本發明專利技術公開了一種組合聚醚，其包含如下質量份數的各組分：60～90份聚醚多元醇A、10～40份聚醚多元醇B、7～12份交聯劑、0.3～1.0份胺類催化劑、0.1～0.3份金屬類催化劑、20～40份阻燃劑和1.5～2.5份抗靜電劑。本發明專利技術的聚氨酯加固材料無溶劑、無揮發、原料易得、原料價格低廉、阻燃效果好、抗靜電效果佳、在井下使用時危險系數小，對操作者和環境都更加安全無害，適用于工業化大規模生產。本發明專利技術的聚氨酯加固材料的制備方法操作簡單、三廢少。本發明專利技術的聚氨酯加固材料用于礦用加固領域時，操作簡單、使用方便，靈活性高，安全系數高，對操作者和環境都更加安全無害。
【技術實現步驟摘要】
一種組合聚醚、聚氨酯加固材料的原料組合物及制備方法
本專利技術具體的涉及一種組合聚醚、聚氨酯加固材料的原料組合物及制備方法。
技術介紹
聚氨酯材料具有優異的力學性能、防腐、耐磨和粘結性能，是一種優秀的絕熱保溫材料和結構承重材料，廣泛的應用于家電、建材、石油化工、交通運輸等方面。1982年，我國開始使用聚氨酯材料進行礦用加固，在此之前，常用的煤巖體加固劑主要有環氧樹脂類、丙烯酰胺類、丙烯酸鹽類、脲醛樹脂類等。其中，環氧樹脂類加固劑，其漿體僵硬，柔韌不足；丙烯酰胺類加固劑，其價格昂貴，抗壓強度低，耐久性較差，具有腐蝕性，漿液有毒性，會造成環境污染；丙烯酸鹽類加固劑，其抗壓強度較低。相比于以上的材料，聚氨酯材料粘度適中、凝結時間可調，其固化形成的聚氨酯泡沫具有質量輕、導熱系數低、耐化學腐蝕等特點，目前在礦用加固方面為使用量最大的材料。目前市場上面主流的聚氨酯加固材料主要靠溶劑來將主料進行稀釋，而大部分的溶劑均為可揮發物，且具有一定的毒性，在使用過程中不參與反應，聚氨酯泡沫形成過程中會散發出大量的熱量，導致溶劑揮發，造成環境污染且對操作者的健康形成威脅。因此，開發出一種無溶劑、無揮發的聚氨酯加固材料刻不容緩。同時，因為煤礦礦井中含有大量瓦斯，對下井材料的阻燃及抗靜電性也有較高的要求。筆者通過查找資料，發現中國專利201310237776.0中的聚氨酯加固材料仍然需要加入溶劑(即降粘劑)二乙二醇單乙醚，用以降低原料整體的粘度，而該溶劑對人體仍有輕微的刺激性；而中國專利201110434250.2中則使用了碳酸丙烯酯作為溶劑，其沸點較高，不宜揮發，對聚氨酯的整體性能會有一定的下降。但是上述兩篇專利在抗靜電性能上面均沒有突破。目前報道過的聚氨酯加固材料的阻燃性能也欠佳，亟待改善。因此，開發出一種無溶劑、無揮發、原料易得、原料價格低廉、阻燃效果好、抗靜電效果佳、在井下使用時危險系數小，對操作者和環境都更加安全無害，適用于工業化大規模生產的聚氨酯加固材料是本領域亟待解決的問題。
技術實現思路
本專利技術要解決的技術問題是為了克服現有技術中的聚氨酯加固材料需要添加溶劑，使用過程中溶劑容易揮發，造成環境污染且對操作者的健康形成威脅等缺陷，而提供了一種組合聚醚、聚氨酯加固材料的原料組合物及制備方法。本專利技術的聚氨酯加固材料無溶劑、無揮發、原料易得、原料價格低廉、阻燃效果好、抗靜電效果佳、在井下使用時危險系數小，對操作者和環境都更加安全無害，適用于工業化大規模生產。本專利技術的聚氨酯加固材料的制備方法操作簡單、三廢少。本專利技術的聚氨酯加固材料用于礦用加固領域時，操作簡單、使用方便，靈活性高，安全系數高，對操作者和環境都更加安全無害。