隧道用改性聚氨酯填充材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种隧道用改性聚氨酯填充材料及其 制备方法。
【背景技术】
[0002] 在铁路、公路、地铁等大型工程建设的隧道掘进过程中，高冒区空峒、各种裂缝、掘 空区容易成为洞内瓦斯气体的涌出通道及聚集区域，带来一定安全隐患。目前使用的填充 材料主要为酚醛类及聚氨酯类材料。酚醛类填充材料具有突出的阻燃性但其固化剂为强 酸性物质，在使用过程中容易给施工人员带来一定伤害，比如漏料粘到皮肤上可引起红肿、 发痒，接触到眼睛严重可导致失明；另外，酚醛树脂内的残留甲醛也给井下环境带来一定污 染，酚醛材料的力学性能较差容易被风化。聚氨酯类填充材料具有良好的可发性和力学性 能，无挥发性、腐蚀性，使用安全可靠，但其阻燃性较差，反应时容易聚热（其内部温度可达 160°C以上），在一定条件下甚至会发烟、自燃。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种隧道用改性聚氨酯填充材料，对岩体具有良好的粘结 性，粘合后抗剪切性及韧性好，耐冲击，并且相关原料低气味、不含有挥发性溶剂，不产生任 何有毒气体，完全满足隧道掘进过程中的施工要求和环保要求；本发明同时提供了隧道用 改性聚氨酯填充材料的制备方法，科学合理、简单易行。
[0004]本发明所述的隧道用改性聚氨酯填充材料，由A组分和B组分组成，
[0005]A组分由如下重量百分比的原料制成：
[0006]
【主权项】
1. 一种隧道用改性聚氨酯填充材料，由A组分和B组分组成，其特征在于： A组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% 泡沫稳定剂 1-1.5% 复合助溶剂 5-20% 水 10-20% 催化剂 0.5-1.5% 阻燃剂 10-25%; B组分由如下重量百分比的原料制成： 多亚甲基多苯基多异氰酸酯 50-75% 二苯甲烷二异氰酸酯 20-30% 增塑剂 10-30% ; 所述的复合助溶剂为0P-10、吐温80和司盘80, 0P-10、吐温80和司盘80的质量比为 0. 5-1. 5:1-2:0. 5-1〇
2. 根据权利要求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 为3官能度，分子量为1000-4000的聚环氧丙烷醚多元醇。
3. 根据权利要求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稳定剂 为Si-C类表面活性剂。
4. 根据权利要求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剂为有 机胺类催化剂。
5. 根据权利要求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剂为 三亚乙基二胺和五甲基二亚乙基三胺，三亚乙基二胺和五甲基二亚乙基三胺的质量比为 0· 5_1· 5:1_2 〇
6. 根据权利要求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剂为磷 酸酯类阻燃剂。
7. -种权利要求1-6任一所述的隧道用改性聚氨酯填充材料的制备方法，其特征在于 步骤如下： (1) A组分的制备：先将聚醚多元醇、甘油和复合助溶剂装入混合釜中搅拌，然后加入 水、泡沫稳定剂、催化剂和阻燃剂，在常温下搅拌均匀； (2) B组分的制备：将多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯和增塑剂装入 混合釜中搅拌均匀； 将A、B组分按A:B = 1:1的重量比混合均匀发泡后即可得到隧道用改性聚氨酯填充材 料。
【专利摘要】本发明属于聚氨酯材料技术领域，具体涉及一种隧道用改性聚氨酯填充材料及其制备方法。隧道用改性聚氨酯填充材料由A组分和B组分组成，A组分：聚醚多元醇、甘油、泡沫稳定剂、复合助溶剂、水、催化剂和阻燃剂，B组分：多亚甲基多苯基多异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯和增塑剂。本发明填充材料对岩体具有良好的粘结性，粘合后抗剪切性及韧性好，耐冲击，并且相关原料低气味、不含有挥发性溶剂，不产生任何有毒气体，完全满足隧道掘进过程中的施工要求和环保要求。
【IPC分类】C08G18-76, C08L75-08, C08G18-66, C08K5-521, C08G18-48, C08G18-32, C08J9-06
【公开号】CN104830052
【申请号】CN201510264139
【发明人】尚伟, 由明, 黄雷
【申请人】淄博润义金环保新材料科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年5月21日