gehalte van 0.1 — 8.0 gewichts% van het totale gewicht van de slurry samenstelling; en d. optioneel het schuimmiddel met een gehalte van 0.01 — 8.0 gewichts% van het totale gewicht van de slurry samenstelling.
    27. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 26, waarbij de thermisch isolerende shurry samenstelling verkrijgbaar is volgens de werkwijze volgens conclusie.
    28. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 27, waarbij de thermisch isolerende slurry samenstelling een thermische geleidbaarheid lambda 0.012 W/mK - 0.030 W/mK heeft, bij voorkeur < 0.025 W/mK, wanneer de thermisch isolerende slurry samenstelling is gedroogd tot constant gewicht bij 103°C.
    P128731NLoo
    29. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 28, waarbij de slurry samenstelling schuim bevat.
    30. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 29, waarbij het gehalte van het schuim ten minste 30 volume-% is van het totaal van het volume van de slurry samenstelling, bij voorkeur ten minste 40 volume-% is van het totaal van het volume van de slurry samenstelling.
    31. De slury samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 30, waarbij de dichtheid van de slurry samenstelling ten hoogst 500 g/l is, bij voorkeur ten hoogste 250 g/L
    32. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 31, waarbij de thermisch isolerende slurry samenstelling een dichtheid beneden 300 g/l heeft, bij voorkeur kleiner dan 200 g/l, wanneer de thermisch isolerende slurry samenstelling is gedroogd tot een constant gewicht bij 103°C.
    33. De slury samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 32, waarbij de thermisch isolerende slurry samenstelling een volume-krimp van minder dan 5%, bij voorkeur niet meer dan 2%, na droging bij 55% Rv en 22°C tot een constant gewicht.
    34. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 33, waarbij de oppervlakte actieve stof een non-ionische oppervlakte actieve stof omvat, bij voorkeur een polyalkyleenoxide groep, welke bij meer voorkeur een polyethylene oxide groep is, en een hydrofobische groep omvattende, welke bij meer voorkeur een aromatische groep omvat, bij meest voorkeur een polyoxyethyleen octylphenyl ether omvattend.
    35. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 34, waarbij het verdikkingsmiddel een methacrylzure acrylester copolymeer omvat.
    36. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 35, waarbij de watergedragen dragervloeistof van de slurry samenstelling een pH heeft groter dan 8.0.
    37. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 36, waarbij het vezelmateriaal wordt gekozen uit ten minste één van glasvezels, koolstofvezels, siliciumcarbidevezels, aramidevezels, polypropyleenvezels, en van vezels van natuurlijke P128731NLoo oorsprong, zoals hennepvezel en runderhaar.
    38. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 37, waarbij het vezelmateriaal een glasvezel omvat; bij voorkeur een holle glasvezel omvat.
    39. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 38, waarbij het vezelmateriaal een gemiddelde vezellengte van minder dan 5 mm heeft.
    40. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 39, waarbij het vezelmateriaal cen warmtegeleiding lager dan 1 W/mK heeft.
    41. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 40, waarbij het bindmiddel een polymere binder omvat, welke een thermoplastisch elastisch polymeer omvat.
    42. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 41, waarbij de polymere binder een polyethyleenvinylacetaat copolymeer omvat.
    43. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 42, waarbij de polymere binder een mengsel omvat van een polyethyleenvinylacetaat met een gewichtsgehalte vinylacetaat meer dan 18 gew.-% van het polyethyleenvinylacetaat en een polyethyleenvinylacetaat met een gewichtsgehalte vinylacetaat minder dan 10 gew.-% van het polyethyleenvinylacetaat.
    44. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 — 43, waarbij het schuimmiddel een anionische oppervlakte actieve stof omvat.
    45. De slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 - 44, waarbij het vloeimiddel tenminste één van een polycarboxylaat, een lignosulfonaat, een naftaleen- formaldehyde condensaat en een gesulfoneerde melaminie-formaldehyde condensaat omvat, waarbij bij voorkeur het vloeimiddel een polycarboxylaat omvat.
    46. Gebruik van de thermisch isolerende slurry samenstelling volgens een van de conclusies 22 — 45 voor het thermisch isoleren van een onderdeel van een gebouw.
    47. Gebruik van de thermisch isolerende slurry samenstelling volgens een van de conclusies 22 — 45 omvattende het verpompen van de thermisch isolerende slurry samenstelling, bij voorkeur P128731NLoo tijdens het aanbrengen van de thermisch isolerende slurry samenstelling in een holler ruimte van een spouwmuur, waarbij de thermisch isolerende slurry samenstelling wordt opgeroerd voor het verpompen van de thermisch isolerende slurry samenstelling.
    48. Het gebruik volgens conclusie 47, waarbij het verpompen wordt gedaan door middel van een wormpomp. 49, Spouwmuur van een gebouw, waarbij in een holle ruimte van de spouwmuur een thermisch isolerende slurry samenstelling volgens één der voorgaande conclusies 22 — 45 is aangebracht, en optioneel aanvullend gedroogd. P128731NLoo
NL2025711A 2020-05-29 2020-05-29 Thermisch isolerende slurry samenstelling en werkwijze voor vervaardiging daarvan NL2025711B1 (nl)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2025711A NL2025711B1 (nl) 2020-05-29 2020-05-29 Thermisch isolerende slurry samenstelling en werkwijze voor vervaardiging daarvan
PCT/NL2021/050342 WO2021242106A1 (en) 2020-05-29 2021-05-28 Thermal insulating slurry and method for its preparation
EP21730688.5A EP4157929A1 (en) 2020-05-29 2021-05-28 Thermal insulating slurry and method for its preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2025711A NL2025711B1 (nl) 2020-05-29 2020-05-29 Thermisch isolerende slurry samenstelling en werkwijze voor vervaardiging daarvan

