CN112979920A - 一种矿用低温发泡材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种矿用低温发泡材料及其制备方法，包括A组份和B组份，所述A组份和B组份均按照质量分数计算，A组份包括，20‑50份的聚醚多元醇，10‑30份的聚酯多元醇，1‑10份的无卤阻燃剂，5‑15份的甘油，10‑30份的碳酸丙烯酯，15‑35份的戊烷发泡剂；B组份包括，50‑70份的聚合MDI，1‑10份的无卤阻燃剂，25‑45份的碳酸丙烯酯。本发明的材料在隔热、阻燃、反应温度低、耐磨、耐油、弹性等方面有其它合成材料无法比拟的优点，碳酸丙烯酯对二氧化碳的吸收能力很强，性质稳定，通过A组分和B组份材料按照一定比例的应用，在实际使用时反应的温度较低，使用方便，操作安全，而且在实际使用过程中与煤层的粘接性能好，阻燃性效果强，使用过程中收缩性较小，性能稳定。

Description

一种矿用低温发泡材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及矿用发泡材料技术领域，具体涉及一种矿用低温发泡材料及其制备方法。
背景技术
目前，煤矿上填充用的发泡材料在使用时反应的温度较高，导致时使用不便，并且存在一定的安全隐患，而且在实际使用过程中与煤层的粘接性能不佳，阻燃性较差，并且使用过程中收缩性较大，使用效果较差。
因此，发明一种矿用低温发泡材料及其制备方法来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿用低温发泡材料及其制备方法，通过一定比例的A组份和B组份材料的混合达到良好的使用效果，以解决技术中的上述不足之处。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种矿用低温发泡材料及其制备方法，包括A组份和B组份，所述A组份和B组份均按照质量分数计算；
A组份包括：
20-50份的聚醚多元醇；
10-30份的聚酯多元醇；
1-10份的无卤阻燃剂；
5-15份的甘油；
10-30份的碳酸丙烯酯；
15-35份的戊烷发泡剂；
B组份包括：
50-70份的聚合MDI；
1-10份的无卤阻燃剂；
25-45份的碳酸丙烯酯。
优选的，所述A组份包括20份的聚醚多元醇，10份的聚酯多元醇，1 份的无卤阻燃剂，5份的甘油，10份的碳酸丙烯酯，15份的戊烷发泡剂，所述B组份包括50份的聚合MDI，1份的无卤阻燃剂，25份的碳酸丙烯酯。
优选的，所述A组份包括30份的聚醚多元醇，20份的聚酯多元醇，5 份的无卤阻燃剂，10份的甘油，20份的碳酸丙烯酯，25份的戊烷发泡剂，所述B组份包括60份的聚合MDI，5份的无卤阻燃剂，35份的碳酸丙烯酯。
优选的，所述A组份包括50份的聚醚多元醇，30份的聚酯多元醇，10 份的无卤阻燃剂，15份的甘油，30份的碳酸丙烯酯，35份的戊烷发泡剂，所述B组份包括70份的聚合MDI，10份的无卤阻燃剂，45份的碳酸丙烯酯。
优选的，所述聚醚多元醇是主链含有醚键(一R-0-R-)，端基或侧基含有大于2个羟基(-OH)的低聚物。
优选的，所述聚酯多元醇是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二元醇)缩合(或酯交换)或由内酯与多元醇聚合而成。
优选的，所述聚合MDI是二苯基甲烷二异氰酸酯(纯MDl)、含有一定比例纯MDI与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物(聚合MDI)以及纯MDI与聚合MDI的改性物的总称。
