本发明专利技术公开了一种锚杆支护用预促进不饱和树脂及其制备方法，为解决现有的锚杆支护用不饱和树脂，成本较高，副反应多，经济效益不好，储存期较短，凝胶时间较长等问题而设计。本发明专利技术锚杆支护用预促进不饱和树脂制备方法采用水、顺酐、双环戊二烯在催化剂作用下水解加成生成双环戊二烯顺酸单酯，继而由双环戊二烯单酯与二元醇进行酯化聚合生成双环戊二烯聚酯，再溶于含阻聚剂、稳定剂以及促进剂的苯乙烯中制成本发明专利技术锚杆支护用预促进不饱和树脂，其中双环戊二烯、顺酐、水以及二元醇之间的摩尔比为1∶(1.80～2.25)∶(1.80～2.25)∶(1.30～2.02)。本发明专利技术锚杆支护用预促进不饱和树脂及其制备方法具备了制作成本较低，副反应少，储存期较长，经济效益高等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种不饱和树脂及其制备方法，尤其涉及一种。
技术介绍
树脂锚杆支护是现代煤矿生产中必不可少又极为重要的技术安全措施。它是由作为粘结材料的树脂锚固剂和承载构件的锚杆杆体(钢或增强纤维塑料)等组成。其关键材料树脂锚固剂则是由预促进不饱和树脂、无机填料以及糊状固化剂等包装在双孔薄膜袋中组成。 我国推广应用树脂锚杆支护技木，有近40年历史，现在年用量达3亿支以上，占世界第一，树脂用量约9000-10000吨，由于地下环境恶劣，对预促进不饱和树脂有特殊的要求，主要是具高活性，极短时间内(几秒到十几秒)就可凝胶固化，几分钟就有很高强度、粘结カ(锚固力)大，收缩率小、预促进后树脂锚固剂室温贮存期长以及低成本等。当前，国内绝大多数树脂锚杆生产単位，都还使用上世纪70-80年代我国自主开发的技术，选用了通用型不饱和树脂(如191)，随着煤矿生产的发展，保护矿エ生命安全的要求越来越高，原有的技术已不能适应国家煤炭生产迅速发展的需求，上世纪80年代，煤科院，淮南煤矿，北师大开发了用松香改性的不饱和树脂，在满足技术需求的同时，可降低 成本(10-15) %，但因90年代过后松香价格涨速过快，未得到更好推广；近30年来有很多新的用于锚杆支护的树脂被推出市场可是普遍存在以下问题(I)采用了苯酐、丙ニ醇等价格高的原料，导致最終产品价格高；(2)生成エ艺较为复杂，副反应抑制不够，导致产品的生成效率较低；(3)生产的产品在強度、稳定性等方面性能较差。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种成本低，生产效率较高，凝固时间短、強度大以及稳定性好的锚杆支护用预促进不饱和树脂以及其制备方法。为达上述目的，本专利技术锚杆支护用预促进不饱和树脂的制备方法，所述锚杆支护用预促进不饱和树脂的制备方法包括以下步骤步骤I.双环戊ニ烯、顺酐和水在反应温度80 125°C时，催化剂作用下在反应釜中水解加成生成双环戊ニ烯顺酸单酯，反应时间为2 2. 5h ;步骤2.将ニ元醇加入到反应釜中与所述的双环戊ニ烯顺酸单酯发生酯化聚合反应生成双环戊ニ烯聚酯，反应温度为180 205°C，反应时间为I 2. 0h，抽水至酸值为30-35mgK0H/g ；步骤3.当反应釜中的溶液降温至180 160°C时加入阻聚剂，降温至150°C或以下时将反应釜中各物质均溶解于含有稳定剂以及促进剂的苯こ烯中，保持溶解稀释的温度为80 90°C，混合均匀即得到所述锚杆支护用预促进不饱和树脂；其中，所加入的双环戊ニ烯、顺酐、水以及ニ元醇之间的摩尔比为I : (I. 80 2. 25) (I. 80 2. 25) (I. 30 2. 02)。优选地，所述ニ元醇为こニ醇和/或ニこニ醇。优选地，所述催化剂包括磷酸、亚磷酸三苯酯、单丁基氧化锡、草酸亚锡、こ酸锌以及异辛酸铜中ー种或多种。优选地，所述阻聚剂包括氢醌，特丁基邻苯ニ酚、环烷酸铜、萘醌以及苯醌中的一种或多种。优选地，所述促进剂包括N、N ニ甲基苯胺、N-甲基-N-羟こ基苯胺、N ニ甲基对甲苯胺以及N甲基一N羟こ基对甲苯胺中的ー种或多种。为达上述目的，本专利技术锚杆支护用预促进不饱和树脂是由双环戊ニ烯、顺酐以及水在催化剂作用下水解加成生成双环戊ニ烯顺酸单酯；再由所述双环戊ニ烯顺酸单 酷与ニ元醇酯化聚合反应生成双环戊ニ烯聚酯，溶于含有阻聚剂、稳定剂以及促进剂的苯こ烯中而成，其中所述双环戊ニ烯、顺酐、ニ元醇以及水之间的摩尔比为I : (I. 80 2. 25) (1.30 2. 02) (I. 80 2. 25)。本实用的有益效果I、本专利技术，采用了双环戊ニ烯取代了传统技术中广泛使用的高价格的苯酐，用こニ醇和ニこニ醇取代造价高的丙ニ醇，具有成本低的优点。2、本专利技术，在水解加成反应中，加入相应的催化剂抑制副反应的发生，可以提闻最终广品的生成率，经济效益尚。