物理可膨胀微球环氧发泡材料及其生产方法

文档序号:3704364阅读:323来源:国知局
专利名称:物理可膨胀微球环氧发泡材料及其生产方法
技术领域
本发明涉及材料技术领域,具体来说涉及一种发泡材料,同时还涉及其生产方法。
背景技术
现有环氧发泡材料采用化学发泡剂作为发泡源加入物件中,和物料共同加热到某 一温度时,化学发泡剂受热分解产生气体形成微小气孔,固化后即形成具有微小气孔的发 泡材料。但发泡剂分解后留在物料中,对发泡性能有影响,同时分解时有较大气味。其生产 时是把装有物料的模具推入烘箱内,通过加热空气,然后热空气又加热模具,通过模具的热 量再加热模具内的物料,这样耗时长,加热也不均勻,物料的固化也不易控制。

发明内容
本发明的目的在于提供一种加热速度快、温度均勻,无残留物及异味,无病泡,分 布均勻、大小一致的物理可膨胀微球环氧发泡材料。本发明的另一目的在于提供该物理可膨胀微球环氧发泡材料的生产方法。本发明的物理可膨胀微球环氧发泡材料,由以下重量份的原料组成环氧树脂52 100份固化剂42 80份促进剂:0· 08 0. 2份增强性填充料10 20份增韧剂8 10份发泡剂1.5 3份上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料,其中环氧树脂为双酚A环氧树脂、聚醚环 氧树脂的一种或两种。上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料,其中固化剂为甲基四氢苯酐或甲基纳迪 克酸酐。上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料,其中促进剂为2、4、6_三(二甲胺基甲 基)苯酚,1、8_ 二氮双环(5.4.0)十一烯_7或四甲基溴化磷。上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料,其中增强性填充料为蒙脱土。上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料,其中增韧剂为液体丁晴橡胶。上述的物理可膨胀微球环氧发泡材料,其中发泡剂为发泡微球。本发明的一种物理可膨胀微球环氧发泡材料的生产方法,包括将上述原料搅拌 均勻后,置于水浴内加热,水浴或油浴温度设定为95 130°C,搅拌加热半小时,至达到 3000 3300mPa · s后,加入发泡微球,搅拌1 3分钟,倒入玻璃钢模具内,推入电子微波 加热箱,固化放热,放热温度为120 135°C时,发泡剂开始发泡膨胀,固化成型,余热由模 具上的水循环冷却系统带走,在温度为80 130°C下保温0 5小时,进行后固化成型,然 后降至室温后脱模即得。
本发明与现有技术相比,具有明显的有益效果,从以上技术方案可知,采用的发泡 剂是可膨胀物理微球,它是由一种具弹性的胶囊包裹住一种气体,当受热后气体膨胀胶囊 到原来的几十倍,把这种状态固化成型形成环氧发泡材料。留在物料中发泡剂由气孔膨胀 后的胶囊组成,大小均勻,且有韧性、发泡时无分解的气味;成型的模具和物料采用电子微 波加热,直接穿过模具对物料加热,加热速度快、温度均勻,从而达到快速升温固化,加入改 性的纳米级蒙脱土使材料强度提高(20%)以上,加入液体丁晴胶增加韧性(20%),环氧树 脂、固化剂和促进剂搅拌固化达到一定粘度,即将物料倒入玻璃钢模具内后,采用电子微波 加热快速升温,把树脂的后固化散热引起的物料放热温度与发泡剂发泡的温度设为一致, 引用升温来达到发泡目的。无化学残留物及发泡剂气味问题,无病泡,分布均勻、大小一致。
具体实施例方式实施例1一种物理可膨胀微球环氧发泡材料的生产方法,包括下述步骤(1)称取下述重量的原料双酚A环氧树脂100克甲基四氢苯酐80克2、4、6_三(二甲胺基甲基)苯酚0.2克蒙脱土 10克丁晴橡胶8克发泡微球2. 85克(2)将上述原料搅拌均勻后,置于水浴内加热,水浴温度设定为95°C,搅拌加热半 小时,至达到3200mPa 后,加入发泡微球,搅拌3分钟,倒入玻璃钢模具内,推入电子微波 加热箱,固化放热,放热温度为135°C时,发泡剂开始发泡膨胀,固化成型,余热由模具上的 水循环冷却系统带走,在温度为110°C下保温4小时,进行后固化成型,然后降至室温后脱 模即得。断面经电子显微镜观察,其发泡孔径在100 μ m左右,均勻分布;冲击强度5. 07kJ/ m2、弯曲强度39. 