本專利技術提供了一種組合聚醚，其包含如下質量份數的各組分：60～90份聚醚多元醇A、10～40份聚醚多元醇B、7～12份交聯劑、0.3～1.0份胺類催化劑、0.1～0.3份金屬類催化劑、20～40份阻燃劑和1.5～2.5份抗靜電劑；所述的聚醚多元醇A和所述的聚醚多元醇B的質量份數的和為100份；所述的聚醚多元醇A為官能度為2、羥值為270～290mgKOH/g且粘度為60～80mPa·s的聚醚多元醇；所述的聚醚多元醇B為官能度為3、羥值為320～340mgKOH/g且粘度為230～370mPa·s的聚醚多元醇；所述的抗靜電劑為季胺鹽類抗靜電劑和/或四有機硼金屬鹽類抗靜電劑。較佳的，所述的組合聚醚，不包含可揮發性有機溶劑；更佳的，所述的組合聚醚，不包含有機溶劑。所述的有機溶劑為本領域各種常規的有機溶劑。所述的可揮發性有機溶劑為本領域各種常規的可揮發性有機溶劑。所述的交聯劑在所述的組合聚醚中的質量份數較佳地為7～11份，更佳地為7～10份，最佳地為7～9份。所述的胺類催化劑在所述的組合聚醚中的質量份數較佳地為0.5～1.0份，更佳地為0.6～1.0份。所述的金屬類催化劑在所述的組合聚醚中的質量份數較佳地為0.15～0.25份，更佳地為0.2～0.25份。所述的阻燃劑在所述的組合聚醚中的質量份數較佳地為25～35份，更佳地為30～35份。所述的抗靜電劑在所述的組合聚醚中的質量份數較佳地為1.5～2.2份，更佳地為2.0～2.2份。所述的聚醚多元醇A和所述的聚醚多元醇B的質量比較佳地為1.5：1～9：1，例如，2.3：1～4：1，又例如3：1。所述的胺類催化劑和所述的金屬類催化劑的質量比較佳地為1:1～10:1，例如1.2:1～4:1，又例如2:1～2.5:1。所述的阻燃劑為本聚氨酯領域常規的各種阻燃劑，較佳地為鹵系阻燃劑、磷系阻燃劑、氮系阻燃劑、磷-鹵系阻燃劑和磷-氮系阻燃劑中的一種或多種。所述的磷系阻燃劑較佳地為磷酸酯類阻燃劑。所述的磷-鹵系阻燃劑較佳地為鹵代磷酸酯阻燃劑。所述的鹵代磷酸酯阻燃劑較佳地為磷酸三(2-氯丙基)酯(英文縮寫為TCPP)。所述的磷酸酯類阻燃劑較佳地為磷酸三乙酯(英文縮寫為TEP)。當所述的阻燃劑為磷酸三(2-氯丙基)酯和磷酸三乙酯時，所述的磷酸三(2-氯丙基)酯和所述的磷酸三乙酯的質量比較佳地為4:3～3:1。所述的交聯劑可以為聚氨酯領域的常用交聯劑。較佳的，所述的交聯劑為甘油和/或二乙醇胺；更佳地為甘油。本專利技術中，所述的聚醚多元醇A一般是指以乙二醇為起始劑，與環氧丙烷聚合而成的聚醚多元醇。本專利技術中，所述的聚醚多元醇B一般是指以丙三醇為起始劑，與環氧丙烷聚合而成的聚醚多元醇。較佳的，所述的聚醚多元醇A為山東藍星東大化工有限責任公司生產的型號為DL400的聚醚多元醇和/或煙臺昌楓化工有限公司生產的型號為NJ204的聚醚多元醇。較佳的，所述的聚醚多元醇B為煙臺昌楓化工有限公司生產的型號為NJ305的聚醚多元醇和/或山東藍星東大化工有限責任公司生產的型號為MN500的聚醚多元醇。所述的胺類催化劑可為聚氨酯領域各種常規的胺類催化劑，本專利技術較佳地為N,N-二甲基環己胺和/或空氣化工產品公司生產的型號為BX405的催化劑。所述的金屬類催化劑可為聚氨酯領域各種常規的金屬類催化劑，本專利技術較佳地為二月桂酸二丁基錫。所述的季胺鹽類抗靜電劑可為本領域各種常規的季胺鹽類抗靜電劑。較佳的，所述的季胺鹽類抗靜電劑為上海市合成洗滌劑廠生產的型號為SH-105的季胺鹽類抗靜電劑。所述的四有機硼金屬鹽類抗靜電劑可為本領域各種常規的四有機硼金屬鹽類抗靜電劑。較佳的，所述的四有機硼金屬鹽類抗靜電劑為四苯基硼化鈉。所述的組合聚醚，較佳的，由60～90份所述的聚醚多元醇A、10～40份所述的聚醚多元醇B、7～12份所述的交聯劑、0.3～1.0份所述的胺類催化劑、0.1～0.3份所述的金屬類催化劑、20～40份所述的阻燃劑和1.5～2.5份所述的抗靜電劑組成。