CN103626951A - 一种加固用特种工程材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种加固用特种工程材料及其制备方法，该加固用特种工程材料，由A组分和B组分组成，所述A组分与B组分的体积比为1∶4～4∶1；其中所述A组分包括聚醚多元醇30-80质量份、聚酯多元醇5-25质量份、扩链剂1-20质量份、阻燃剂5-20质量份、增塑剂5-10质量份、催化剂0.2-6质量份；所述B组分为异氰酸酯和/或其改性衍生物。本发明的加固用特种工程材料较现有技术材料成本大幅降低、反应温度大大降低、阻燃性提高，并且混合反应后得到的聚氨酯固结体具有超高力学性能，具有低形变、承压强度高，拉伸强度大的特点。形变在10％以内，承压强度可达70MPa以上，拉伸强度大于16Mpa。

Description

一种加固用特种工程材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种加固用特种工程材料及其制备方法，更具体而言，涉及一种聚氨酯加固用工程材料。
背景技术
目前，困扰煤矿安全生产的主要安全问题是巷道等井下地质环境的片帮、冒落等自然灾害。传统加固技术存在效率低下、费工费时。使得煤矿等地下工程在处理片帮冒落等问题上存在极大的技术难度。
聚氨酯类新型高分子注浆材料，具有粘度适中、凝结时间可调，固结后质量轻、导热系数低、耐化学腐蚀等优点，能够从根本上解决上述问题，在很多大中型煤矿中得到了广泛的推广和应用。
作为加固用聚氨酯材料，现有技术中已经公开了数种材料。例如CN102532455A公开了一种煤岩体加固用聚氨酯高分子材料，其由A组份和B组份组成，其中：A组份按照重量份数计：聚醚多元醇A：70～85份、聚醚多元醇B：10～25份、聚酯多元醇C：0～5份、极性溶剂：3～7份、催化剂：0.2～2.0份、阻燃剂：20～30份；B组份为多苯基多亚甲基多异氰酸酯。
CN102558498A公开了一种煤矿用聚氨酯加固和充填材料，由各自独立的A组分和B组分组成，且A组分与B组分的质量比为1～2∶1，所述的A组分为多亚甲基多苯基异氰酸酯；所述的B组分由聚醚多元醇33～70wt％、聚酯多元醇0～40wt％、复合催化剂0.1～1.5wt％、复合阻燃剂6～30wt％、发泡剂0～15wt％、稳定剂0.5～2.5wt％、稳泡剂0.5～10wt％、抗静电剂0.1～5wt％、增塑剂5～25wt％混合，在30～50℃搅拌反应0.5～2小时得到。
但是，现有技术的聚氨酯加固材料存在反应温度较高、成本较高等问题。
本发明人以井下特殊环境为主要考虑因素，结合聚氨酯材料粘度低渗透性好、反应快速效率较高、与煤岩体加固成型后固结体力学强度高、环保无污染等特殊优势，研制了力学性能同样优异，但价格大幅降低、反应温度大大降低、阻燃性提高的新一代注浆加固材料。本发明旨在解决困扰井下施工的片帮冒落等问题，对破碎煤岩体褶皱带等复杂地质条件进行快捷高效的处理，为井下安全高效的生产施工提供有力保障。
为了解决困扰井下施工的片帮冒落等问题，对破碎煤岩体褶皱带等复杂地质条件进行快捷高效的处理，为井下安全高效的生产施工提供有力保障，本发明人经过深入研究，提供了一种廉价、反应温度低、力学性能高、阻燃性高的加固用特种工程材料，其为一种聚氨酯材料。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种加固用特种工程材料，由A组分和B组分组成，所述A组分与B组分的体积比为1∶4～4∶1；其中所述A组分包括聚醚多元醇30-80质量份、聚酯多元醇5-25质量份、扩链剂1-20质量份、阻燃剂5-20质量份、增塑剂5-10质量份、催化剂0.2-6质量份；所述B组分为异氰酸酯和/或其改性衍生物。
本发明的另一目的在于提供加固用特种工程材料的制备方法，其中，将A组分的各物质防水混合来制备A组分，使用时，将A组分和B组分按照1∶4～4∶1的体积比混合注入煤(岩)层中待固化即可。
以下分别对A组分和B组分的各构成物质进行详细描述。
组分A
1.聚醚多元醇
聚醚多元醇是端羟基的低聚物，主链上的羟基有醚键连接，是以低分子量多元醇、多元胺或含活泼氢的化合物为起始剂，与氧化烯烃在催化剂作用下开环聚合而成。本发明所用聚醚多元醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、三羟甲基丙烷聚醚和聚四氢呋喃二醇、四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇中的一种或多种。
常用聚醚多元醇的种类有下列几种：
聚氧化丙烯二醇
