本发明涉及一种环保型矿用低温喷涂材料及其制备方法，属于化工
技术领域：
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背景技术：
：在煤矿开采过程中会形成大量的巷道、破碎煤壁和空穴等，煤层中残余的瓦斯会通过煤壁的孔隙进入巷道，同时瓦斯也会在空穴、凹陷的地方富集，严重威胁着煤矿的安全生产。裸露的煤岩也会增加巷道内的粉尘污染，影响着煤矿工人的身体健康。为了解决这些问题，需要对裸露的煤壁、空洞进行封闭，主要得实施方式为喷涂，喷涂所用的无机喷涂材料虽然成本低，但是粘结力差、容易开裂，同时施工时容易产生粉尘；有机喷涂材料的粘结力强、密闭性好、发泡倍率大，但是存在阻燃性差，内部反应温度高、发泡剂污染大气等问题。因此，亟需开发一种性能优异、内部反应温度低、绿色环保的煤矿用喷涂材料。技术实现要素：本发明的目的是提供一种环保型矿用低温喷涂材料，具有发泡倍率大、与煤壁粘结效果好、抗静电性能优良的特点，本发明同时提供其制备方法。本发明所述的环保型矿用低温喷涂材料，由质量比为1:1的a组分和b组分制成，其中：以重量份数计，a组分由以下原料制成：所述聚醚多元醇是官能度为3，分子量为2000～5000的环氧丙烷环氧乙烷共聚聚醚多元醇，环氧乙烷的含量大于8wt％；所述阻燃剂a为三(2-氯乙基)磷酸酯、三(2-氯丙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三(丁氧基乙基)酯中的任意一种或多种；所述液化淀粉的制备方法如下：以重量份数计，向反应釜内加入45份分子量为600的聚乙二醇、20份丙三醇、30份淀粉、5份浓度为30wt％的硫酸，在160℃下反应2h，然后加入naoh中和至ph＝7.0，经脱水、吸附、过滤后制得液化淀粉。所述碳酸氢铵为工业级，粒度为80目。所述泡沫稳定剂为有机硅类表面活性剂。所述非离子型抗静电剂为脂肪酸的环氧加合物、乙氧基化脂肪酰胺、乙醇胺-缩水甘油醚中的一种或两种。所述催化剂为双(二甲氨基乙基)醚、五甲基二亚乙基三胺、二甲基环己胺、三(二甲氨基丙基)六氢三嗪、三乙烯二胺中的任意两种或多种。以重量份数计，b组分由以下原料制成：异氰酸酯70～90份阻燃剂b10～30份；所述阻燃剂b为三(2-氯乙基)磷酸酯、三(2-氯丙基)磷酸酯、甲基膦酸二甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三(丁氧基乙基)酯中的任意一种或多种。所述异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、碳化二亚胺改性异氰酸酯、异氰酸酯预聚体中的任意一种或多种。本发明所述的环保型矿用低温喷涂材料的制备方法，是将a组分中配比量的原料混合均匀，封装备用；将b组分中配比量的原料混合均匀，封装备用；然后将a组分和b组分按照质量比为1:1的比例加入到喷涂机中进行喷涂。本发明中：在矿用喷涂材料中加入碳酸氢铵，利用碳酸氢铵分解产生气体作为发泡剂，同时分解会吸收大量的热量，从而大大降低了体系的内部反应温度，保证了在煤矿下施工的安全性，且碳酸氢铵分解产生的氨气能够起到一定的催化作用，从而也能够降低催化剂的用量；采用液化淀粉替代部分聚醚多元醇，能够增加材料的力学性能，同时液化淀粉属于绿色可再生资源，来源广、成本低，使得材料能够被生物降解，降低喷涂材料对环境产生的影响本发明的有益效果如下：(1)本发明的矿用低温喷涂材料能够提高瓦斯的抽采效果，阻止了瓦斯进入巷道，防止瓦斯富集，还能减少粉尘加固煤岩体，具有发泡倍率大、与煤壁粘结效果好、抗静电性好的优良特性；(2)本发明采用碳酸氢铵和水作为发泡剂，属于环保型发泡剂，对臭氧层无破坏。