[發(fā)明專利]一種煤礦瓦斯抽放鉆孔封孔材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310180576.6
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103265681A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李國法;雷瑞;袁聰;孫欣新;付東升;鄭化安
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西煤業(yè)化工技術(shù)研究院有限責(zé)任公司
• 主分類號: C08G18/66
• 分類號: C08G18/66;C08G18/48;C08G18/32;C08J9/14;C08K5/19;C08K5/5333;C08K5/521;C08K5/523;C08K5/3492;C09K8/44;C08G101/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤礦瓦斯抽放鉆孔封孔材料的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及應(yīng)用于煤礦瓦斯抽放鉆孔封孔材料的聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料及其制備方法。

背景技術(shù)

瓦斯災(zāi)害是制約煤礦安全、高效生產(chǎn)的第一要素，鉆孔抽采是煤礦瓦斯治理與防突的有效措施，應(yīng)用范圍廣泛。瓦斯抽放鉆孔的封孔質(zhì)量是保持孔底負(fù)壓或正壓的關(guān)鍵因素，直接影響各類鉆孔作用的發(fā)揮。為了遏制瓦斯突出、瓦斯爆炸等重大事故發(fā)生，提高鉆孔抽放效率、減少鉆孔數(shù)量，節(jié)約成本，開發(fā)高性能低成本封孔材料具有重要的現(xiàn)實意義。

目前，采用的雙組分聚氨酯硬質(zhì)泡沫材料作為瓦斯抽放鉆孔封孔材料還存在阻燃性差、反應(yīng)放熱量大、抗壓強(qiáng)度低等問題，嚴(yán)重影響到封孔的質(zhì)量及礦井的安全生產(chǎn)。如公開號為CN102633981A的“一種煤礦瓦斯抽放鉆孔封堵材料的制備方法”的專利，采用聚氧化丙烯三醇及二苯基甲烷二異氰酸酯和多苯基多亞甲基異氰酸酯在催化劑作用下制備的封孔材料，發(fā)泡體積膨脹倍數(shù)很大（35倍），導(dǎo)致材料的抗壓強(qiáng)度很低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決現(xiàn)有煤礦瓦斯抽放鉆孔封孔聚氨酯材料在施工過程中體積膨脹倍數(shù)達(dá)，抗壓強(qiáng)度低、材料抗靜電性及阻燃性不佳的問題，提供一種阻燃抗靜電粘合力強(qiáng)，抗壓強(qiáng)度高、成本低、施工方便的鉆孔封孔聚氨酯材料及其制備方法。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的。

一種煤礦瓦斯抽放鉆孔封孔材料，由下述A組分和B組分按照質(zhì)量比為0.7-1.5：1的比例組合而成，其中：

A組分按重量份數(shù)計：

聚醚多元醇A：??????????????????60-90份；

聚醚多元醇B：??????????????????10-40份；

聚醚多元醇C：???????????????????3-12份；

催化劑：???????????????????????0.01-3份；

發(fā)泡劑：????????????????????????0.5-5份；

泡沫穩(wěn)定劑：????????????????????0.1-3份；

抗靜電劑：????????????????????????1-3份；

阻燃劑：????????????????????????10-25份；

B組分按重量份數(shù)計：

多異氰酸酯；??????????????????100-180份。

進(jìn)一步地，所述聚醚多元醇A為以甘油為起始劑、官能度為3、分子量為300-800、羥值為400-550mgKOH/g的聚氧化丙烯三醇。

進(jìn)一步地，所述聚醚多元醇B為以蔗糖與丙二醇或蔗糖與乙二醇/二甘醇為起始劑、官能度為3-8、分子量為1000-2000、羥值為380-420mgKOH/g的聚氧化丙烯多元醇。

進(jìn)一步地，所述聚醚多元醇C為以乙二胺為起始劑、官能度為4、分子量400-800、羥值為400-460mgKOH/g的聚氧化丙烯多元醇。

進(jìn)一步地，所述催化劑為三亞乙基二胺、雙（二甲氨基乙基）醚、N，N-二甲基環(huán)己胺、N-甲基-二環(huán)己胺、五甲基二亞乙基三胺、N，N-二甲基芐胺、二月桂酸二丁基錫、二（十二烷基硫）二丁基錫或二醋酸二丁基錫中的一種或其組合物。

進(jìn)一步地，所述發(fā)泡劑為水、HCFC-141b、HFC-245fa或HFC365mfc中的一種或其組合物；

所述泡沫穩(wěn)定劑為有機(jī)硅油類泡沫穩(wěn)定劑，為美國Air?Products公司的DC-193和DC-197，或蘇州思德新材料有限公司SD-601的穩(wěn)定劑。

進(jìn)一步地，所述的抗靜電劑為陽離子型長鏈季銨鹽型抗靜電劑，為無錫巨旺塑化材料有限公司的JWK-1801的抗靜電劑、BASF公司的Larostat337DPG或東莞市德士肯鞋材有限公司的Anti-static?Q617。

進(jìn)一步地，所述阻燃劑為磷酸酯類阻燃劑，為甲基膦酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯、磷酸三乙酯、磷酸三苯酯、低聚磷酸酯或聚磷酸三聚氰胺中的一種或幾種。

進(jìn)一步地，所述多異氰酸酯為多苯基多亞甲基多異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯中的一種或其組合。

相應(yīng)地，本發(fā)明給出了一種煤礦瓦斯抽放鉆孔封孔材料的制備方法，按照如下步驟完成：

A組分：將按照重量比計量的聚醚多元醇A、聚醚多元醇B、聚醚多元醇C在混合釜中攪拌均勻，然后將重量比計量的催化劑、發(fā)泡劑、泡沫穩(wěn)定劑、抗靜電劑和阻燃劑加入混合釜并攪拌均勻裝桶備用；