聚氧化丙烯二醇又称聚丙二醇(polyoxypropylene glycol，简称PPG)，其制备是在内衬玻璃或不锈钢反应釜中完成的。将起始剂(1，2-丙二醇或一缩二丙二醇)和催化剂(氢氧化钾)的混合物加入制备催化剂的釜内，加热升温至80～100℃，在真空下除去催化剂中的溶剂，以便促使醇化物的生成。然后将催化剂转入反应釜中，加热升温至90～120℃，在此温度下将环氧丙烷加入釜中，使釜内压力保持0.07～0.35MPa。在此温度和压力下，环氧丙烷进行连续聚合，直至到在一定的分子量。负压下状态下，蒸出残存的环氧丙烷单体后，将聚醚混合物转入中和釜，用酸性物质进行中和，然后经过滤、精制、加入稳定剂得到产品。
聚四氢呋喃二醇
聚四氢呋喃二醇(polytetrahydrofuran glycol，简称PTHF)或聚氧四亚甲基二醇(polyoxytetramethylene glycol，简称PIG、PTMEG、PTMG、PTMO)是由四氢呋喃在阳离子催化剂存在下开环聚合制成的。生产工艺：在反应釜中加入四氢呋喃，温度降到-5℃以下，于强烈搅拌下滴加发烟硫酸催化剂，保持反应物料低温，搅拌下加入定量的水，升温至70～90℃，蒸出未反应的四氢呋喃单体，经静置分层、中和、过滤、抽真空等工序后，制得聚四氢呋喃二醇。
聚四氢呋喃二醇价格较高，一般用于制备高性能的聚氨酯材料，其制品具有优秀的耐低温、耐水、耐油、耐磨以及耐霉菌等性能。
四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇
四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇(tetrahydrofuranoxide propylene copolymer glycol)是由四氢呋喃与环氧丙烷在路易氏酸的催化作用下开环聚合，经中和、水洗、脱水以及过滤等工序制得。结构式如下：
四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇的产品规格见表3-28。该共聚醚成本比纯聚四氢呋喃二醇便宜，而其制品性能近似于PTMG，特别适用于制造耐低温聚氨酯材料(耐寒可达-200℃)。
本发明所用聚醚多元醇优选为分子量分别为200-3000(优选800-2000)，羟值50～700mKOH/g。酸值≤0.15mKOH/g，粘度50～800mPa·s的聚醚多元醇。如果聚醚多元醇的分子量小于200，就没有大分子量聚醚多元醇所有的特性，如果分子量太大，相应的粘度就太大，给施工带来不便；羟值小于50时，聚醚多元醇中就没有足够的羟基与B料中的有效基团反应，加固用特种工程材料的抗压强度小，如果羟值大于700时，由于羟基之间的氢键作用，使聚醚多元醇得粘度增大，给施工带来不便；响应的粘度小，必然是分子量小和羟值低，是产品不达标，反之，粘度大，给施工带来不便。
A组分中聚醚多元醇的含量为30质量％-80质量％，优选为35质量％-70质量％，更优选为50质量％-60质量％。如果聚醚多元醇的含量低于30质量％，则A组分中的羟基达不到要求。如果高于80质量％，则A组分中的羟基有剩余，造成原料浪费现象
2.聚酯多元醇
本发明的聚酯多元醇粘度为50～800mPa·s，羟值30～600mKOH/g，酸值≤0.15mKOH/g，水分＜0.1％。优选的是，本发明的聚酯多元醇选自聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1，4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚-ε-己内酯二醇、聚碳酸1，6-己-醇酯二醇等中的一种或多种。优选聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇。最优选聚己二酸乙二醇酯二醇。
A组分中聚醚多元醇的含量为5质量％-25质量％，优选为8质量％-20质量％，更优选为10质量％-18质量％。如果聚醚多元醇的含量低于5质量％，则起不到提高产品粘结性的作用。如果高于18质量％，则产品抗压强度下降。
3.扩链剂
扩链剂是指含两个官能团的化合物，通常是小分子二元醇、二元胺、乙醇胺等，在聚氨酯合成中，一般通过与端NCO聚氨酯预聚体进行扩链反应生产线性高分子。扩链剂是小分子，在聚氨酯分子中对硬段含量产生贡献。在满足固化的前提下，扩链剂用量越多，相应二异氰酸酯用量也越多，聚氨酯的硬段含量越多，由此可得到高粘度、较高硬度的材料。
本发明所用扩链剂是1，4-丁二醇、3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯基甲烷、三羟甲基丙烷、氢醌-β-羟乙基醚、1，6-己二醇中的任意一种。优选的是，本发明使用1，4-丁二醇和/或丙三醇。
