[发明专利]一种矿用快速封堵聚氨酯泡沫材料及其制备方法

权利要求书

1.一种矿用快速封堵聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征是，包括下列质量份数的组分：

A组分组合物料：

5000份～5200份多亚甲基多苯基多异氰酸酯、200份～300份聚氨酯预聚体、400份～500份阻燃剂、200份～300份发泡剂；

B组分组合物料：

2200份～2400份聚醚4110、400份～500份聚醚303、700份～800份聚醚403、130份～140份1001型硬泡硅油、450份～480份A-33催化剂、15份～20份CAT-8催化剂、30份～50份N,N-二甲基乙醇胺、50份～60份抗氧剂、50份～60份抗静电剂、500份～600份阻燃剂、1275份～1190份R134a发泡剂；

其中，矿用快速封堵聚氨酯泡沫材料制备方法包括以下步骤完成：

第一步，将A组分中的多亚甲基多苯基多异氰酸酯、聚氨酯预聚体加入带有搅拌器和抽真空系统的混合釜中，再加入氰尿酸三聚氰胺粉末作为阻燃剂，边加入边搅拌，直到混合均匀；然后抽真空脱除泡沫与空气，抽取时间为30分钟；抽完后，关闭真空泵及阀门，再通过混合釜上的另一进气口经氮气加压将混合釜中的混合物料按计量压入到带有进料阀与出料阀的8～10升的金属钢瓶中，其中，进料与出料均使用同一阀门；所述金属钢瓶要预先把真空抽至使其处于负压状态；待加完混合物料后，进一步通过进料口与出料口对金属钢瓶再次进行抽真空，使金属钢瓶内部处于负压状态，然后通过连接软管将计量的R134a发泡剂加入到金属钢瓶中，加料完毕后关闭钢瓶上的阀门，对金属钢瓶中的物料进行充分的晃动与搅拌10分钟，得到-NCO质量摩尔含量0.62～0.64mol/100g的A组分组合物料；

第二步，首先将B组分中的聚醚4110、聚醚303、聚醚403、1001型硬泡硅油、A-33催化剂、CAT-8催化剂、N,N-二甲基乙醇胺加入带有搅拌器和抽真空系统的混合釜中搅拌并混合均匀，然后再加入2，6-二叔丁基对甲酚抗氧剂、Ortegol-AST抗静电剂、聚磷酸铵粉末阻燃剂，边加入边搅拌，直到混合均匀；然后抽真空脱除泡沫与空气，抽取时间为30分钟；抽完后，关闭真空泵及阀门，再通过混合釜上的另一进气口经氮气加压将混合釜中的混合物料按计量压入到带有进料阀与出料阀的8～10升的金属钢瓶中，其中，进料与出料均使用同一阀门；所述金属钢瓶要预先把真空抽至使其处于负压状态；待加完混合物料后，进一步通过进料口与出料口对金属钢瓶再次进行抽真空，使金属钢瓶内部处于负压状态，然后通过连接软管将计量的R134a发泡剂加入到金属钢瓶中，加料完毕后关闭钢瓶上的阀门，对金属钢瓶中的物料进行充分的晃动与搅拌10分钟，得到-OH质量摩尔含量0.51～0.57mol/100g的B组分组合物料；

第三步，分别向A组分组合物料、B组分组合物料的金属钢瓶中充氮气加压，并控制A金属钢瓶内压力为2.0～2.1MPa，B金属钢瓶内压力为2.1～2.2 MPa，然后将A、B物料通过喷枪，按1:1的质量比，-NCO:-OH=1.09～1.25:1的反应基团摩尔比进行混合喷涂，A、B物料经过喷枪喷头混合后，即可形成矿用快速封堵聚氨酯泡沫材料。

2.根据权利要求1所述的一种矿用快速封堵聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征是：所述聚氨酯预聚体的制备方法如下：

按质量份数将100份氧化丙烯聚醚多元醇N210组分加入至反应器中，加热升温至120～130℃，在0.08Mpa的真空条件下，搅拌脱水2小时，然后加入多亚甲基多苯基多异氰酸酯40.8份,升温至80℃，反应2.5小时后，停止加热，进一步真空脱泡30min，至物料透明，即得到游离异氰酸酯基-NCO质量含量为6.0％的聚氨酯预聚体。

3.根据权利要求1所述的一种矿用快速封堵聚氨酯泡沫材料的制备方法，其特征是：所述A组份组合物料中的阻燃剂为粒径小于10微米的氰尿酸三聚氰胺粉末；所述B组份组合物料中的阻燃剂为粒径小于10微米的聚磷酸铵粉末；所述A组份组合物料中PAPI为聚合MDI；所述B组份组合物料中的1001型硬泡硅油为美国奥斯佳公司生产的1001型硬泡硅油；所述B组份组合物料中的CAT-8催化剂为广州优润合成材料有限公司生产；所述B组份组合物料中的Ortegol-AST抗静电剂德国高施米特公司生产。