CN102924687B

CN102924687B - 液压支架柱窝阻燃填充物及其制备方法

Info

Publication number: CN102924687B
Application number: CN201210427696.7A
Authority: CN
Inventors: 刘军; 李晓芳; 王新莉; 王玉; 念以亭
Original assignee: Shandong Inov New Material Co Ltd
Current assignee: Shandong Inov New Material Co Ltd; Shandong Dongda Inov New Material Co Ltd
Priority date: 2012-10-31
Filing date: 2012-10-31
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2032-10-31
Also published as: CN102924687A

Abstract

本发明涉及一种液压支架柱窝阻燃填充物及其制备方法。其由组分A和组分B组成，组分A与组分B的重量比为：100:（35～45）；其中，组分A由以下组分组成：聚醚多元醇A、48～52，聚醚多元醇B、14～17，交联剂、5.5～7，泡沫稳定剂、0.3～0.5，催化剂、0.5～1，发泡剂、11～14，阻燃剂、13～17；以上数值为各组分在组分A中所占的重量百分数；组分B由以下组分组成：异氰酸酯A、60～70，异氰酸酯B、30～40；以上数值为各组分在组分B中所占的重量百分数；其制备方法包括：准备原料、制备组分A、将组分A和组分B按重量比混合。制得的材料阻燃性能良好、韧性耐磨性良好、表面光滑无气泡。

Description

液压支架柱窝阻燃填充物及其制备方法

技术领域

本发明属于化工阻燃填充材料技术领域，具体涉及一种液压支架柱窝阻燃填充物及其制备方法。

背景技术

液压支架是用来控制采煤工作面矿山压力的结构物。采面矿压以外载的形式作用在液压支架上。液压支架是综采设备的重要组成部分。它能可靠而有效地支撑和控制工作面的顶板，隔离采空区，防止矸石进入回采工作面和推进输送机。它与采煤机配套使用，实现采煤综合机械化，解决机械化采煤工作中顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步改善和提高采煤和运输设备的效能，减轻煤矿工人的劳动强度，最大限度保障煤矿工人的生命安全。而液压支架柱窝填充物的作用：是防止液压支架柱窝内沉积大量煤矸、煤泥及碎石等。

随着国家对煤矿安全开采越来越重视，作为液压支架柱窝填充物，首先要具备良好的阻燃性，泡沫能够达到离火自熄；二是因液压支架经常移动，柱窝填充物要不断受到挤压摩擦，故液压支架柱窝填充物要具备良好的韧性及耐磨性；三是柱窝填充物表面要求光滑无气泡，以防止受挤压时气泡处易发生开裂影响其使用寿命。而目前普遍使用的液压支架柱窝填充物，普遍存在阻燃性能差、韧性及耐磨性能差、表面存在较多气泡、使用寿命短等缺陷。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种阻燃性能良好、表面结皮厚且韧性耐磨性良好、表面光滑无气泡液压支架柱窝阻燃填充物及其制备方法。

本发明的技术方案是：液压支架柱窝阻燃填充物，由组分A和组分B组成，组分A与组分B的重量比为：100:（35～45）；其中，所述组分A由以下组分组成：聚醚多元醇A、48～52，聚醚多元醇B、14～17，交联剂、5.5～7，泡沫稳定剂、0.3～0.5，催化剂、0.5～1，发泡剂、11～14，阻燃剂、13～17；以上数值为各组分在组分A中所占的重量百分数；其中组分A中：所述聚醚多元醇A为3官能度，分子量为4500～6500的高活性聚氧化丙烯-氧化乙烯三醇，所述聚醚多元醇B为3官能度，固含量为30％的乙烯基聚合物接枝的聚醚多元醇；所述组分B由以下组分组成：异氰酸酯A、60～70，异氰酸酯B、30～40；以上数值为各组分在组分B中所占的重量百分数；其中组分B中：所述异氰酸酯A为碳化二亚胺改性的液化二苯基甲烷二异氰酸酯，NCO含量在28-30％，所述异氰酸酯B为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯。

上述液压支架柱窝阻燃填充物的制备方法，包括以下步骤：

a、准备原料：按以下组分准备原料：

组分A：聚醚多元醇A、48～52，聚醚多元醇B、14～17，交联剂、5.5～7，泡沫稳定剂、0.3～0.5，催化剂、0.5～1，发泡剂、11～14，阻燃剂、13～17；以上数值为各组分在组分A中所占的重量百分数；其中：所述聚醚多元醇A为3官能度，分子量为4500～6500的高活性聚氧化丙烯-氧化乙烯三醇，所述聚醚多元醇B为3官能度，固含量为30％的乙烯基聚合物接枝的聚醚多元醇；