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2025711B1 true NL2025711B1 (nl) 2022-01-13

Family

ID=71575767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2025711A NL2025711B1 (nl) 2020-05-29 2020-05-29 Thermisch isolerende slurry samenstelling en werkwijze voor vervaardiging daarvan

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP4157929A1 (nl)
NL (1) NL2025711B1 (nl)
WO (1) WO2021242106A1 (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4227072A1 (en) * 2022-02-11 2023-08-16 EMPA Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Acoustically insulating composite material
CN117105614A (zh) * 2023-07-17 2023-11-24 西安建筑科技大学 一种低导热系数气凝胶浆料改性珊瑚砂混凝土及其制备方法
CN117886539B (zh) * 2024-01-15 2024-06-14 中南大学 气凝胶浆料及应用
CN119638265B (zh) * 2024-12-18 2025-07-29 科顺防水科技股份有限公司 一种保温砂浆板及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4873218A (en) 1988-05-26 1989-10-10 The United States Department Of Energy Low density, resorcinol-formaldehyde aerogels
US5086085A (en) 1991-04-11 1992-02-04 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Melamine-formaldehyde aerogels
WO1994025149A1 (en) 1993-04-28 1994-11-10 University Of New Mexico Preparation of high porosity xerogels by chemical surface modification
US20040077738A1 (en) * 2002-05-15 2004-04-22 Cabot Corporation Aerogel and hollow particle binder composition, insulation composite, and method for preparing the same
US20150183947A1 (en) * 2010-02-03 2015-07-02 Saint-Gobain Isover High-performance thermal insulation materials
US20160032584A1 (en) * 2009-11-25 2016-02-04 Cabot Corporation Aerogel composites and methods for making and using them

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4873218A (en) 1988-05-26 1989-10-10 The United States Department Of Energy Low density, resorcinol-formaldehyde aerogels
US5086085A (en) 1991-04-11 1992-02-04 The United States Of America As Represented By The Department Of Energy Melamine-formaldehyde aerogels
WO1994025149A1 (en) 1993-04-28 1994-11-10 University Of New Mexico Preparation of high porosity xerogels by chemical surface modification
US20040077738A1 (en) * 2002-05-15 2004-04-22 Cabot Corporation Aerogel and hollow particle binder composition, insulation composite, and method for preparing the same
US20160032584A1 (en) * 2009-11-25 2016-02-04 Cabot Corporation Aerogel composites and methods for making and using them
US20150183947A1 (en) * 2010-02-03 2015-07-02 Saint-Gobain Isover High-performance thermal insulation materials

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
R.LIER: "The Chemistry of Silica", 1979, WILEY & SONS
TAKKENKAMP GROEP: "TROTS - Ervaar de betrokkenheid en passie van Takkenkamp I Juli 2020 AIROFILL WAAR HET ALLEMAAL BEGON MOOI PROJECT DE WEEK VAN", 1 July 2020 (2020-07-01), XP055759237, Retrieved from the Internet <URL:https://adobeindd.com/view/publications/c62905cf-e22e-434f-a228-0900e56dee7f/1/publication-web-resources/pdf/TROTS|_juli2020.pdf> [retrieved on 20201211] *

Also Published As

Publication number Publication date
EP4157929A1 (en) 2023-04-05
WO2021242106A1 (en) 2021-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL2025711B1 (nl) Thermisch isolerende slurry samenstelling en werkwijze voor vervaardiging daarvan
KR100777640B1 (ko) 경량 레디-믹스 이음화합물
JP4015229B2 (ja) セメント材料
Kim et al. Prevention of air void formation in polymer-modified cement mortar by pre-wetting
EP1916227B1 (en) Powdered acetylenic surfactants and compositions containing them
JP2007534605A (ja) 水分保持剤を用いたタイル用セメントモルタル
KR20120094069A (ko) 기재에 대한 건축용 조성물의 접착성을 향상시키는 방법 및 첨가제
EA002733B1 (ru) Цементирующая композиция и ее применение для цементирования нефтяных скважин или подобных скважин
CN101348357A (zh) 外墙外保温粘结砂浆
JP2009509900A (ja) 建築材料混合物中でのポリマーマイクロ粒子の使用
JP5422301B2 (ja) 気泡セメント組成物
CN100352882C (zh) 用于复合材料的乳液
CN112805261A (zh) 包含纤维素醚和/或多糖和脂肪醇的制剂
NO861593L (no) Vanlig blanding egnet for fremstilling av fluid betongvelling.
JP2024515585A (ja) セメント系タイル接着剤ドライミックス組成物の作製に使用するためのケイ素含有エマルジョン粉末
KR20240045261A (ko) 고형물 함량이 높은 셀룰로오스 에테르 및 초가소제 분산액
KR101971020B1 (ko) 부순모래 다량 치환이 가능한 콘크리트용 고성능감수제 조성물
JP4627153B2 (ja) 懸濁型地盤改良材及びその製造方法
CN118667481B (zh) 一种免搅拌强渗透膏状瓷砖背胶及其制备方法
CN116063023B (zh) 一种改善透水混凝土界面粘结性能的液体增强剂及其应用
JP3734300B2 (ja) コンクリート組成物
JPH1067546A (ja) セメントグラウト改質剤
WO2023277678A1 (es) Composiciones de mezcla seca que comprenden cemento, éteres de celulosa y copolimero de vinilo acetato etileno con utilidad de fabricación de adhesivos para baldosas cementosas, vitro piso, porcelanato, azulejo, piedra natural, piedra cultivada, cantera y mármol
MX2008003801A (en) Use of polymer microparticles in building material mixtures
JPS60258139A (ja) 金属石けんの水分散体