[发明专利]一种无卤阻燃有机高分子注浆加固材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种无卤阻燃有机高分子注浆加固材料及其制备方法，属于矿用高分子材料领域。本发明制备的无卤阻燃有机高分子注浆加固材料的卤含量低于0.3‰，可实现1s内离火自熄。通过调节A组分的组成成分和含量使其具有100～150mPa.s范围的粘度，调节B组分的组成成分和含量使其具有75～100mPa.s范围的粘度，将A组分和B组分混合固化后形成的注浆加固材料抗压强度可达80Mpa以上、固化时间在20～300s范围内可调、粘接强度可达10Mpa以上，具有低粘度、强渗透性、高抗压强度、反应速度可调范围宽等优点。

技术领域

本发明属于矿用高分子材料领域，具体涉及一种无卤阻燃有机高分子注浆加固材料及其制备方法。

背景技术

矿用高分子材料在煤矿加固、堵漏风、堵水方面具有极大的应用，可有效解决煤矿片帮、冒顶等问题，极大保障了煤矿的安全开采。相对于其它加固材料，聚氨酯材料粘度低、凝结时间可调范围宽、固化强度高，而得到广泛应用。

为了保障井下的施工安全性，要求煤矿用聚氨酯注浆加固材料具有较高的阻燃性能和优异的力学性能等特点。而传统的聚氨酯类注浆加固材料往往通过添加含卤量高的阻燃剂(卤含量＞40％)实现材料的阻燃性能，但实际应用发现，聚氨酯材料中的有机氯会引起下游以煤矿资源为原料的化工企业中的催化剂中毒失活的问题，给企业带来极大的经济损失。

因此为了解决上述问题需要研究一种无卤阻燃有机高分子注浆加固材料。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种无卤阻燃有机高分子注浆加固材料；本发明的目的之二在于提供一种无卤阻燃有机高分子注浆加固材料及其的制备方法。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种无卤阻燃有机高分子注浆加固材料，所述注浆加固材料包含等体积比的A组分和B组分；

按重量份计，所述A组分包括：聚醚多元醇50～70份、反应型催化剂0.4～0.8份、无卤阻燃剂15～30份、反应稳定剂1～5份、增塑剂5～20份和交联剂1～5份。

按重量份计，所述B组分包括：多异氰酸酯80～90份和降粘剂10～20份。

优选的，所述聚醚多元醇的官能度为2时、羟值为110～260mg/KOH/g。

优选的，所述聚醚多元醇的官能度大于2时、羟值为250～1000mg/KOH/g。

优选的，所述聚醚多元醇为MN700、MN400、LY-206、YD-835、YD-4450或LY-450中的任意一种或几种。

优选的，所述反应型催化剂为有机金属锌类催化剂。

优选的，所述有机金属锌类催化剂为异辛酸锌催化剂。

优选的，按重量百分比计，所述无卤阻燃剂包括：有机阻燃剂60％～70％、无机阻燃剂10％～20％和增溶剂10％～30％。

更优选的，所述有机阻燃剂为磷酸酯类添加型阻燃剂。

更优选的，所述磷酸酯类添加型阻燃剂包括硅烷聚磷酸酯、芳香族缩聚磷酸酯或季戊四醇类磷酸酯中的任意一种或几种。

更优选的，所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁或氧化锑-氧化硅复合物中的任意一种或几种。

优选的，所述增溶剂为二醇单醚或乙二醇单醚。

优选的，所述反应稳定剂为磷酸酯类反应稳定剂。

更优选的，所述磷酸酯类反应稳定剂为磷酸三苯基酯或亚磷酸酯类中的任意一种或两种。

优选的，所述增塑剂为环氧脂肪酸辛酯类、聚酯类或偏苯三酸酯类中的任意一种或几种。