组分B：异氰酸酯A、60～70，异氰酸酯B、30～40；以上数值为各组分在组分B中所占的重量百分数；其中：所述异氰酸酯A为碳化二亚胺改性的液化二苯基甲烷二异氰酸酯，NCO含量在28～30％，所述异氰酸酯B为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯；

组分A与组分B的重量比为：100:（35～45）；

b、制备组分A：按照步骤a中组分及重量比，将称量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、交联剂装入反应釜中搅拌，然后加入称量好的催化剂、发泡剂、泡沫稳定剂、阻燃剂，在常温下反应，搅拌2～3小时，即可装桶；

c、制备组分B：按照步骤a中组分及重量比，将组分B装入反应釜中搅拌，搅拌1～2小时，即可装桶；

d、使用时，将组分A与组分B按重量比100:（35～45）混合即可。

所述聚醚多元醇A优选EP-330N（蓝星东大化工，市售成品）。

所述聚醚多元醇B优选POP36/28（蓝星东大化工，市售成品）。

所述异氰酸酯A优选液化MDI，其中更优选烟台万华生产的MDI-100LL,为碳化二亚胺改性的二苯基甲烷二异氰酸酯，NCO含量在28～30％。

所述交联剂为脂肪族二醇类交联剂，优选EG(乙二醇)、1,4-BG(1,4-丁二醇)及DEG(一缩二乙二醇)的混合物，三者重量比为EG(乙二醇)：1,4-BG(1,4-丁二醇)：DEG(一缩二乙二醇)=3～8:2～6:1～4。

所述泡沫稳定剂为非水解硅碳类泡沫稳定剂，优选AK-7703（南京德美世创，市售产品）。

所述催化剂为叔胺类耐水解催化剂，优选A-1（双（2-二甲氨基乙基）醚）和A-33（三乙烯二胺33％的丙二醇溶液）的混合物，两者重量比为2～5:5～12。

所述发泡剂为一氟二氯乙烷。

所述阻燃剂为固体类阻燃剂和液体类阻燃剂的混合物，优选固体阻燃剂三聚氰胺及液体阻燃剂V-166(江苏雅克科技股份有限公司，市售产品)的混合物，两者重量比为1:2～1:1。

本发明的有益效果在于：

1、本发明是在常温、常压下进行，工艺简单，易操作，挥发低，无三废，产品质量稳定；

2、本发明通过合适的交联剂、泡沫稳定剂、阻燃剂的选择，制备出的填充物表面结皮厚且韧性耐磨性良好，能够耐受长期挤压摩擦环境；表面美观，光滑无气泡；阻燃性能良好，泡沫离火自熄，能够完全满足矿用安全要求；

3、制得的填充物经检测性能完全达到了矿用液压支架柱窝填充物的使用要求。

具体实施方式

以下结合实施例具体说明本发明。

实施例1：

1、制备组分A：100kg，分别称取聚醚多元醇A（EP-330N，蓝星东大）、48kg，聚醚多元醇B（POP36/28，蓝星东大）、17kg，交联剂选用EG、1,4-BG和DEG的混合物，重量分别为3.0kg、2.0kg和1.0kg,泡沫稳定剂选用AK-7703(南京德美世创)、0.4kg，催化剂选用A-1和A-33的混合物，重量分别为0.2kg和0.7kg，发泡剂141B、13.0kg，阻燃剂选用三聚氰胺和V-166(江苏雅克科技股份有限公司)的混合物，重量分别为7.5kg和7.5kg，将称量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、交联剂、稳定剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌2小时，取样检测合格后，即可装桶。

2、制备组分B：35kg，分别称取异氰酸酯A（MDI-100LL，烟台万华）、21kg，异氰酸酯B（PM200，烟台万华）、14kg，依次加入反应釜中，在常温下搅拌1.5小时，取样检测合格后，即可装桶。

3、将组分A与组分B按重量比100:35混合制成液压支架柱窝阻燃填充物，经检测产品质量指标如表1所示。

实施例2：

1、制备组分A：100kg，分别称取聚醚多元醇A（EP-330N，蓝星东大）、50kg，聚醚多元醇B（POP36/28，蓝星东大）、15kg，交联剂选用EG、1,4-BG和DEG的混合物，重量分别为2.5kg、2.0kg和2.0kg，泡沫稳定剂选用AK-7703(南京德美世创)、0.4kg，催化剂选用A-1和A-33的混合物，重量分别为0.2kg和0.65kg，发泡剂141B、12.0kg，阻燃剂选用三聚氰胺和V-166(江苏雅克科技股份有限公司)的混合物，重量分别为5.1kg和10.2kg。将称量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、交联剂、稳定剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌2小时，取样检测合格后，即可装桶。