A组分中扩链剂的含量为1质量％-20质量％，优选为2质量％-19质量％？？？，更优选为5质量％-15质量％。如果扩链剂的含量低于1质量％，则材料的粘结性和硬度达不到要求。如果高于20质量％，则需要的B料会相应的增加。
本发明人令人惊奇地发现，使用增加扩链剂能够有效地改善最终获得的聚氨酯固结体的抗压缩形变性。
4.阻燃剂
阻燃剂目前主要有有机和无机，卤素和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，硅系等阻燃体系。
本发明所用阻燃剂包括氯化石蜡、三氯乙基磷酸酯，三(1-氯化异丙基)，三(1，3-二氯异丙基)磷酸酯，甲基膦酸二甲酯，聚磷酸铵，磷酸三苯酯，三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)，硼酸锌(FB)中的一种或几种。优选的是，本发明使用氯化石蜡、三(1，3-二氯异丙基)磷酸酯。
A组分中阻燃剂的含量为5质量％-20质量％，优选为6质量％-18质量％？？？，更优选为8质量％-15质量％。如果阻燃剂的含量低于5质量％，则阻燃效果达不到要求。如果高于20质量％，则降低材料的抗压强度。
5.催化剂
催化剂是在聚氨酯及其原料合成中常用的催化剂主要有叔胺催化剂和有机金属化合物两大类。胺类催化剂一般使用在聚氨酯泡沫塑料的生产中，主要分为以下几类：脂肪族胺类催化剂有N，N-二甲基环己胺、双(2-二甲氨基乙基)醚、N，N，N′，N′-四甲基亚烷基二胺、三乙胺、N，N-二甲基苄胺等。脂环族胺类催化剂有固胺、N-乙基吗啉、N-甲基吗啉、N，N‘-二乙基哌嗪等。醇类化合物催化剂有三乙醇胺、三乙烯二胺等。芳香族胺类有吡啶，N，N’-二甲基吡啶等。有机金属化合物包括羧酸盐、金属烷基化合物等，所含的金属元素主要有锡、钾、铅、汞、锌等，最常用的是有机锡化合物，包括二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡等。
本发明所用催化剂是N，N-二甲基环己胺、N-甲基吗啉、三乙胺、N，N-二甲基苄胺、三乙醇胺、辛酸亚锡、三乙烯二胺中的一种或几种。优选的是所述催化剂为N-甲基吗啉、N，N-二甲基苄胺和三乙醇胺中的一种或多种。
A组分中催化剂的含量为0.2质量％-6质量％，优选为0.2质量％-5质量％，更优选为0.2质量％-3质量％。如果催化剂的含量低于0.2质量％，则反应速度太慢，达不到要求。如果高于5质量％，则反应速率太快，给施工带来一定的困难。
6.增塑剂
增塑剂是一种增加材料的柔软性或是材料液化的添加剂。
增塑剂分为邻苯二甲酸酯(如：DBP、DOP、DIDP)、脂肪族二元酸酯(如：己二酸二辛酯DOA、癸二酸二辛酯DOS)、磷酸酯(如：磷酸三甲苯酯TCP、磷酸甲苯二苯酯CDP)、环氧化合物(如：环氧化大豆油、环氧油酸丁酯)、聚合型增塑剂(如：己二酸丙二醇聚酯)、苯多酸酯(如：1，2，4-偏苯三酸三异辛酯)、含氯增塑剂(如：氯化石蜡、五氯硬酯酸甲酯)、烷基磺酸酯等。
本发明所用增塑剂为邻苯二甲酸酯(如：邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP))、己二酸二辛酯DOA、磷酸甲苯二苯酯CDP、烷基磺酸酯中的一种或几种。优选的是，本发明使用己二酸二辛酯DOA、磷酸甲苯二苯酯CDP。
A组分中增塑剂的含量为5质量％-10质量％，优选为5.5质量％-9.5质量％，更优选为6质量％-8质量％。如果增塑剂的含量低于5质量％，则起不到增加材料韧性的作用。如果高于10质量％，则降低材料的抗压强度。
组分B
组分B为异氰酸酯或改性衍生物质，异氰酸酯是聚氨酯胶粘剂的主要原料之一，常用的异氰酸酯有甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷-4，4′二异氰酸酯(MDI)、液化MDI、多亚甲基多苯基多异氰酸酯(PAPI)、1，6-己二异氰酸酯(HDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、萘-1，5-二异氰酸酯(NDI)、甲基环己基二异氰酸酯(HTDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯(HMXDI)。改性异氰酸酯主要是多异氰酸酯预聚体。本发明所用组份B为上述物质的一种或几种。优选的是，本发明使用甲苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯。
以下介绍本发明的加固用特种工程材料的制备方法。
将A组分的各物质防水混合即可制得A组分。B组分可以使用市售异氰酸酯或改性衍生物质。
