[发明专利]一种聚酯多元醇、化学注浆材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种聚酯多元醇、化学注浆材料及其制备方法，属于化学注浆材料的技术领域，其技术方案要点是聚酯多元醇的制备原料包括苯酐、二乙二醇、甘油、催化剂、甘油醚，本发明还公开了聚酯多元醇的制备方法，包括以下步骤：1）：将二乙二醇、甘油依次加入反应釜并进行搅拌，边加温边搅拌，搅拌下加入苯酐、催化剂，于180‑220℃维持反应5‑6h；2）：反应过程中，测定酸值，当酸值小于1mgKOH/g，加入甘油醚搅拌均匀；本发明更具环保性，可提高化学注浆材料的抗压强度、韧性及粘接性。

技术领域

本发明涉及化学注浆材料的技术领域，特别涉及一种聚酯多元醇、化学注浆材料及其制备方法。

背景技术

硬质聚氨酯泡沫以其优异的性能广泛应用于保温、制冷、建筑等领域，常作化学注浆材料，用于管道保温、墙体保温等领域，其通常采用聚酯多元醇、异氰酸酯以及发泡剂、催化剂等经发泡反应制得。

聚氨酯泡沫塑料一般通过添加阻燃剂提高泡沫塑料的阻燃性，以延缓燃烧、阻烟甚至使着火部位自熄。阻燃剂必须具有以下一种或数种功能：能在着火温度或接近着火温度下吸热分解成不可燃物质；能与泡沫燃烧产物反应生成不易燃物质；可分解出能终止泡沫自由基氧化反应的物质。含磷阻燃剂主要在凝聚相发挥作用，磷化物可以消耗泡沫塑料燃烧时分解出的可燃气体，使其转化成不易燃烧的炭化物，泡沫体中磷(P)含量达1.5％左右时即可获得较佳的阻燃效果。含卤素阻燃剂主要在气相中发挥作用，卤素是泡沫塑料燃烧反应的链终止剂，在塑料燃烧时生成卤化氢而抑制燃烧反应。

然而，卤素化合物遇火将受热发生分解反应，分解出的卤素离子与高分子化合物反应生成卤化氢，对环境和人体的危害是不可忽视的；其次，红磷在空气中易氧化啊、吸湿，容易引起粉尘爆炸，也具有一定的安全隐患，因此，需要研发无需添加阻燃剂的聚氨酯泡沫塑料。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种聚酯多元醇、化学注浆材料及其制备方法，以达到更具环保性，提高化学注浆材料的抗压强度、韧性及粘结性的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种聚酯多元醇，按照质量分数计，制备原料包括苯酐260-300％、二乙二醇50-75％、甘油25-45％、催化剂0.02-.04％、甘油醚350-400％，甘油醚的羟值为330-370mgKOH/g，粘度为200-300mpa·s。。

通过采用上述技术方案，该聚酯多元醇的制备原料中包括苯酐和醇类，苯酐与二乙二醇、甘油等可发生酯化反应生成苯酐聚酯，传统的化学注浆材料由聚醚多元醇和异氰酸酯为主要原料，再添加一定的阻燃剂制成，与传统的化学注浆材料相比，苯酐聚酯多元醇引入了刚性较强的苯环，应用于聚氨酯泡沫材料中可大大增强材料的韧性，改善发泡机械性能和泡孔细腻程度，提高泡沫材料的致密性；其次，还会明显降低泡沫塑料的导热系数，在制成泡沫塑料时无需添加阻燃剂，从而减少卤素的使用，使得化学注浆材料更具环保性，提高阻燃性；另外，甘油醚的加入可提高注浆材料的抗压强度、提高粘接性、降低黏度，使得材料本身具有可注性；苯酐及甘油醚的配合使用，使得材料具有阻燃性同时又具有可注性，形成可用于治理矿井、隧道、水利等地质灾害的具有阻燃性、抗压强度高的化学注浆材料。

本发明进一步设置为：所述催化剂可选用为三氧化二锑、钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯等。

本发明的目的二是提供一种聚酯多元醇的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将二乙二醇、甘油依次加入反应釜并进行搅拌，同时升高温度，搅拌下依次加入苯酐、催化剂，于180-220℃维持反应5-6h；

步骤2：反应过程中，测定酸值，当酸值小于1mgKOH/g，加入甘油醚搅拌均匀，即可制得聚酯多元醇。