2、制备组分B：,40kg，分别称取异氰酸酯A（MDI-100LL，烟台万华）、26kg，异氰酸酯B（PM200，烟台万华）、14kg，依次加入反应釜中，在常温下搅拌1.5小时，取样检测合格后，即可装桶。

3、将组分A与组分B按重量比100:40混合制成液压支架柱窝阻燃填充物，经检测产品质量指标如表1所示。

实施例3：

1、制备组分A：100kg，分别称取聚醚多元醇A（EP-330N，蓝星东大）、46kg，聚醚多元醇B（POP36/28，蓝星东大）、20kg，交联剂选用EG、1,4-BG和DEG的混合物，重量分别为3.3kg、2.0kg和1.3kg，泡沫稳定剂选用AK-7703(南京德美世创)、0.33kg，催化剂选用A-1和A-33的混合物，重量分别为0.26kg和0.53kg，发泡剂141B、11.9kg，阻燃剂选用三聚氰胺和V-166(江苏雅克科技股份有限公司)的混合物，重量分别为4.6kg和9.9kg。将称量好的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、交联剂、稳定剂、催化剂、发泡剂、阻燃剂，依次加入反应釜中，在常温下搅拌2小时，取样检测合格后，即可装桶。

2、制备组分B：45kg，分别称取异氰酸酯A（MDI-100LL，烟台万华）、31.5kg，异氰酸酯B（PM200，烟台万华）、13.5kg，依次加入反应釜中，在常温下搅拌1.5小时，取样检测合格后，即可装桶。

3、将组分A与组分B按重量比100:45混合制成液压支架柱窝阻燃填充物，经检测产品质量指标如表1所示。

表1：实施例1-3制得的产品质量指标

由上表可知：由实施例所制得的液压支架柱窝阻燃填充物阻燃性能良好、表面结皮厚且韧性耐磨性良好、表面光滑无气泡。

Claims

1.一种液压支架柱窝阻燃填充物，其特征在于，由组分A和组分B组成，组分A与组分B的重量比为：100:（35～45）；其中，

所述组分A由以下组分组成：聚醚多元醇A、48～52，聚醚多元醇B、14～17，交联剂、5.5～7，泡沫稳定剂、0.3～0.5，催化剂、0.5～1，发泡剂、11～14，阻燃剂、13～17；以上数值为各组分在组分A中所占的重量百分数；

其中组分A中：所述聚醚多元醇A为3官能度，分子量为4500～6500的高活性聚氧化丙烯-氧化乙烯三醇，所述聚醚多元醇B为3官能度，固含量为30%的乙烯基聚合物接枝的聚醚多元醇；

所述组分B由以下组分组成：异氰酸酯A、60～70，异氰酸酯B、30～40；以上数值为各组分在组分B中所占的重量百分数；

其中组分B中：所述异氰酸酯A为碳化二亚胺改性的液化二苯基甲烷二异氰酸酯，NCO含量在28-30%，所述异氰酸酯B为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯；

所述交联剂为脂肪族二醇类交联剂；

所述泡沫稳定剂为非水解硅碳类泡沫稳定剂；

所述催化剂为叔胺类耐水解催化剂；

所述发泡剂为一氟二氯乙烷；

所述阻燃剂为固体类阻燃剂和液体类阻燃剂的混合物。

2.液压支架柱窝阻燃填充物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、准备原料：按以下组分准备原料：

组分A：聚醚多元醇A、48～52，聚醚多元醇B、14～17，交联剂、5.5～7，泡沫稳定剂、0.3～0.5，催化剂、0.5～1，发泡剂、11～14，阻燃剂、13～17；以上数值为各组分在组分A中所占的重量百分数；其中：所述聚醚多元醇A为3官能度，分子量为4500～6500的高活性聚氧化丙烯-氧化乙烯三醇，所述聚醚多元醇B为3官能度，固含量为30%的乙烯基聚合物接枝的聚醚多元醇；

组分B：异氰酸酯A、60～70，异氰酸酯B、30～40；以上数值为各组分在组分B中所占的重量百分数；其中：所述异氰酸酯A为碳化二亚胺改性的液化二苯基甲烷二异氰酸酯，NCO含量在28-30%，所述异氰酸酯B为聚合二苯基甲烷二异氰酸酯；

组分A与组分B的重量比为：100:（35～45）；

d、使用时，将组分A与组分B按重量比100:（35～45）混合即可；

所述交联剂为脂肪族二醇类交联剂，所述泡沫稳定剂为非水解硅碳类泡沫稳定剂，所述催化剂为叔胺类耐水解催化剂，所述发泡剂为一氟二氯乙烷；

所述阻燃剂为固体类阻燃剂和液体类阻燃剂的混合物。