[发明专利]低密度低发泡倍率的环氧树脂发泡材料及其制备方法

权利要求书

1.一种低密度低发泡倍率的环氧树脂发泡材料，其特征在于，采用包括以下质量份的原料制成：

A组分：固态环氧树脂60～90份，水0.5～10份，硅烷系偶联剂0～3份，固化剂5～20份，促进剂0～5份；A组分的总份数为100份；

B组分：液态环氧树脂0～20份，改性环氧树脂0～20份，低分子单官能团环氧基化合物5～20份，湿法空心玻璃微珠5～20份，热膨胀微球3～60份，填料0～3份；B组分的总份数是100份；

所述A组分和B组分的质量比为1:（0.8～1.2）。

2.根据权利要求1所述的环氧树脂发泡材料，其特征在于，所述固态环氧树脂是指采用一步水洗法制备的双酚A环氧树脂或氢化双酚A型环氧树脂，其玻璃化温度Tg为12～105℃，环氧值为0.08～0.38eq/100g。

3.根据权利要求1所述的环氧树脂发泡材料，其特征在于，所述硅烷系偶联剂为氨基硅烷偶联剂、环氧基硅烷偶联剂和丙烯酰氧基硅烷偶联剂中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的环氧树脂发泡材料，其特征在于，所述氨基硅烷偶联剂包括γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、苯胺基甲基三乙氧基硅烷、苯胺基甲基三甲氧基硅烷、γ-氨乙基氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷。

5.根据权利要求1所述的环氧树脂发泡材料，其特征在于，所述固化剂为双氰胺及其衍生物类、芳香族多元胺复配硼胺络合物、聚醚多元胺固化剂中的一种或几种；所述促进剂为有机脲类促进剂、咪唑类促进剂中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的环氧树脂发泡材料，其特征在于，所述液态环氧树脂是指环氧值为0.38～1.0eq/100g的双酚A类环氧树脂、双酚F类环氧树脂、酚醛类环氧树脂中的一种或几种；所述改性环氧树脂为有机硅改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、端羟基液体丁腈橡胶改性环氧树脂中的一种或几种；所述低分子单官能团环氧基化合物为烯丙基缩水甘油醚、正丁基缩水甘油醚、苯基缩水甘油醚、环氧基苯中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的环氧树脂发泡材料，其特征在于，所述湿法空心玻璃微珠为采用硅酸钠水溶液、硼酸和强碱液等原料经液相雾化法制成的空心玻璃微珠，表面采用硅氧烷偶联剂改性，含水率3%～7%wt、碱离子含量20%～30%wt，D50粒径为40～100μm，振实密度为0.16～0.32g/cc。

8.根据权利要求1所述的环氧树脂发泡材料，其特征在于，所述热膨胀微球是以热塑性树脂为外壳且在其内部封有发泡剂的结构外壳、受热后会膨胀的热膨胀性塑料颗粒，其发泡温度为110～180℃。

9.根据权利要求1所述的环氧树脂发泡材料，其特征在于，所述填料为包括纳米炭黑、纳米黏土、氢氧化铝填料中的一种或几种。

10.根据权利要求1～9任意一项所述的低密度低发泡倍率的环氧树脂发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将所述A组分中的固态环氧树脂60～90份、水0.5～10份、硅烷系偶联剂0～3份、固化剂5～20份、促进剂1～5份依次加入研磨机中，在50～90℃下研磨1～3小时，得到流体状的浆料A；

（2）将所述B组分中的液态环氧树脂0～20份、改性环氧树脂0～20份、单官能团低分子环氧基化合物5～20份、湿法空心玻璃微珠5～20份、热膨胀微球3～60份及其它助剂和填料等放入研磨机中，在40～100℃下研磨均匀，得到的填料B；

（3）将30～70份所述浆料A加入到密炼机中，升温到50～80℃后，逐步将30～70份所述填料B加入到所述浆料A中，再在40～70℃下密炼10～120min，得到所述的环氧树脂发泡材料。

11.根据权利要求10所述的环氧树脂发泡材料的制备方法，其特征在于，所述浆料A在60℃时的粘度为5万～50万cP；所述填料B为在40℃时呈现半流体糊状的粘性浆料；所述环氧树脂发泡材料在35～110℃时是一种具有良好可塑性的涨塑性非牛顿流体，在25℃以下为固体；其玻璃化温度Tg为100～145℃，优选为115～130℃。