专利名称：一种双组份高分子快速膨凝剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及双组份高分子快速膨凝剂，其具有快速膨胀凝固的特点。
背景技术：
高分子化工科学的发展，使高分子快速膨凝剂在煤矿井下防火、有害气体快速堵 截、裂隙岩体巷道、断层破碎带加固等方面有着不可替代的作用。我国是世界第一煤炭生产 大国。根据国家发改委、能源局、安监总局、煤监局四部门联合发出的《关于下达“十一五” 后三年关闭小煤矿计划的通知》，到2010年，我国将保留煤矿数量一万座左右。按目前每个 矿井使用速凝体膨高分子剂用量100吨，每吨平均市场价30000元计算，全国市场总量超过 300亿元。目前，速凝体膨高分子材料生产龙头企业——中法合资兖州浩珂伟博矿业工程 有限公司的“2002年产值1000多万元，2003年产值沈00万元，2004年实现产值8000万， 2005年实现产值1. 7578亿元，2008年6亿元”连续多年翻番的业绩，不仅证明了高分子快 速膨凝剂目前市场，也证明了这一市场的发展潜力。现在市场上的主要产品有马立散、罗克 休和艾格劳尼等，仅安徽市场总量也超过2亿元。因此高分子快速膨凝材料具有极为广阔 的市场潜力。高分子快速膨凝剂通常包括两种组分，一种组分为聚氨酯类单体，另一组分为多 元醇，此外还有催化剂、填料等其他成分。采用双组分相对于单组分有很多优势，一方面双 组份膨凝剂具有非常长的储存期，保存也相当方便。另一方面双组分可以通过调节两种组 分的比例，以实现不同的膨胀率、膨胀时间以及膨化物的硬度从而以便应付实际使用中可 能遇到的多种情况。
发明内容
本发明的技术方案如下一种双组份高分子快速膨凝剂，它由二种组分组成，第一组分为异氰酸酯，第二组 分为多元醇及催化剂的混合物，其中催化剂的含量为第二组分总质量的十万分之一至十分 之一，第一组分与第二组分的体积比为90 10-10 90。上述的快速膨凝剂，所述的第一组分的异氰酸酯为4，4_ 二苯基甲烷异氰酸酯。上述的快速膨凝剂，所述的第二组分，其中多元醇是分子量为50-2000的聚乙二醇。上述的快速膨凝剂，所述的第二组分，其中催化剂是二月桂酸二丁基锡。一种上述快速膨凝剂的制法，它是将多元醇和催化剂混合均勻形成第二组分，在 使用前将第一组分的异氰酸酯和第二组分混合，注入需加固、防漏或截堵处。本发明的快速膨凝剂具有快速膨胀凝固的特点，形成的固化物具有隔水、隔气、抗 高压的能力，因而能用于煤矿和非煤矿山坑道防漏、加固顶板和墙面、截堵有害气体等。
具体实施例方式实施例1:
第一组分工业用4，4_ 二苯基甲烷异氰酸酯(MDI)；第二组分聚乙二醇(PEG_200)99.99%，二月桂酸二丁基锡0.01%将第一组分与第二组分按1 0.9体积比，用注浆机通过三通阀进行混合，混合后 的液体产生大量泡沫，并在短时间内迅速膨胀凝固，形成棕褐色坚硬固体，其中有大量泡沫 状结构。该方案的具体实验数据如下膨胀时间(s) 23膨胀比(倍)122.4实施例2:第一组分工业用4，4_ 二苯基甲烷异氰酸酯(MDI)；第二组分聚乙二醇(PEG_400)99.99%，二月桂酸二丁基锡0.01%将第一组分与第二组分按1 0.9体积比，用注浆机通过三通阀进行混合，混合后 的液体产生大量泡沫，并在短时间内迅速膨胀凝固，形成棕褐色坚硬固体，其中有大量泡沫 状结构。该方案的具体实验数据如下膨胀时间(S) 58膨胀比(倍)50.2实施例3 第一组分工业用4，4_ 二苯基甲烷异氰酸酯(MDI)；第二组分聚乙二醇(PEG_600)99. 99%，二月桂酸二丁基锡0. 01%将第一组分与第二组分按1 1体积比，用注浆机通过三通阀进行混合，混合后的 液体产生大量泡沫，并在一定时间内迅速膨胀凝固，形成棕褐色坚硬固体，其中有大量泡沫 状结构。该方案的具体实验数据如下膨胀时间(S)206膨胀比(倍)12.4实施例4 第一组分工业用4，4_ 二苯基甲烷异氰酸酯(MDI)；第二组分聚乙二醇(PEG-1000)99. 99%，二月桂酸二丁基锡 0.01%将第一组分与第二组分按1 1.1体积比，用注浆机通过三通阀进行混合，混合后 的液体产生大量泡沫，并在一定时间内膨胀凝固，形成棕褐色坚硬固体，其中有大量泡沫状 结构。该方案的具体实验数据如下膨胀时间(s)342膨胀比(倍)5· 7实施例5 第一组分工业用4，4_ 二苯基甲烷异氰酸酯(MDI)；第二组分聚乙二醇(PEG_2000)99.99%，二月桂酸二丁基锡0.01%将第一组分与第二组分按1 1.1体积比，用注浆机通过三通阀进行混合，混合后 的液体产生大量泡沫，并在一定时间内膨胀凝固，形成棕褐色坚硬固体，其中有大量泡沫状 结构。该方案的具体实验数据如下膨胀时间(S)660膨胀比(倍)2.9
几种实施例制备的膨胀率和膨胀时间表
权利要求
1.一种双组份高分子快速膨凝剂，其特征是它由二种组分组成，第一组分为异氰酸 酯，第二组分为多元醇及催化剂的混合物，其中催化剂的含量为第二组分总质量的十万分 之一至十分之一，第一组分与第二组分的体积比为90 10-10 90。
2.上述的快速膨凝剂，所述的第一组分的异氰酸酯为4，4_二苯基甲烷异氰酸酯。
3.上述的快速膨凝剂，所述的第二组分，其中多元醇是分子量为50-2000的聚乙二醇。
4.上述的快速膨凝剂，所述的第二组分，其中催化剂是二月桂酸二丁基锡。
5.一种制备权利要求1所述快速膨凝剂的方法，其特征是它是将多元醇和催化剂混 合均勻形成第二组分，在使用前将第一组分的异氰酸酯和第二组分混合，注入需加固、防漏 或截堵之处。
全文摘要
本发明的双组分快速膨凝剂，由两种组分组成。第一组分为聚氨酯类单体，第二组分为多元醇和催化剂。它具有其具有快速膨胀凝固的特点，形成的固化物具有隔水隔气抗高压的能力，因而能用于煤矿和非煤矿山坑道防漏、加固顶板和墙面、截堵有害气体等。本发明公开了其制法。
文档编号C09K8/42GK102061150SQ200910185508
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月16日 优先权日2009年11月16日
发明者朱海亮, 王开锐, 阮班峰 申请人:安徽安瑞化工材料科技有限责任公司