一种矿用低温发泡材料及其制备方法，包括如下步骤：
S1、按以下质量份数称取A组分原料和B组分原料，其中，
所述A组份原料包括：
20-50份的聚醚多元醇；
10-30份的聚酯多元醇；
1-10份的无卤阻燃剂；
5-15份的甘油；
10-30份的碳酸丙烯酯；
15-35份的戊烷发泡剂；
所述A组份原料包括：
50-70份的聚合MDI；
1-10份的无卤阻燃剂；
25-45份的碳酸丙烯酯。
S2、制备A组份原料，将无卤阻燃剂、甘油、碳酸丙烯酯按照配比计量后由泵打入混合釜，密闭低速搅拌30分钟。物料充分混合后，泵入计量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇及水玻璃，继续密闭低速搅拌约4小时。物料充分混合后即为产品，由混合釜底部放料口放出，通过软管连接至灌装车间进行人工计量灌装入桶；
S3、制备B组份原料，
将无卤阻燃剂、碳酸丙烯酯按照配比计量后由泵打入混合釜，密闭低速搅拌10分钟。物料充分混合后，泵入计量好的聚合MDI，继续密闭低速搅拌约4小时。物料充分混合后即为产品，由混合釜底部放料口放出，通过软管连接至灌装车间进行人工计量灌装入桶
S4、获得矿用复合填充发泡材料，将所述步骤S200中制备的A组分物料和所述步骤S300中制备的B组分物料分别搅拌均匀后，将所述A组分物料和B组分物料按体积比1：1迅速搅拌混合后常温浇注发泡成型，或将所述A组分物料和B组分物料按体积比1：1通过喷涂机常温喷涂发泡成型，获得所述矿用复合填充发泡材料。
一种矿用低温发泡材料的施工方法，包括如下步骤：
S1、注浆，将气动泵放置所要注浆的地点，必须放置水平，保证工作缸与地面垂直，否则影响工作缸的正常工作；
S2、连接风管，此过程由两人配合完成，在连接风管过程中要确保风管接口的牢固，将风管接入压风管接口处并插入U型卡，另一头由一人双手紧握，开风人员必须由小到大慢慢开启，等风管中没有碎物吹出的时候停止吹风，并接入注浆泵开启风阀；
S3、配料和调试比例，将A、B料运至注浆泵进料口，距泵体1m处，并将吸料管插入料桶中底部，A料气动阀门打开，当A料在出料管口流出的时候关闭气动阀门，开启B料气动阀门，当B料流出的时候关闭B料阀门，然后同时开启A、B料气动阀门调试A、B料的流量，比例控制在1:1，在调试比例的时候A、B料流入固定的容器中，当比例调试稳定后，关闭A、 B气动阀；
S4、安装注射器，当气动阀关闭后，迅速接入注射器枪支，并确保U型卡的牢固，将配比好的浆液利用注浆泵注入注浆孔内
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
聚酯多元醇是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二元醇)缩合(或酯交换)或由内酯与多元醇聚合而成，沸点270℃，闪点260℃。内聚强度和附着力强，具有较高的强度、耐磨性，多用于生产浇注型聚氨酯弹性体、热塑性聚氨酯弹性体、微孔聚氨酯鞋底、PU革树脂、聚氨酯胶粘剂、聚氨酯油墨及色浆、织物涂层，聚合MDI既有橡胶的弹性，又有塑料的强度和优异的加工性能，尤其是在隔热、阻燃、反应温度低、耐磨、耐油、弹性等方面有其它合成材料无法比拟的优点，碳酸丙烯酯对二氧化碳的吸收能力很强，性质稳定，此材料通过A组分和B组份材料按照一定比例的应用，在实际使用时反应的温度较低，使用方便，操作安全，而且在实际使用过程中与煤层的粘接性能好，阻燃性效果强，使用过程中收缩性较小，性能稳定，使用效果较佳。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的A组份工艺流程图；
