[发明专利]一种松香基环氧泡沫保温材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种松香基环氧泡沫保温材料及其制备方法，松香基环氧泡沫保温材料由植物油脂和松香衍生物反应制备而成。本发明通过植物油脂和松香衍生物为原料制备松香基环氧泡沫材料，且克服了现有技术中工艺复杂和不可生物降解等缺陷，具有原料来源广、价格低、可降解、合成条件温和、制备工艺简单、对环境污染小且符合可持续发展等优势，所得松香基环氧泡沫保温材料的密度为0.1～0.8g/cm³，压缩强度在10％应变条件下(σ0.01)为0.183～1.068MPa，压缩强度在50％应变条件下(σ0.50)为2.548～15.351MPa，导热系数为0.021～0.061W/m·k。

技术领域

本发明涉及一种松香基环氧泡沫保温材料及其制备方法，属于泡沫保温材料领域。

背景技术

环氧泡沫由于具有质轻、热稳定性好、力学性能高、介电常数低、隔热性能优异以及成本低等特性，被广泛应用在汽车、电子灌封、飞机制件、包装箱、船体外壳等领域。传统的环氧泡沫多以石油基衍生物为原料来制备，此类泡沫的废弃物难以自然降解，给环境带来严重负担。因此，以可再生资源为原料制备可生物降解的环氧泡沫材料具有重要意义。

日本专利JP2007161856介绍了一种采用环氧树脂、多异氰酸酯、多缩水甘油醚、水等组分为原料，制备耐热型环氧泡沫塑料的方法。报道称该环氧泡沫塑料的热分解温度在200～280℃范围内，密度为0.05g/cm³左右时，压缩强度为0.08～0.12MPa。

专利CN 102863747 A公开了一种耐高温高强度环氧泡沫塑料的制备方法，其配方为：环氧树脂50～80％，固化剂10～40％，增强剂0～30％，泡沫稳定剂0.5～5％，发泡剂0.5～4％，制备得到的环氧泡沫能够满足高温环境的应用需求。

专利CN 101289570 A介绍了一种环氧大豆油树脂基硬质泡沫塑料的制备方法，以环氧大豆油树脂、乙烯基单体及发泡剂等为原料，制备得到密度为0.1～0.3g/cm^-3，压缩强度为0.3～3.5MPa的热固性硬质泡沫塑料。

专利CN 106279605 A公开了一种聚氨酯泡沫保温材料的制备方法，以甲苯二异氰酸酯，生物基聚醚多元醇，山梨醇聚醚和蔗糖聚醚等为原料，得到的聚氨酯保温材料具有强度高、质量轻、导热低、尺寸稳定性良好、绝热效果好、耐磨防腐良好，还具有高效的阻燃能力。

上述制备环氧泡沫材料的方法均使用了石油基原料，并且工艺复杂、设备要求高。

发明内容

本发明提供一种松香基环氧泡沫保温材料及其制备方法，是与现有技术完全不同构思的环氧泡沫保温材料，本申请通过植物油脂和松香衍生物为原料制备松香基环氧泡沫材料，且克服了现有技术中工艺复杂和不可生物降解等缺陷。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种松香基环氧泡沫保温材料的制备方法，由植物油脂和松香衍生物反应制备而成。

本发明利用松香衍生物与环氧植物油脂作为原料，具有来源广、价格低、可降解、合成条件温和、对环境污染小、制备工艺简单且符合可持续发展等优点。制备得到的松香基环氧泡沫保温材料密度为0.120～0.361g/cm³，压缩强度σ0.10为0.183～1.068MPa，导热系数为0.021～0.061W/m·k。

为了进一步提高所得材料的力学性能和隔热性能，上述松香基环氧泡沫保温材料的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：

(1)将松香衍生物和环氧植物油脂溶于有机溶剂中，加入催化剂及发泡剂，混合均匀；

(2)将步骤(1)所得的混合体系除去溶剂后，在130～150℃下，反应2～6h后，冷却至室温脱膜，即得松香基环氧泡沫保温材料。