本发明的加固用特种工程材料的使用方法是，将A组分和B组分按照1∶4～4∶1的体积比混合注入煤(岩)层中待固化后即可。经混合的A组分和B组分具有优异的流动性和粘结性，可以快速的流淌到缝隙中，在短时间内固化，填充缝隙，对煤岩具有强粘结力和高抗压强度。
注入时，可以采用双液注浆泵。
本发明的加固用特种工程材料较现有技术材料成本大幅降低、反应温度大大降低、阻燃性提高，并且混合反应后得到的聚氨酯固结体具有超高力学性能，具有低形变、承压强度高，拉伸强度大的特点。形变在10％以内，承压强度可达70MPa以上，拉伸强度大于16Mpa。
附图说明
图1是实施例1所述产品进行压缩实验得到的力-位移曲线，最大压力160.25KN，抗压强度81.61Mpa。
具体实施方式
下面列举一部分具体实施例对本发明进行说明，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明作出进一步说明，不代表对本发明保护范围的限制。其他人基于本发明的精神做出的修改和调整仍属于本发明的保护范围。
实施例1
A组分取聚氧化丙烯二醇31Kg、聚己二酸乙二醇酯二醇24Kg、扩链剂3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯基甲烷19Kg、增塑剂己二酸二辛脂5.2Kg、阻燃剂硼酸锌(FB)19.3Kg、催化剂N，N-二甲基苄胺1.5Kg，将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、扩链剂、增塑剂、阻燃剂加入到反应釜中搅拌，然后加入催化剂在常温下充分搅拌，即为组分A。
B组分为甲苯二异氰酸酯。
取A、B组分按体积比1∶1搅拌混合成固结体，在常态工况下，其性能指标如下：
反应温度：100℃
粘结强度：3.1MPa
拉伸强度：18MPa
抗压强度：72MPa
阻燃性：酒精喷灯有焰燃烧时间0.16s、无焰燃烧时间3.7s，酒精灯有焰燃烧时间0.08s、无焰燃烧时间2.1s。
实施例2
A组分取聚氧化丙烯三醇43Kg、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇19Kg、扩链剂氢醌-β-羟乙基醚14Kg、增塑剂己二酸二辛脂7.4Kg、阻燃剂硼酸锌(FB)13.7Kg、催化剂N，N-二甲基苄胺2.9Kg，将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、扩链剂、增塑剂、阻燃剂加入到反应釜中搅拌，然后加入催化剂在常温下充分搅拌，即为组分A。
B组分为甲苯二异氰酸酯。
取A、B组分按体积比2∶1搅拌混合成固结体，在常态工况下，其性能指标如下：
反应温度：115℃
粘结强度：3.7MPa
拉伸强度：23MPa
抗压强度：75MPa
阻燃性：酒精喷灯有焰燃烧时间0.33s、无焰燃烧时间5.2s，酒精灯有焰燃烧时间0.28s、无焰燃烧时间4.7s。
实施例3
A组分取三羟甲基丙烷聚醚59Kg、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇10Kg、扩链剂氢醌-β-羟乙基醚8Kg、增塑剂磷酸甲苯二苯酯8.9Kg、阻燃剂氯化石蜡9.5Kg、催化剂N-甲基吗啉4.6Kg，将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、扩链剂、增塑剂、阻燃剂加入到反应釜中搅拌，然后加入催化剂在常温下充分搅拌，即为组分A。
B组分为甲苯二异氰酸酯。
取A、B组分按体积比1∶2搅拌混合成固结体，在常态工况下，其性能指标如下：
反应温度：127℃
粘结强度：5.8MPa
拉伸强度：29MPa
抗压强度：81MPa
阻燃性：酒精喷灯有焰燃烧时间0.65s、无焰燃烧时间7.5s，酒精灯有焰燃烧时间0.6s、无焰燃烧时间6.8s。
实施例4
A组分取聚四氢呋喃二醇74Kg、聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇6Kg、扩链剂氢醌-β-羟乙基醚3Kg、增塑剂己二酸二辛脂5.3Kg、阻燃剂氯化石蜡5.9Kg、催化剂N，N-二甲基苄胺5.8Kg，将称量好的聚醚多元醇、聚酯多元醇、扩链剂、增塑剂、阻燃剂加入到反应釜中搅拌，然后加入催化剂在常温下充分搅拌，即为组分A。
B组分为甲苯二异氰酸酯。
取A、B组分按体积比4∶1搅拌混合成固结体，在常态工况下，其性能指标如下：
反应温度：136℃
粘结强度：6.4MPa
拉伸强度：34MPa
抗压强度：88MPa
阻燃性：酒精喷灯有焰燃烧时间0.85s、无焰燃烧时间8s，酒精灯有焰燃烧时间0.8s、无焰燃烧时间7s。
实施例5-15
Figure BSA00000766074300081