4MPa、收缩率0. 10%、比重0. 8g/m2。实施例2一种物理可膨胀微球环氧发泡材料的生产方法,包括下述步骤(1)称取下述重量的原料双酚A环氧树脂50克甲基纳迪克酸酐45克1,8- 二氮双环(5. 4. 0) ^^一烯-70. 08 克蒙脱土 15克丁晴橡胶8克发泡微球1.5克。(2)将上述原料搅拌均勻后,置于油浴内加热,油浴温度设定为125°C,搅拌加热 半小时,至达到3000mPa 后,加入发泡微球,搅拌2分钟,倒入玻璃钢模具内,推入电子微 波加热箱,固化放热,放热温度为130°C时,发泡剂开始发泡膨胀,最后固化成型,自然降至室温,脱模即得。断面经电子显微镜观察,其发泡孔径在100 μ m左右,均勻分布;冲击强度2. 67kJ/ m2、弯曲强度30. 5MPa、收缩率0. 15%、比重0. 85g/m2。实施例3一种物理可膨胀微球环氧发泡材料的生产方法,包括下述步骤(1)称取下述重量的原料聚醚环氧树脂50克高粘度甲基四氢苯酐42克四甲基溴化磷0.09克蒙脱土 20克液体丁晴橡胶10克发泡微球3克。(2)将上述原料搅拌均勻后,置于油浴内加热,油浴温度设定为130°C,搅拌加热 半小时,至达到3300mPa 后,加入发泡微球,搅拌1分钟,倒入玻璃钢模具,推入电子微波 加热箱,固化放热,放热温度为120°C,固化成型,在温度为130°C下保温1小时,再在温度为 100°C下保温2小时,再在温度为80°C下保温2小时,然后降至室温后脱模即得。断面经电子显微镜观察,其发泡孔径在ΙΟΟμπι左右,均勻分布;冲击强度4. OkJ/ m2、弯曲强度38. 8MPa、收缩率1. 4%、比重0. 82g/m2。以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,任 何未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修 改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
一种物理可膨胀微球环氧发泡材料,由以下重量份的原料组成环氧树脂52~100份固化剂42~80份促进剂0.08~0.2份增强性填充料10~20份增韧剂8~10份发泡剂1.5~3份其中环氧树脂为双酚A环氧树脂、聚醚环氧树脂的一种或两种;固化剂为甲基四氢苯酐或甲基纳迪克酸酐;促进剂为2、4、6 三(二甲胺基甲基)苯酚,1、8 二氮双环(5.4.0)十一烯 7或四甲基溴化磷;增强性填充料为蒙脱土;增韧剂为液体丁晴橡胶;发泡剂为发泡微球。
2.如权利要求1所述的一种物理可膨胀微球环氧发泡材料的生产方法,包括将上述 原料搅拌均勻后,置于水浴内加热,水浴或油浴温度设定为95 130°C,搅拌加热半小时, 至达到3000 3300mPa 后,加入发泡微球,搅拌1 3分钟,倒入玻璃钢模具内,推入电 子微波加热箱,固化放热,放热温度为120 135°C时,发泡剂开始发泡膨胀,固化成型,在 温度为80 130°C下保温0 5小时,进行后固化成型,然后降至室温后脱模即得。
3.如权利要求2所述的一种物理可膨胀微球环氧发泡材料的生产方法,其中固化放 热后的余热由模具上的水循环冷却系统带走。
全文摘要
本发明公开了一种物理可膨胀微球环氧发泡材料及其制备方法,由以下重量份的原料组成环氧树脂52~100份、固化剂42~80份、促进剂0.08~0.2份、增强性填充料10~20份、增韧剂8~10份、发泡微球1.5~3份。将上述原料搅拌均匀后,置于水浴内加热,水浴或油浴温度设定为95~130℃,搅拌加热半小时,至达到3000~3300mPa·s后,加入发泡微球,搅拌1~3分钟,倒入玻璃钢模具内,推入电子微波加热箱,固化放热,放热温度为120~135℃时,发泡剂开始发泡膨胀,固化成型,在温度为80~130℃下保温0~5小时,进行后固化成型,然后降至室温后脱模即得。本发明加热速度快、温度均匀,无残留物及异味,无病泡,分布均匀、大小一致。
文档编号C08K13/06GK101985512SQ201010112319
公开日2011年3月16日 申请日期2010年2月23日 优先权日2010年2月23日
发明者付军, 兰新, 张纯, 秦舒浩, 罗恒 申请人:国家复合改性聚合物材料工程技术研究中心
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