[发明专利]三组分煤矿用聚氨酯改性酚醛树脂填充材料及其制备方法

说明书

本发明属于新型材料领域，具体涉及一种煤矿用聚氨酯改性酚醛树脂填充材料及其制备方法。所述的填充材料，由A组分、B组分和C组分组成，A组分由下列质量份数的物质组成：醛类化合物80～120份；苯酚90～110份；尿素3～10份；碱性催化剂1～2份；泡沫稳定剂1～3份；发泡剂10～40份；B组分由下列质量份数的物质组成：无机酸25～35份；有机酸45～60份；水5～30份；C组分由下列质量份数的物质组成：聚醚多元醇80～100份；异氰酸酯100～130份；扩链剂0～20份，但不包含0。所述的填充材料具有发泡倍率大、韧性高、反应温度低和阻燃抗静电性能好的特点。本发明提供的制备方法，科学合理，简单易行。

技术领域

本发明属于新型材料领域，具体涉及一种煤矿用聚氨酯改性酚醛树脂填充材料及其制备方法。

背景技术

煤矿井下采掘施工过程中，高冒区煤岩体空洞、各种裂缝、采空区容易成为井下瓦斯气体的涌出通道及聚集区域，带来一定安全隐患。目前煤矿使用的填充材料主要为酚醛类及聚氨酯类材料，具有良好的隔气性和发泡性，广泛应用于煤矿和隧道的永久(临时)密闭，以防止漏风及采空区瓦斯气体涌出和聚集。酚醛填充材料具有成本较低、发泡倍率大、反应温度低、优良阻燃抗静电性能等优点，但酚醛填充材料的力学性能较差，泡沫体强度低、韧性差、容易粉化并脱落，从而影响其使用寿命。聚氨酯类填充材料力学性能优良，并具有良好的韧性，但其阻燃性较差、反应温度高、反应时容易聚热(其内部温度可达160℃以上)，在一定条件下甚至会发烟、自燃。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种三组分煤矿用聚氨酯改性酚醛树脂填充材料，具有发泡倍率大、韧性高、反应温度低和阻燃抗静电性能优良的特点。

同时，本发明还提供其制备方法，科学合理，简单易行。

本发明所述的三组分煤矿用聚氨酯改性酚醛树脂填充材料，由A组分、B组分和C组分组成，其中，A组分由下列质量份数的物质组成：

B组分由下列质量份数的物质组成：

无机酸 25～35份；

有机酸 45～60份；

水 5～30份；

C组分由下列质量份数的物质组成：

聚醚多元醇 80～100份；

异氰酸酯 100～130份；

扩链剂 0～20份，但不包含0。

所述的A组分中，醛类化合物为37wt.％甲醛溶液、乙二醛、戊二醛或多聚甲醛中的一种或几种。

所述的A组分中，碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钡、氢氧化钙或三乙醇胺中的一种或几种。

所述的A组分中，泡沫稳定剂为有机硅类泡沫稳定剂；发泡剂为二氯甲烷、HCFC-141b 或HFC-245fa中的一种或几种。

优选的，所述的泡沫稳定剂为AK8805，生产厂家为江苏美思德化学股份有限公司。

所述的B组分中，无机酸为盐酸、稀硫酸、磷酸中的一种或几种；有机酸为乙酸、草酸、对甲苯磺酸、柠檬酸、苯甲酸或对苯二甲酸中的一种或几种。

所述的C组分中，聚醚多元醇为官能度为2或3，数均分子量在2000～5000的聚醚多元醇；是DL-2000、DL-3000、DL-4000、MN-3050、EP-330N或EP-4800中的一种或几种。