3、本专利技术锚杆支护用预促进不饱和树脂及其由锚杆支护用预促进不饱和树脂制备的胶泥具有凝胶时间短、抗压强度大，存储期长等特点。具体实施例方式下面对本专利技术做进ー步的描述。实施例一本实施例锚杆支护用预促进不饱和树脂是由双环戊ニ烯、顺酐以及水在催化剂的作用下水解加成生成双环戊ニ烯顺酸单酯；再由所述双环戊ニ烯顺酸单酯与こニ醇酯化聚合反应生成双环戊ニ烯聚酯，溶于含有阻聚剂、稳定剂以及促进剂的苯こ烯中制作而成，其中所述双环戊ニ烯、顺酐、水以及ニ元醇之间的摩尔比范围为I : (1.80 2. 25) (I. 80 2. 25) (I. 30 2. 02);优选地所述催化剂、阻聚剂、稳定剂、促进剂以及苯こ烯占所述加入到反应釜中物质的总重量的分别为(0.02% 0.05% )、(0.01% 0.04% )、(0.01% 0.05% )、(0. 3% 0. 8% )、(25% 35% )。本实施例所述锚杆支护用预促进树脂的制备方法，依次包括下列步骤a) 按设计配方将双环戊ニ烯、顺酐以及水按照I : (I. 80 2. 25) (I. 80 2.25)摩尔比投入反应釜加入占质量百分比为0.04%的催化剂。具体的催化剂可以是磷酸、亚磷酸三苯酯、单丁基氧化锡、草酸亚锡、及こ酸锌以及异辛酸铜中的ー种或多种。搅拌升温到125°C ;保温2. 5h，保温的时间范围为2 2. 5h。b).第二次加料，按照双环戊ニ烯与こニ醇之间I : (I. 30 2. 02)的摩尔比配方，加入こニ醇，且将反应釜中溶液的温度升至205°C，取样量测酸值为70mgK0H/g，保温I.5-2. Oh待水分蒸发至酸值50-55mgK0H/g。c)抽真空，出水至酸值30_35mgK0H，降温到180°C加阻聚剂等添加剤。其中阻聚剂为氢醌，特丁基邻苯ニ酚、环烷酸铜、萘醌以及苯醌中的ー种或多种。阻聚剂占总投入物料质量百分比为0. 031%，本实施例采用特丁基邻苯ニ酚，投入的质量为总投入物料质量百分比的 0. 031%。d).当反应釜中各物质温度降至150°C以下吋，将物质溶于含有稳定剂以及促进剂苯こ烯中，进行搅拌加速各物质在苯こ烯中的溶解，混合均匀即得到最終的锚杆支护用预促进不饱和树脂。控温在90 80°C以内搅拌稀释，再降温到25-45°C吋，出料、包装、入库。 所述促进剂包括N、N ニ甲基苯胺、N-甲基-N-羟こ基苯胺、N ニ甲基对甲苯胺以及N甲基一N羟こ基对甲苯胺中的ー种或多种。本实施例锚杆支护用予促进树脂的制备方法制备的锚杆支护用予促进树脂与现有的191通用型不饱和数字性能检测指标如下表类检测项0检测方法锚杆支护用预促191通用不饱和树 别进不飽和树脂腐外观GB/T8237-2005棕黃色透明黄色透明 液粘度 mPa.sGB/T8237-2005OJ-OJ0.58 体固体含量％GB/T8237-200567.367.5 柄凝肢时间 minGB/T8237-20056.57.0 脂放热峰值€174170达峰时间min12^ 60げg"拉伸强度 MpaGB/T2567-200857.555.6浇拉伸弹性模量 GB/T2567-2008 30003000 注Mpa ^ 抗压强度 Mpa GB/T2567-2008 73.569.8本实施例锚杆支护用预促进不饱和树脂制作的锚固剂胶泥I.本实施例制作的树脂100本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种锚杆支护用预促进不饱和树脂的制备方法，其特征在于，所述锚杆支护用预促进不饱和树脂的制备方法包括以下步骤：步骤1.双环戊二烯、顺酐和水在反应温度80～125℃时，催化剂作用下在反应釜中水解加成生成双环戊二烯顺酸单酯，反应时间为2～2.5h；步骤2.将二元醇加入到反应釜中与所述的双环戊二烯顺酸单酯发生酯化聚合反应生成双环戊二烯聚酯，反应温度为180～205℃，反应时间为1～2.0h，出水至酸值为30？35mgKOH/g；步骤3.当反应釜中的溶液降温至180～160℃时加入阻聚剂，降温至150℃或以下时将反应釜中各物质均溶解于含有稳定剂以及促进剂的苯乙烯中，保持溶解稀释的温度为80～90℃，混合均匀即得到所述锚杆支护用预促进不饱和树脂；其中，所加入的双环戊二烯、顺酐、水以及二元醇之间的摩尔比为1∶(1.80～2.25)∶(1.80～2.25)∶(1.30～2.02)。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：孙启江，李秋印，丁全录，李强，王继勇，周菊兴，
申请(专利权)人：李秋印，
类型：发明
国别省市：
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