(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210618112.8 (22)申请日 2022.06.01 (71)申请人 煤炭科学技术研究院有限公司 地址 100013 北京市朝阳区和平街青年沟 路5号 (72)发明人 于潇沣　沈栋　赵昕楠　柏广峰　 张豫　刘艺芳　贾萌远　王利红　 崔丽娜　 (74)专利代理 机构 北京清亦华知识产权代理事 务所(普通 合伙) 11201 专利代理师 廉世坤 (51)Int.Cl. C08G 18/66(2006.01) C08G 18/48(2006.01) C08G 18/64(2006.01)C08G 18/32(2006.01) C08K 5/521(2006.01) C08K 3/32(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 7/24(2006.01) C08G 83/00(2006.01) E21D 11/10(2006.01) (54)发明名称 一种功能化U IO-66/聚氨酯复合注浆加固剂 及其制备方法 (57)摘要 本发明公开了一种功能化U IO‑66/聚氨酯复 合注浆加固剂及其制备方法， 其中加固剂包括A 组分、 B组分和C组分； A组分、 B组分和C组分三者 的体积比为(5.5 ‑16.5)： (5 ‑15)： (0.5 ‑1.5)； A组 分包括以下重量份的各组分： 增塑剂10 ‑20份， 多 异氰酸酯60 ‑120份， 第二功能化U IO‑66 6‑14份， 接枝促进剂0.03 ‑0.07份， 接枝终止剂0.01 ‑0.05 份； B组分包括以下重量份的各组分： 聚合物多元 醇70‑130份， 催化剂0.3 ‑0.7份， 表面活性剂 0.03‑0.07份， 阻燃惰性稀释剂10 ‑20份； C组分包 括以下重量份的各组分： 第一阻燃剂2.5 ‑7.5份， 第二阻燃剂1.2 ‑3.8份， 第三阻燃剂0.5 ‑1.5份。 本发明所述的功能化UI O‑66/聚氨酯复合注浆加 固剂， 可提高接枝效率， 降低能耗， 体系稳定， 阻 燃性能显著提高。 权利要求书2页 说明书9页 CN 114920901 A 2022.08.19 CN 114920901 A 1.一种功能化UIO ‑66/聚氨酯复合注浆加固剂， 其特征在于， 包括A组分、 B组分和C组 分； 所述A组分、 B组分和C组分三 者的体积比为(5.5 ‑16.5)： (5 ‑15)： (0.5 ‑1.5)； 所述A组分包括以下重量份的各组分： 增塑剂10 ‑20份， 多异氰酸酯60 ‑120份， 第二功能 化UIO‑66 6‑14份， 接枝促进剂0.0 3‑0.07份， 接枝终止剂0.01 ‑0.05份； 所述B组分包括以下重量份的各组分： 聚合物多元醇70 ‑130份， 催化剂0.3 ‑0.7份， 表面 活性剂0.0 3‑0.07份， 阻燃惰性稀释剂10 ‑20份； 所述C组分包括以下重量份的各组分： 第一阻燃剂2.5 ‑7.5份， 第二阻燃剂1.2 ‑3.8份， 第三阻燃剂0.5 ‑1.5份。 2.根据权利要求1所述的功能化UIO ‑66/聚氨酯复合注浆加固剂， 其特征在于， 所述增 塑剂为邻苯二甲酸二辛酯、 丁醚醋酸酯、 烷基磺酸苯酯、 二甘醇二苯甲酸酯中的一种或两种 以上； 所述多异氰酸酯为多亚甲基多苯基多异氰酸酯； 所述第二功能化的UIO ‑66为UIO‑66‑ NH2或/和UIO ‑66‑(OH)2。 3.根据权利要求1所述的功能化UIO ‑66/聚氨酯复合注浆加固剂， 其特征在于， 所述接 枝促进剂为 二甲氨基丙基胺二异丙醇， 所述接枝终止剂为磷酸。 4.根据权利要求1所述的功能化UIO ‑66/聚氨酯复合注浆加固剂， 其特征在于， 所述聚 合物多元醇为聚醚多元醇3 05、 聚醚多元醇20 00和聚醚多元醇204中的一种或两种以上。 5.根据权利要求1所述的功能化UIO ‑66/聚氨酯复合注浆加固剂， 其特征在于， 所述催 化剂为二丁基锡二月桂酸酯、 双(二甲氨基乙基)醚、 2 ‑甲基咪唑中的一种或两种以上。 6.根据权利要求1所述的功能化UIO ‑66/聚氨酯复合注浆加固剂， 其特征在于， 所述阻 燃惰性稀释剂为磷酸 三(1‑氯‑2‑丙基)酯； 所述表面活性剂由硅油或/和三甘醇组成。 7.根据权利要求1所述的功能化UIO ‑66/聚氨酯复合注浆加固剂， 其特征在于， 所述第 一阻燃剂为聚磷酸铵， 所述第二阻燃剂为氢 氧化铝， 所述第三阻燃剂为 膨胀石墨。 8.一种制备如权利要求1至7任意一项所述的功能化UIO ‑66/聚氨酯复合注浆加固剂的 方法， 其特 征在于， 包括 将第一功能化UIO ‑66进行纯化处理， 获得所述第二能化UIO ‑66； 将所述多异氰酸酯和部分所述增塑剂混合， 获得第一溶 液； 在第一搅拌的条件下， 于惰性气体气氛中将所述接枝促进剂和所述第二功能化UIO ‑66 依次加入所述第一溶液， 室温下进行接枝反应， 接枝反应结束后依 次加入所述接枝终止剂 和剩余的所述增塑剂， 获得A组分； 将所述聚合物多元醇、 所述催化剂、 所述表面活性剂和所述阻燃惰性稀释剂混合， 获得 B组分； 将所述第一阻燃剂、 所述第二阻燃剂和所述第三阻燃剂混合， 获得C组分； 将所述C组分于第二搅拌的条件下加入所述B组分， 获得第二溶 液； 将所述A组分在第三搅拌的条件下与所述第二溶液混合， 注入煤岩体后瞬间固化为一 体。 9.根据权利要求8所述的制备 方法， 其特 征在于， 所述纯化处 理的方法， 包括： 将所述第一功能化UIO ‑66用无水甲醇浸泡， 并进行第一次离心分离， 获得第一提纯产 物； 将所述第一提纯产物进行第一次真空活化， 随后用无水二氯甲烷浸泡， 并进行第二次权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114920901 A 2离心分离， 获得第二 提纯产物； 将所述第二 提纯产物进行第二次真空 活化， 冷却后即得 所述第二功能化UIO ‑66。 10.根据权利要求8所述的制备方法， 其特征在于， 所述第一功能化的UIO ‑66为含有杂 质的UIO‑66‑NH2或/和UIO ‑66‑(OH)2； 所述第一功能化UIO ‑66的制备方法为溶剂热法， 所述 第一功能化UIO ‑66的制备过程中采用醋酸作为调节剂； 所述第一搅拌 的速度、 所述第二搅 拌的速度、 所述第三搅拌的速度均在10 01‑3000rmp之间。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114920901 A 3