一种单组分顶板堵水材料及其制备方法与流程

本发明涉及材料，尤其涉及一种单组分顶板堵水材料及其制备方法。

背景技术：

1、堵水材料是一类用于防止或修复水渗漏的特殊材料，具有多种类型和施工方法。现有常见的主要堵水材料及其特点和应用包括：

2、凝快硬型无机堵漏止水材料：主要由铝酸盐水泥、无水石膏、普通硅酸盐水泥、纯碱、生石灰粉、硫酸铝、纤维素和石英砂等原料组成。这类材料适用于刚性快凝快硬堵漏和灌浆堵漏。

3、水溶性及油溶性聚氨酯：这类材料能迅速膨胀，填充缝隙并止水，适用于各种堵漏工程。

4、氰凝、丙凝：属于化学灌浆材料，通过化学反应生成不溶于水的结晶物质，达到堵漏目的。

5、橡胶止水带：用于混凝土结构的水平或垂直伸缩缝，具有良好的弹性和耐久性。

6、遇水膨胀橡胶：能在水中膨胀，适用于矿井和其他工业环境的堵漏。

7、化学堵水材料：包括沉淀型无机盐类和聚合物冻胶类化学堵水剂，适用于油田和其他工业堵水。

8、矿用堵水材料：溶于水的高强度凝体，适用于土木工程和矿井的堵水、堵漏和密封工程。

9、煤矿用加固堵水材料：用于井下松软破碎围岩的加固和堵水，有效防止水、瓦斯渗入。

10、选择合适的堵水材料取决于具体的工程需求和环境条件，不同的材料适用于不同的场景。但目前用于顶板的材料存在的易燃挥发物、有毒、安全性差等问题，从而限制其广泛应用。

技术实现思路

1、为解决上述背景技术所述的问题，本发明提供了一种单组分顶板堵水材料及其制备方法。

2、第一方面，本发明提供了一种单组分顶板堵水材料，以重量份数计，所述单组分顶板堵水材料包括以下原料：

3、聚醚类化合物20-50份，含异氰酸酯基的活性物质11-20份，增塑剂10-20份和溶剂15-25份。

4、进一步地，以重量份数计，所述单组分顶板堵水材料还包括以下原料：聚醚类化合物45份，含异氰酸酯基的活性物质15份，增塑剂16份和溶剂24份。

5、进一步地，以重量份数计，所述单组分顶板堵水材料包括以下原料：甲苯二异氰酸酯10-18份、二苯基甲烷二异氰酸酯1-2份、聚醚多元醇20-50份、增塑剂10-20份和溶剂15-25份。

6、进一步地，所述聚醚类化合物包括聚醚多元醇。

7、进一步地，所述聚醚多元醇的性质参数包括：外观为透明液体，羟值为102±8，酸值为0.08，水分为0.05，粘度为130-190，ph值为5.0-7.0，官能度为2，平均分子量为1000。

8、进一步地，所述含异氰酸酯基的活性物质包括甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。

9、进一步地，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、甲基乙氧基硅油和方解石粉末中的至少两种。

10、进一步地，所述溶剂包括二甲基亚砜和n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

11、第二方面，本发明提供了第一方面任一项所述的单组分顶板堵水材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

12、向反应器中按顺序投入含异氰酸酯基的活性物质、部分增塑剂和部分溶剂，开启搅拌，得到第一混合料；

13、向所述第一混合料中投入聚醚多元醇，后开始升温至90～100℃并保温两小时，得到第二混合料；

14、将所述第二混合料降温至50℃投入剩余增塑剂和剩余溶剂进行搅拌，反应结束后，取样检验，得到所述单组分顶板堵水材料。

15、本发明实施例提供的上述技术方案与现有技术相比至少具有如下优点：

16、本发明提供了一种单组分顶板堵水材料及其制备方法，该单组分顶板堵水材料以聚醚类化合物和含异氰酸酯基的活性物质为主要原料，所得材料性能优异，且解决了现有顶板堵水材料存在的易燃挥发物、有毒、安全性差等问题。

技术特征：

1.一种单组分顶板堵水材料，其特征在于，以重量份数计，所述单组分顶板堵水材料包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的单组分顶板堵水材料，其特征在于，以重量份数计，所述单组分顶板堵水材料包括以下原料：

3.根据权利要求1所述的单组分顶板堵水材料，其特征在于，以重量份数计，所述单组分顶板堵水材料包括以下原料：甲苯二异氰酸酯10-18份、二苯基甲烷二异氰酸酯1-2份、聚醚多元醇20-50份、增塑剂10-20份和溶剂15-25份。

4.根据权利要求1或2所述的单组分顶板堵水材料，其特征在于，所述聚醚类化合物包括聚醚多元醇。

5.根据权利要求4所述的单组分顶板堵水材料，其特征在于，所述聚醚多元醇的性质参数包括：外观为透明液体，羟值为102±8，酸值为0.08，水分为0.05，粘度为130-190，ph值为5.0-7.0，官能度为2，平均分子量为1000。

6.根据权利要求1或2所述的单组分顶板堵水材料，其特征在于，所述含异氰酸酯基的活性物质包括甲苯二异氰酸酯和二苯基甲烷二异氰酸酯中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的单组分顶板堵水材料，其特征在于，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、甲基乙氧基硅油和方解石粉末中的至少两种。

8.根据权利要求1或2所述的单组分顶板堵水材料，其特征在于，所述溶剂包括二甲基亚砜和n-甲基吡咯烷酮中的至少一种。

9.一种权利要求1～8任一项所述的单组分顶板堵水材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及一种单组分顶板堵水材料及其制备方法，涉及材料技术领域，以重量份数计，所述单组分顶板堵水材料包括以下原料：以重量份数计，所述单组分顶板堵水材料包括以下原料：聚醚类化合物20‑50份，含异氰酸酯基的活性物质11‑20份，增塑剂10‑20份和溶剂15‑25份。本发明解决了现有顶板堵水材料存在的易燃挥发物、有毒、安全性差等问题。

技术研发人员：张瑞凯,刘竞,张力杰,周振,张伟
受保护的技术使用者：山东和庆环保科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23