本專利技術還提供了一種聚氨酯加固材料的原料組合物，其包含質量比為1：1～1：1.1的A組分和B組分；所述的A組分為所述的組合聚醚；所述的B組分為二苯基甲烷二異氰酸酯。較佳的，所述的聚氨酯加固材料的原料組合物，不包含可揮發性有機溶劑；更佳的，所述的聚氨酯加固材料的原料組合物，不包含有機溶劑。所述的有機溶劑為本領域各種常規的有機溶劑。所述的可揮發性有機溶劑為本領域各種常規的可揮發性有機溶劑。較佳的，所述的聚氨酯加固材料的原料組合物由所述的A組分和所述的B組分組成。所述的二苯基甲烷二異本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種組合聚醚，其特征在于，其包含如下質量份數的各組分：60～90份聚醚多元醇A、10～40份聚醚多元醇B、7～12份交聯劑、0.3～1.0份胺類催化劑、0.1～0.3份金屬類催化劑、20～40份阻燃劑和1.5～2.5份抗靜電劑；所述的聚醚多元醇A和所述的聚醚多元醇B的質量份數的和為100份；所述的聚醚多元醇A為官能度為2、羥值為270～290mgKOH/g且粘度為60～80mPa·s的聚醚多元醇；所述的聚醚多元醇B為官能度為3、羥值為320～340mgKOH/g且粘度為230～370mPa·s的聚醚多元醇；所述的抗靜電劑為季胺鹽類抗靜電劑和/或四有機硼金屬鹽類抗靜電劑。
【技術特征摘要】
1.一種組合聚醚，其特征在于，其由如下質量份數的各組分組成：60～90份聚醚多元醇A、10～40份聚醚多元醇B、7～12份交聯劑、0.3～1.0份胺類催化劑、0.1～0.3份金屬類催化劑、20～40份阻燃劑和1.5～2.5份抗靜電劑；所述的聚醚多元醇A和所述的聚醚多元醇B的質量份數的和為100份；所述的聚醚多元醇A為官能度為2、羥值為270～290mgKOH/g且粘度為60～80mPa·s的聚醚多元醇；所述的聚醚多元醇B為官能度為3、羥值為320～340mgKOH/g且粘度為230～370mPa·s的聚醚多元醇；所述的抗靜電劑為季胺鹽類抗靜電劑和/或四有機硼金屬鹽類抗靜電劑；所述的阻燃劑為磷酸三(2-氯丙基)酯和/或磷酸三乙酯。2.如權利要求1所述的組合聚醚，其特征在于，所述的組合聚醚，不包含可揮發性有機溶劑。3.如權利要求2所述的組合聚醚，其特征在于，所述的組合聚醚，不包含有機溶劑。4.如權利要求1所述的組合聚醚，其特征在于：所述的交聯劑在所述的組合聚醚中的質量份數為7～11份；所述的胺類催化劑在所述的組合聚醚中的質量份數為0.5～1.0份；所述的金屬類催化劑在所述的組合聚醚中的質量份數為0.15～0.25份；所述的阻燃劑在所述的組合聚醚中的質量份數為25～35份；所述的抗靜電劑在所述的組合聚醚中的質量份數為1.5～2.2份；和/或，所述的聚醚多元醇A和所述的聚醚多元醇B的質量比為1.5：1～9：1。5.如權利要求4所述的組合聚醚，其特征在于：所述的交聯劑在所述的組合聚醚中的質量份數為7～10份；所述的胺類催化劑在所述的組合聚醚中的質量份數為0.6～1.0份；所述的金屬類催化劑在所述的組合聚醚中的質量份數為0.2～0.2...
【專利技術屬性】
技術研發人員：于楠，李心強，王青林，裴永忠，
申請(專利權)人：上海東大化學有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31
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