Claims (10)

1.一种加固用特种工程材料，其特征在于，所述加固用特种工程材料由A组分和B组分组成，所述A组分与B组分的体积比为1∶4～4∶1；其中所述A组分包括：聚醚多元醇30-80质量份、聚酯多元醇5-25质量份、扩链剂1-20质量份、阻燃剂5-20质量份、增塑剂5-10质量份、催化剂0.2-6质量份；所述B组分为异氰酸酯和/或其改性衍生物。
2.如权利要求1所述的加固用特种工程材料，其特征在于，所述聚醚多元醇的分子量为200-3000，羟值50～700mKOH/g，酸值≤0.15mKOH/g，粘度50～800mPa·s。
3.如权利要求1或2所述的加固用特种工程材料，其特征在于，所述聚醚多元醇选自由聚氧化丙烯二醇、聚氧化丙烯三醇、三羟甲基丙烷聚醚、聚四氢呋喃二醇和四氢呋喃-氧化丙烯共聚二醇组成的组中的一种或多种。
4.如权利要求1所述的加固用特种工程材料，其特征在于，所述聚酯多元醇的粘度为50～800mPa·s，羟值30-600mKOH/g，酸值≤0.15mKOH/g，水分＜0.1％，并且优选选自由聚己二酸乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇丙二醇酯二醇、聚己二酸一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇一缩二乙二醇酯二醇、聚己二酸-1，4-丁二醇酯二醇、聚己二酸乙二醇-1，4-丁二醇酯二醇、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇、聚己二酸蓖麻油酯多元醇、聚-ε-己内酯二醇、聚碳酸1，6-己-醇酯二醇组成的组中的一种或多种。
5.如权利要求1所述的加固用特种工程材料，其特征在于，所述扩链剂为1，4-丁二醇、3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯基甲烷、三羟甲基丙烷、氢醌-β-羟乙基醚、1，6-己二醇中的任意一种，优选的是所述扩链剂为1，4-丁二醇和/或丙三醇。
6.如权利要求1所述的加固用特种工程材料，其特征在于，所述阻燃剂选自由氯化石蜡、三氯乙基磷酸酯，三(1-氯化异丙基)，三(1，3-二氯异丙基)磷酸酯，甲基膦酸二甲酯，聚磷酸铵，磷酸三苯酯，三聚氰胺聚磷酸盐(MPP)，硼酸锌(FB)组成的组中的一种或多种，优选的是所述阻燃剂为氯化石蜡、三(1，3-二氯异丙基)磷酸酯和硼酸锌(FB)中一种或多种。
7.如权利要求1所述的加固用特种工程材料，其特征在于，所述增塑剂选自由诸如邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP)等邻苯二甲酸酯、己二酸二辛酯、磷酸甲苯二苯酯、烷基磺酸酯组成的组中的一种或多种，优选的是所述增塑剂为己二酸二辛酯和/或磷酸甲苯二苯酯。
8.如权利要求1所述的加固用特种工程材料，其特征在于，所述催化剂选自由N，N-二甲基环己胺、N-甲基吗啉、三乙胺、N，N-二甲基苄胺、三乙醇胺、辛酸亚锡、三乙烯二胺组成的组中的一种或多种，优选的是所述催化剂为N-甲基吗啉、N，N-二甲基苄胺和三乙醇胺中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的加固用特种工程材料，其特征在于，所述异氰酸酯选自由甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4′二异氰酸酯、液化二苯基甲烷-4，4′二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯、1，6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、萘-1，5-二异氰酸酯、甲基环己基二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯和四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯组成的组中的一种或多种；所述异氰酸酯的改性衍生物为多异氰酸酯预聚体，优选的是所述异氰酸酯选自由甲苯二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯和异佛尔酮二异氰酸酯组成的组中的一种或多种。
10.权利要求1～9中任一项所述的加固用特种工程材料的制备方法，其特征在于，将A组分的各物质防水混合来制备A组分，使用时，将A组分和B组分按照1∶4～4∶1的体积比混合注入煤层和/或岩层中待固化即可。
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