具体实施方式以下结合实施例对本发明做进一步描述。以下实施例中所用到的液化淀粉的制备方法如下：以重量份数计，在反应釜中加入45份分子量为600的聚乙二醇、20份丙三醇、30份淀粉、5份浓度为30wt％的硫酸，在160℃下反应2h，后加naoh中和，经脱水、吸附、过滤后制得液化淀粉。实施例1a组分：称取聚醚多元醇(官能度为3，分子量为3000)25份、液化淀粉30份、碳酸氢铵10份、水21份、三(2-氯丙基)磷酸酯10份、泡沫稳定剂(b8544，赢创)1份、脂肪酸的环氧加合物1份、双(二甲氨基乙基)醚1份、五甲基二亚乙基三胺0.5份、三(二甲氨基丙基)六氢三嗪0.5份混合均匀，封装备用；b组分：称取多亚甲基多苯基多异氰酸酯70份、三(2-氯乙基)磷酸酯30份搅拌均匀，封装备用；混合固化：将a组分和b组分按照质量比为1:1的比例加入到喷涂机中进行喷涂，性能检测结果见表1。表1实施例1得到的产品性能检测结果整体密度kg/m326抗压强度(10％)kpa113尺寸稳定性(-45℃,24h)％0.26氧指数(％)27.1内部反应温度(℃)85.6实施例2a组分：称取聚醚多元醇(官能度为3，分子量为2000)30份、液化淀粉26份、碳酸氢铵8份、水10份、三(2-氯丙基)磷酸酯10份、磷酸三乙酯10份、泡沫稳定剂(l6869，美国迈图)2份、乙醇胺-缩水甘油醚0.5份和催化剂二甲基环己胺2份、三(二甲氨基丙基)六氢三嗪1.5份混合均匀，封装备用；b组分：称取多亚甲基多苯基多异氰酸酯60份、碳化二亚胺改性异氰酸酯30份、甲基膦酸二甲酯10份搅拌均匀，封装备用；混合固化：将a组分和b组分按照质量比为1:1的比例加入到喷涂机中进行喷涂，性能检测结果见表2。表2实施例2得到的产品性能检测结果实施例3a组分：称取聚醚多元醇(官能度为3，分子量为5000)32份、液化淀粉18份、碳酸氢铵5份、水24份、三(2-氯丙基)磷酸酯12.5份、泡沫稳定剂(l6868，美国迈图)2份、脂肪酸的环氧加合物1份和催化剂二甲基环己胺3份、三(二甲氨基丙基)六氢三嗪1.5份、三乙烯二胺1份混合均匀，封装备用；b组分：称取多亚甲基多苯基多异氰酸酯50份、二苯基甲烷二异氰酸酯10份、异氰酸酯预聚体20份、三(2-氯乙基)磷酸酯15份、磷酸三(丁氧基乙基)酯5份搅拌均匀，封装备用；混合固化：将a组分和b组分按照质量比为1:1的比例加入到喷涂机中进行喷涂，性能检测结果见表3。表3实施例3得到的产品性能检测结果整体密度kg/m328抗压强度(10％)kpa123尺寸稳定性(-45℃,24h)％0.31氧指数(％)25.1内部反应温度(℃)88.2实施例4a组分：称取聚醚多元醇(官能度为3，分子量为3000)40份、液化淀粉15份、碳酸氢铵7份、水17.5份、三(2-氯丙基)磷酸酯10份、甲基膦酸二甲酯5份、泡沫稳定剂(b8804，美国迈图)1份、乙氧基化脂肪酰胺0.5份和催化剂(双(二甲氨基乙基)醚1份、五甲基二亚乙基三胺0.5、三(二甲氨基丙基)六氢三嗪1.5份、三乙烯二胺1份混合均匀，封装备用；b组分：称取(多亚甲基多苯基多异氰酸酯60份、异氰酸酯预聚体15份、三(2-氯丙基)磷酸酯25份搅拌均匀，封装备用；混合固化：将a组分和b组分按照质量比为1:1的比例加入到喷涂机中进行喷涂，性能检测结果见表4。表4实施例4得到的产品性能检测结果整体密度kg/m327抗压强度(10％)kpa128尺寸稳定性(-45℃,24h)％0.33氧指数(％)26.8内部反应温度(℃)88.6当前第1页12