图2为本发明的B组份工艺流程图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
实施例1：
步骤一、制备A组料，包括20份的聚醚多元醇，10份的聚酯多元醇， 1份的无卤阻燃剂，5份的甘油，10份的碳酸丙烯酯，15份的戊烷发泡剂，所述B组份包括50份的聚合MDI，1份的无卤阻燃剂，25份的碳酸丙烯酯；
步骤二、将A组分物料和B组分物料分别搅拌均匀后，将所述A组分物料和B组分物料按体积比1：1迅速搅拌混合后常温浇注发泡成型，或将所述A组分物料和B组分物料按体积比1：1通过喷涂机常温喷涂发泡成型，获得所述矿用复合填充发泡材料。
实施例2：
步骤一、制备A组料包括30份的聚醚多元醇，20份的聚酯多元醇，5 份的无卤阻燃剂，10份的甘油，20份的碳酸丙烯酯，25份的戊烷发泡剂，所述B组份包括60份的聚合MDI，5份的无卤阻燃剂，35份的碳酸丙烯酯；
步骤二、将A组分物料和B组分物料分别搅拌均匀后，将所述A组分物料和B组分物料按体积比1：1迅速搅拌混合后常温浇注发泡成型，或将所述A组分物料和B组分物料按体积比1：1通过喷涂机常温喷涂发泡成型，获得所述矿用复合填充发泡材料。
实施例3：
步骤一、制备A组料包括50份的聚醚多元醇，30份的聚酯多元醇，10 份的无卤阻燃剂，15份的甘油，30份的碳酸丙烯酯，35份的戊烷发泡剂，所述B组份包括70份的聚合MDI，10份的无卤阻燃剂，45份的碳酸丙烯酯；
步骤二、将A组分物料和B组分物料分别搅拌均匀后，将所述A组分物料和B组分物料按体积比1：1迅速搅拌混合后常温浇注发泡成型，或将所述A组分物料和B组分物料按体积比1：1通过喷涂机常温喷涂发泡成型，获得所述矿用复合填充发泡材料。
并且根据3个实施例，可以得到最佳的实施例为实施例2，而且最佳配料比为A组料包括30份的聚醚多元醇，20份的聚酯多元醇，5份的无卤阻燃剂，10份的甘油，20份的碳酸丙烯酯，25份的戊烷发泡剂，所述B 组份包括60份的聚合MDI，5份的无卤阻燃剂，35份的碳酸丙烯酯。
本发明通过A组分和B组份材料按照一定比例的应用，在实际使用时反应的温度较低，使用方便，操作安全，而且在实际使用过程中与煤层的粘接性能好，阻燃性效果强，使用过程中收缩性较小，性能稳定，使用效果较佳。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.一种矿用低温发泡材料及其制备方法，其特征在于：所述A组份和B组份，所述A组份和B组份均按照质量分数计算；
A组份包括：
20-50份的聚醚多元醇；
10-30份的聚酯多元醇；
1-10份的无卤阻燃剂；
5-15份的甘油；
10-30份的碳酸丙烯酯；
15-35份的戊烷发泡剂；
B组份包括：
50-70份的聚合MDI；
1-10份的无卤阻燃剂；
25-45份的碳酸丙烯酯。
2.根据权利要求1所述的一种矿用低温发泡材料及其制备方法，其特征在于：所述A组份包括20份的聚醚多元醇，10份的聚酯多元醇，1份的无卤阻燃剂，5份的甘油，10份的碳酸丙烯酯，15份的戊烷发泡剂，所述B组份包括50份的聚合MDI，1份的无卤阻燃剂，25份的碳酸丙烯酯。
3.根据权利要求1所述的一种矿用低温发泡材料及其制备方法，其特征在于：所述A组份包括30份的聚醚多元醇，20份的聚酯多元醇，5份的无卤阻燃剂，10份的甘油，20份的碳酸丙烯酯，25份的戊烷发泡剂，所述B组份包括60份的聚合MDI，5份的无卤阻燃剂，35份的碳酸丙烯酯。
4.根据权利要求1所述的一种矿用低温发泡材料及其制备方法，其特征在于：所述A组份包括50份的聚醚多元醇，30份的聚酯多元醇，10份的无卤阻燃剂，15份的甘油，30份的碳酸丙烯酯，35份的戊烷发泡剂，所述B组份包括70份的聚合MDI，10份的无卤阻燃剂，45份的碳酸丙烯酯。
