煤矿用高分子注浆加固材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107417876A(43)申请公布日2017.12.01(21)申请号201710445555.0C08J9/08(2006.01)(22)申请日2017.06.13C08G101/00(2006.01)(71)申请人山东润义金新材料科技股份有限公司地址255314山东省淄博市周村区北郊镇苏袁路(72)发明人尚伟张朋赵政(74)专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212代理人马俊荣王玲玲(51)Int.Cl.C08G18/48(2006.01)C08G18/10(2006.01)C08G18/76(2006.01)C08K5/521(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称煤矿用高分子注浆加固材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种煤矿用高分子注浆加固材料及其制备方法，以重量份数计，由A组分和B组分构成，A组份：聚醚多元醇A10-37份；-OH封端的预聚体：20-45份；泡沫稳定剂0-1.8份；水0-1份；催化剂0.4-2.6份；抗静电剂0.2-2份；稀释剂1-2份；阻燃剂20-40份；B组份：多亚甲基多苯基多异氰酸酯：10-25份；-NCO封端的预聚体：50-75份；稀释剂：1-2份；阻燃剂：10-30份。本发明大大降低反应热，从而降低了材料使用过程中的反应温度，消除了其在使用过程中的安全隐患；其力学性能、阻燃抗静电性能亦能够满足煤矿井下使用要求；具备低气味，无毒、无腐蚀，对人体无害。CN107417876ACN107417876A权利要求书1/2页1.一种煤矿用高分子注浆加固材料，其特征在于，以重量份数计，由A组分和B组分构成，A组份B组份2.根据权利要求1所述的煤矿用高分子注浆加固材料，其特征在于，聚醚多元醇A为6官能度，分子量为300-1000的聚环氧丙烷醚多元醇。3.根据权利要求1所述的煤矿用高分子注浆加固材料，其特征在于，-OH封端的预聚体为聚醚多元醇B与甲苯二异氰酸酯反应得到的预聚体，聚醚多元醇B是一种3官能度，分子量400-4000的聚环氧丙烷醚多元醇。4.根据权利要求1所述的煤矿用高分子注浆加固材料，其特征在于，抗静电剂为咪唑盐类的功能性离子液体；泡沫稳定剂为Si-C类表面活性剂；水为发泡剂；催化剂为有机金属催化剂及有机胺催化剂。5.根据权利要求4所述的煤矿用高分子注浆加固材料，其特征在于，抗静电剂为巴斯夫生产的BasionicsLQ01。6.根据权利要求1所述的煤矿用高分子注浆加固材料，其特征在于，-NCO封端的预聚体为聚醚多元醇C与二苯甲烷二异氰酸酯反应得到的预聚体，聚醚多元醇C是一种官能度为2，分子量为300-3000的聚环氧丙烷醚多元醇。7.根据权利要求1所述的煤矿用高分子注浆加固材料，其特征在于，A组份和B组份中稀释剂为N,N-二甲基甲酰胺，阻燃剂为磷酸酯类阻燃剂。8.一种权利要求1所述的煤矿用高分子注浆加固材料制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备A组份料：将-OH封端的预聚体加入称量好的聚醚多元醇A、泡沫稳定剂、水、催化2CN107417876A权利要求书2/2页剂、抗静电剂、稀释剂、阻燃剂并搅拌均匀，取样检测合格后即可进行灌装；制备B组份料：将-NCO封端的预聚体加入称量好的多苯基多亚甲基多异氰酸酯、稀释剂、阻燃剂并搅拌均匀，再次取样检测合格后即可进行灌装；将A、B组份料按A:B＝1:1的体积比混合均匀，反应固化后即得煤矿用高分子注浆加固材料。9.根据权利要求8所述的煤矿用高分子注浆加固材料制备方法，其特征在于，其中，-OH封端的预聚体的制备步骤为先将聚醚多元醇B加入到聚合釜中并升温至95℃以上进行真空脱水；脱水完毕后将称量好的甲苯二异氰酸酯加入到聚合釜中并于80℃下反应1-2h取样检测，其中聚醚多元醇B与甲苯二异氰酸酯的质量比为1：0.3～1：1。10.根据权利要求8所述的煤矿用高分子注浆加固材料制备方法，其特征在于，其中，-NCO封端的预聚体的制备步骤为先将聚醚多元醇C加入到聚合釜中并升温至95℃以上进行真空脱水；脱水完毕后将称量好的二苯甲烷二异氰酸酯加入到聚合釜中并于80℃下反应1-2h取样检测，其中聚醚多元醇C与二苯甲烷二异氰酸酯的质量比为1：1～1：5。3CN107417876A说明书1/5页煤矿用高分子注浆加固材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于新材料领域，具体涉及一种煤矿用高分子注浆加固材料及其制备方法。背景技术[0002]煤矿井下采掘生产过程中，顶板管理是关系安全生产的关键环节，而破碎煤岩体引起的冒顶、片帮，容易造成冒落伤人事故，一直是煤矿生产无法回避的技术难题，因此巷道及工作面需要加固处理。此外，随着开采深度加大，矿井涌水量增加，破碎煤岩体内含水量加大，使顶