[發(fā)明專利]一種適用于煤礦井下使用的樹脂錨固劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710761453.X
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號(hào): CN107400341A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 夏曉東
• 申請（專利權(quán)）人: 貴州遵義銘東商貿(mào)有限公司
• 主分類號(hào): C08L67/02
• 分類號(hào): C08L67/02;C08L1/28;C08L97/00;C08K13/04;C08K5/098;C08K5/053;C08K7/20
• 代理公司: 遵義浩嘉知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)52112
• 代理人: 張利秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于巷道支護(hù)、加固充填以及其它隱蔽工程中的錨固劑技術(shù)領(lǐng)域，具體來說是一種適用于煤礦井下使用的樹脂錨固劑及其制備方法。

背景技術(shù)

使用錨固劑把螺栓及鋼筋種植于建筑體或巖石等基礎(chǔ)上的技術(shù)(也叫化學(xué)錨固)屬于后加固技術(shù),該技術(shù)是利用錨固劑高強(qiáng)度、高粘結(jié)性等理化性能,使得鋼筋(或螺桿)與混凝土、巖石等基礎(chǔ)產(chǎn)生強(qiáng)大的錨固力,從而達(dá)到預(yù)留效果;其產(chǎn)生的高負(fù)荷承載力、不易移位、不易拔出等良好的性能不亞于結(jié)構(gòu)鋼件預(yù)埋。由于其通過化學(xué)粘合固定,不但對基材不會(huì)產(chǎn)生膨脹破壞,而且對基孔壁結(jié)構(gòu)有補(bǔ)強(qiáng)作用,因此無論是加固建筑物還是增補(bǔ)幕墻埋件,在安全性方面都優(yōu)于機(jī)械式錨固。化學(xué)錨固還有施工簡便迅速,安全且符合環(huán)保要求等優(yōu)點(diǎn)。

錨固劑是現(xiàn)代應(yīng)用最廣泛的粘結(jié)錨固材料，它由高性能不飽和聚酯和固化劑及其它化學(xué)助劑組成。樹脂錨固劑在我國煤礦的應(yīng)用已有多年的歷史，隨著國家對煤礦安全的高度重視和錨固劑用量的不斷增加，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，對錨固劑性能也提出了越來越高的要求，由于煤礦井下作業(yè)條件具有極大的不確定性，普通樹脂錨固劑因本身固有的性質(zhì)，耐高溫、抗永久變形及耐老化性能滿足不了越來越嚴(yán)酷的井下作用的需求，普通樹脂錨固劑所存在的缺陷將會(huì)形成安全上的隱患。

發(fā)明內(nèi)容

針對背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種生產(chǎn)成本低的樹脂錨固劑，其防水性能優(yōu)異，耐腐蝕、耐摩擦性能優(yōu)秀，同時(shí)生產(chǎn)出的樹脂錨固劑穩(wěn)定性強(qiáng)、抗壓強(qiáng)度高，具體地說是一種適用于煤礦井下使用的樹脂錨固劑及其制備方法。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種適用于煤礦井下使用的樹脂錨固劑，所述樹脂錨固劑由下列重量份的原料組成：PET廢料2000～2500份、富馬酸1000～1500份、苯乙烯1000～1500份、對苯二酚550～650份、環(huán)烷酸銅320～380份、乙二醇350～450份、丙二醇450～500份、羧甲基纖維素220～270份、玻璃微珠130～200份、木質(zhì)素磺酸鈉100～150份、萘醌20～30份、氫醌5～10份。

進(jìn)一步地，作為本發(fā)明的優(yōu)選技術(shù)方案，所述適用于煤礦井下使用的樹脂錨固劑，由下列重量份的原料組成：PET廢料2000～2300份、富馬酸1300～1500份、苯乙烯1000～1200份、對苯二酚580～620份、環(huán)烷酸銅350～370份、乙二醇400～420份、丙二醇450～470份、羧甲基纖維素230～250份、玻璃微珠160～180份、木質(zhì)素磺酸鈉135～140份、萘醌24～26份、氫醌5～7份。

本發(fā)明還公開了上述一種適用于煤礦井下使用的樹脂錨固劑的制備方法，所述制備包括以下步驟：

(1)、按原料重量比將乙二醇、丙二醇、玻璃微珠及環(huán)烷酸銅投入反應(yīng)釜中，攪拌均勻，再按重量比加入PET廢料；

(2)、開啟加熱系統(tǒng)加熱，在加熱升溫過程中，對原料進(jìn)行不斷攪拌，使得原料進(jìn)一步溶解，加熱至210～220℃時(shí)，保溫靜止保持2～3小時(shí)；

(3)、降溫至120℃，按重量比加入對苯二酚和富馬酸，緩慢升溫過程中不斷攪拌使之均勻，升溫速度控制在每小時(shí)20～25℃，當(dāng)升至180℃時(shí)，保持1～2小時(shí)；

(4)、降溫至140℃時(shí)，按重量比加入木質(zhì)素磺酸鈉、羧甲基纖維素及氫醌，并攪拌均勻；

(5)、繼續(xù)降溫至110℃時(shí)，按重量比加入苯乙稀和萘醌，攪拌均勻后出料，出料時(shí)控制物料溫度在70～75℃之間；

(6)、出料完成后，物料降溫到45℃以下，取樣測試粘度，粘度在0.4～0.5之間合格，即可進(jìn)行產(chǎn)品包裝。

采用本發(fā)明所述的一種適用于煤礦井下使用的樹脂錨固劑及其制備方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果在于：采用PET廢料生產(chǎn)，可對廢料再利用，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染，綠色環(huán)保；選用萘醌及氫醌作為混合高效阻聚劑，可提高樹脂錨固劑穩(wěn)定性強(qiáng); 采用富馬酸作為生產(chǎn)原料還可提高樹脂的反應(yīng)活性。采用本發(fā)明所述方法制備的樹脂錨固劑，其性能優(yōu)越，可滿足不同地點(diǎn)、不同要求的煤礦井使用，比普通型樹脂錨固劑使用范圍更廣，不但適用于鉆孔有腐蝕物質(zhì)的生產(chǎn)條件，也適用于經(jīng)常受到摩擦的條件，其可對圍巖進(jìn)行及時(shí)支護(hù)，拓展了生產(chǎn)條件適應(yīng)的局限性。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步說明本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思，以下將通過具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說詳細(xì)說明：

實(shí)施例1