(10)申请公布号 CN 102964565 A
(43)申请公布日 2013.03.13C N 102964565 A *CN102964565A*
(21)申请号 201210508913.5
(22)申请日 2012.12.03
C08G 18/76(2006.01)
C08K 3/34(2006.01)
C08L 75/04(2006.01)
地址255400 山东省淄博市临淄区乙烯南路
东段南山经五路西
(72)发明人唐国涛 张丽 郝德开 边宪磊
王超
(74)专利代理机构青岛发思特专利商标代理有
限公司 37212
代理人耿霞
(54)发明名称
(57)摘要
本发明属于化学合成领域，具体涉及一种煤
分组成，其中：A 组分为液体硅酸钠水玻璃；B 组
分按照重量份数计由多苯基多亚甲基多异氰酸酯
40～50份、
改性MDI 40～50份和降粘剂0～10份组成。制备方法为：将B 组分原料装入反应釜中
搅拌均匀，氮气置换封装；将A 、B 组分料用双液注
液粘度低，在煤岩体中渗透性好；固结体与煤岩
体粘结性好；适用于各种通风不良的煤矿、隧道、
隧洞中破碎煤层、岩层的快速加固和封堵处理；
制备方法采用双液注浆泵压注，泵送性优良，使用
方便。
(51)Int.Cl.
权利要求书1页 说明书3页
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请
权利要求书 1 页 说明书 3 页
1/1页
1.一种硅酸盐改性聚氨酯高分子材料，其特征在于：由体积比为1:1的A 组分和B 组分组成，其中：
A 组分：液体硅酸钠水玻璃；
B 组分按照重量份数计：
多苯基多亚甲基多异氰酸酯：40～50份；
改性MDI ： 40～50份；
降粘剂： 0～10份。
2.根据权利要求1所述的硅酸盐改性聚氨酯高分子材料，其特征在于：多苯基多亚甲基多异氰酸酯选用牌号PM200。
3.根据权利要求1所述的硅酸盐改性聚氨酯高分子材料，其特征在于：改性MDI 为碳化二亚胺改性MDI 5412。
4.根据权利要求1所述的硅酸盐改性聚氨酯高分子材料，其特征在于：降粘剂选用碳酸丙烯酯。
5.一种权利要求1所述的硅酸盐改性聚氨酯高分子材料的制备方法，其特征在于：按照如下步骤完成：
（1）制备B 组分：将多苯基多亚甲基多异氰酸酯、改性MDI 和降粘剂搅拌均匀，氮气置换封装；
（2）将A 、B 组分料用双液注浆泵混合注浆，即得产品。权 利 要 求 书CN 102964565 A
硅酸盐改性聚氨酯高分子材料及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明属于化学合成领域，具体涉及一种煤岩体加固、堵漏用硅酸盐改性聚氨酯高分子材料及其制备方法。
背景技术
[0002] 煤矿生产过程中，煤层及松散围岩抗压强度低，破碎松散围岩区和裂隙发育带在动压增大情况下极易产生冒顶、塌陷、地下渗水等安全隐患。通过在破碎煤岩层中注入高分子加固、堵漏材料可有效封堵裂缝和裂纹，并将破碎煤岩体粘结在一起，提高煤岩体整体支撑力，最终达到煤岩加固、堵漏的目的。
[0003] 常用的煤岩体加固剂主要有环氧树脂类、脲醛树脂类、聚氨酯类等。其中聚氨酯类加固剂具有粘度适中、凝结时间可调、粘结力强、机械强度高、固结后强度大等优点，但是阻燃效果差、成本较高。
[0004] 常用水玻璃类化学注浆材料已有很多研究，大多具有渗透性好，无毒性、成分简单等优点，但是固结体强度偏弱，粘结力差，固结体基本没有韧性，不能同时起到加固的作用。
发明内容
[0005] 针对上述问题，本发明的目的是提供一种硅酸盐改性聚氨酯高分子材料，具有原料粘度低，渗透性好，与煤层粘合力优，固结体强度高的特点，尤其具备在有水环境中不影响其固化性能的特性，本发
明还提供一种其制备方法，采用双液注浆泵压注，泵送性优良，使用方便。
[0006] 本发明提供的硅酸盐改性聚氨酯高分子材料，由体积比为1:1的A组分和B组分组成，其中：
[0007] A组分：液体硅酸钠水玻璃；
[0008] B组分按照重量份数计：
