隧道用改性聚氨酯填充材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于聚氨酯材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隧道用改性聚氨酯填充材料及其 制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在鐵路、公路、地鐵等大型工程建設的隧道掘進過程中，高冒區(qū)空峒、各種裂縫、掘 空區(qū)容易成為洞內(nèi)瓦斯氣體的涌出通道及聚集區(qū)域，帶來一定安全隱患。目前使用的填充 材料主要為酚醛類及聚氨酯類材料。酚醛類填充材料具有突出的阻燃性但其固化劑為強 酸性物質(zhì)，在使用過程中容易給施工人員帶來一定傷害，比如漏料粘到皮膚上可引起紅腫、 發(fā)癢，接觸到眼睛嚴重可導致失明；另外，酚醛樹脂內(nèi)的殘留甲醛也給井下環(huán)境帶來一定污 染，酚醛材料的力學性能較差容易被風化。聚氨酯類填充材料具有良好的可發(fā)性和力學性 能，無揮發(fā)性、腐蝕性，使用安全可靠，但其阻燃性較差，反應時容易聚熱（其內(nèi)部溫度可達 160°C以上），在一定條件下甚至會發(fā)煙、自燃。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種隧道用改性聚氨酯填充材料，對巖體具有良好的粘結(jié) 性，粘合后抗剪切性及韌性好，耐沖擊，并且相關(guān)原料低氣味、不含有揮發(fā)性溶劑，不產(chǎn)生任 何有毒氣體，完全滿足隧道掘進過程中的施工要求和環(huán)保要求；本發(fā)明同時提供了隧道用 改性聚氨酯填充材料的制備方法，科學合理、簡單易行。
[0004]本發(fā)明所述的隧道用改性聚氨酯填充材料，由A組分和B組分組成，
[0005]A組分由如下重量百分比的原料制成：
[0006]
【主權(quán)項】
1. 一種隧道用改性聚氨酯填充材料，由A組分和B組分組成，其特征在于： A組分由如下重量百分比的原料制成： 聚醚多元醇 10-30% 甘油 10-20% 泡沫穩(wěn)定劑 1-1.5% 復合助溶劑 5-20% 水 10-20% 催化劑 0.5-1.5% 阻燃劑 10-25%; B組分由如下重量百分比的原料制成： 多亞甲基多苯基多異氰酸酯 50-75% 二苯甲烷二異氰酸酯 20-30% 增塑劑 10-30% ; 所述的復合助溶劑為0P-10、吐溫80和司盤80, 0P-10、吐溫80和司盤80的質(zhì)量比為 0. 5-1. 5:1-2:0. 5-1〇
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道用改性聚氨酯填充材料，其特征在于所述的聚醚多元醇 為3官能度，分子量為1000-4000的聚環(huán)氧丙烷醚多元醇。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道用改性聚氨酯填充材料，其特征在于所述的泡沫穩(wěn)定劑 為Si-C類表面活性劑。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道用改性聚氨酯填充材料，其特征在于所述的催化劑為有 機胺類催化劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道用改性聚氨酯填充材料，其特征在于所述的催化劑為 三亞乙基二胺和五甲基二亞乙基三胺，三亞乙基二胺和五甲基二亞乙基三胺的質(zhì)量比為 0· 5_1· 5:1_2 〇
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道用改性聚氨酯填充材料，其特征在于所述的阻燃劑為磷 酸酯類阻燃劑。
7. -種權(quán)利要求1-6任一所述的隧道用改性聚氨酯填充材料的制備方法，其特征在于 步驟如下： (1) A組分的制備：先將聚醚多元醇、甘油和復合助溶劑裝入混合釜中攪拌，然后加入 水、泡沫穩(wěn)定劑、催化劑和阻燃劑，在常溫下攪拌均勻； (2) B組分的制備：將多亞甲基多苯基多異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯和增塑劑裝入 混合釜中攪拌均勻； 將A、B組分按A:B = 1:1的重量比混合均勻發(fā)泡后即可得到隧道用改性聚氨酯填充材 料。
【專利摘要】本發(fā)明屬于聚氨酯材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隧道用改性聚氨酯填充材料及其制備方法。隧道用改性聚氨酯填充材料由A組分和B組分組成，A組分：聚醚多元醇、甘油、泡沫穩(wěn)定劑、復合助溶劑、水、催化劑和阻燃劑，B組分：多亞甲基多苯基多異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯和增塑劑。本發(fā)明填充材料對巖體具有良好的粘結(jié)性，粘合后抗剪切性及韌性好，耐沖擊，并且相關(guān)原料低氣味、不含有揮發(fā)性溶劑，不產(chǎn)生任何有毒氣體，完全滿足隧道掘進過程中的施工要求和環(huán)保要求。
【IPC分類】C08G18-76, C08L75-08, C08G18-66, C08K5-521, C08G18-48, C08G18-32, C08J9-06
【公開號】CN104830052
【申請?zhí)枴緾N201510264139
【發(fā)明人】尚偉, 由明, 黃雷
【申請人】淄博潤義金環(huán)保新材料科技有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月21日