5.根据权利要求1所述的一种矿用低温发泡材料及其制备方法，其特征在于：所述聚醚多元醇是主链含有醚键(一R-0-R-)，端基或侧基含有大于2个羟基(-OH)的低聚物。
6.根据权利要求1所述的一种矿用低温发泡材料及其制备方法，其特征在于：所述聚酯多元醇是由有机二元羧酸(酸酐或酯)与多元醇(包括二元醇)缩合(或酯交换)或由内酯与多元醇聚合而成。
7.根据权利要求1所述的一种矿用低温发泡材料及其制备方法，其特征在于：所述聚合MDI是二苯基甲烷二异氰酸酯(纯MDl)、含有一定比例纯MDI与多苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物(聚合MDI)以及纯MDI与聚合MDI的改性物的总称。
8.一种矿用低温发泡材料及其制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、按以下质量份数称取A组分原料和B组分原料，其中，
所述A组份原料包括：
20-50份的聚醚多元醇；
10-30份的聚酯多元醇；
1-10份的无卤阻燃剂；
5-15份的甘油；
10-30份的碳酸丙烯酯；
15-35份的戊烷发泡剂；
所述A组份原料包括：
50-70份的聚合MDI；
1-10份的无卤阻燃剂；
25-45份的碳酸丙烯酯。
S2、制备A组份原料，将无卤阻燃剂、甘油、碳酸丙烯酯按照配比计量后由泵打入混合釜，密闭低速搅拌30分钟。物料充分混合后，泵入计量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇及水玻璃，继续密闭低速搅拌约4小时。物料充分混合后即为产品，由混合釜底部放料口放出，通过软管连接至灌装车间进行人工计量灌装入桶；
S3、制备B组份原料，
将无卤阻燃剂、碳酸丙烯酯按照配比计量后由泵打入混合釜，密闭低速搅拌10分钟。物料充分混合后，泵入计量好的聚合MDI，继续密闭低速搅拌约4小时。物料充分混合后即为产品，由混合釜底部放料口放出，通过软管连接至灌装车间进行人工计量灌装入桶
S4、获得矿用复合填充发泡材料，将所述步骤S200中制备的A组分物料和所述步骤S300中制备的B组分物料分别搅拌均匀后，将所述A组分物料和B组分物料按体积比1：1迅速搅拌混合后常温浇注发泡成型，或将所述A组分物料和B组分物料按体积比1：1通过喷涂机常温喷涂发泡成型，获得所述矿用复合填充发泡材料。
9.一种矿用低温发泡材料的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、注浆，将气动泵放置所要注浆的地点，必须放置水平，保证工作缸与地面垂直，否则影响工作缸的正常工作；
S2、连接风管，此过程由两人配合完成，在连接风管过程中要确保风管接口的牢固，将风管接入压风管接口处并插入U型卡，另一头由一人双手紧握，开风人员必须由小到大慢慢开启，等风管中没有碎物吹出的时候停止吹风，并接入注浆泵开启风阀；
S3、配料和调试比例，将A、B料运至注浆泵进料口，距泵体1m处，并将吸料管插入料桶中底部，A料气动阀门打开，当A料在出料管口流出的时候关闭气动阀门，开启B料气动阀门，当B料流出的时候关闭B料阀门，然后同时开启A、B料气动阀门调试A、B料的流量，比例控制在1:1，在调试比例的时候A、B料流入固定的容器中，当比例调试稳定后，关闭A、B气动阀；
S4、安装注射器，当气动阀关闭后，迅速接入注射器枪支，并确保U型卡的牢固，将配比好的浆液利用注浆泵注入注浆孔内。
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