[0009] 多苯基多亚甲基多异氰酸酯： 40～50份；
[0010] 改性MDI： 40～50份；
[0011] 降粘剂： 0～10份。
[0012] 其中：
[0013] 多苯基多亚甲基多异氰酸酯选用牌号PM200，烟台万华聚氨酯股份有限公司生产。改性MDI为碳化二亚胺改性MDI 5412，山东东大一诺威聚氨酯有限公司生产。降粘剂选用碳酸丙烯酯，山东森杰化工有限公司产品。通过液体硅酸钠水玻璃对聚氨酯材料的改性，合成一种阻燃性佳的复合材料，材料适用于各种通风不良的煤矿、隧道、隧洞中破碎煤层、岩层的快速加固和封堵处理。
[0014] 本发明提供的硅酸盐改性聚氨酯高分子材料的制备方法，按照如下步骤完成：[0015] （1）制备B组分：将多苯基多亚甲基多异氰酸酯、改性MDI和降粘剂搅拌均匀，氮气置换封装；
[0016] （2）将A、B组分料用双液注浆泵混合注浆，即得产品。
[0017] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0018] （1）本发明提供的材料，阻燃性能好；原料液粘度低，在煤岩体中渗透性好；固结体与煤岩体粘结性好；
[0019] （2）遇水不发生反应，正常固化，固化速度快；强度高、抗压在40mpa以上；[0020] （3）相关原料绿，无污染，不含有挥发性溶剂，不产生任何有毒气体，对人体无害，完全满足煤岩体加固的使用和环保要求；
[0021] （4）适用于各种通风不良的煤矿、隧道、隧洞中破碎煤层、岩层的快速加固和封堵处理；
[0022] （5）制备方法采用双液注浆泵压注，泵送性优良，使用方便。
具体实施方式
[0023] 下面结合实施例对本发明做进一步说明。
[0024] 实施例1
[0025] 制备B组分100公斤：称量多苯基多亚甲基多异氰酸酯(牌号PM200，烟台万华聚氨酯股份有限公司生产)45kg、改性MDI 5412(山东东大一诺威有限公司生产)50kg、降粘剂（碳酸丙烯酯，山东森杰化工有限公司生产）5kg，装入反应釜中搅拌，在常温下搅拌混合均匀，即得B组分合格产品，从反应釜中放料装桶氮气置换封装。
[0026] 取液体硅酸钠水玻璃（A组分）与B组分按照A:B=1:1体积比用双液注浆泵混合注浆，即得产品。
[0027] 检测产品指标如下：
[0028] 固结体密度： 1280kg/m3
[0029] 膨胀倍数： 1.0
[0030] 抗压强度： 55mpa
[0031] 粘结强度： 3mpa
[0032] 实施例2
[0033] 制备B组分料100公斤：称量多苯基多亚甲基多异氰酸酯A(牌号PM200，烟台万华)45kg、改性MDI 5412(山东东大一诺威有限公司)45kg、降粘剂（碳酸丙烯酯，山东森杰化工有限公司生产）10kg，装入反应釜中搅拌，在常温下搅拌混合均匀，即得B组分合格产品，从反应釜中放料装桶氮气置换封装。
[0034] 取液体硅酸钠水玻璃（A组分）与B组分按照A:B=1:1体积比用双液注浆泵混合注浆，即得产品。
[0035] 检测产品指标如下：
[0036] 固结体密度： 1280kg/m3
[0037] 膨胀倍数： 1.0
[0038] 抗压强度： 50mpa
[0039] 粘结强度： 3mpa
[0040] 实施例3
[0041] 制备B组分100公斤：称量多苯基多亚甲基多异氰酸酯(牌号PM200，烟台万华聚
氨酯股份有限公司生产)50kg和改性MDI 5412(山东东大一诺威有限公司生产)50kg装入反应釜中搅拌，在常温下搅拌混合均匀，即得B组分合格产品，从反应釜中放料装桶氮气置换封装。
[0042] 取液体硅酸钠水玻璃（A组分）与B组分按照A:B=1:1体积比搅用双液注浆泵混合注浆，即得产品。
[0043] 检测产品指标如下：
[0044] 固结体密度： 1280kg/m3
[0045] 膨胀倍数： 1.0
[0046] 抗压强度： 45mpa
[0047] 粘结强度： 3mpa 。
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