矿用含氟水性聚氨酯堵水材料的制备与表征

通过迈克尔加成反应,以二乙醇胺和甲基丙烯酸三氟乙酯为原材料,合成了含氟二元醇,N,N-双(二羟乙基)-2-甲基丙酸三氟乙酯。通过红外光谱和核磁共振氢谱对含氟二元醇的化学结构进行了表征。然后以二环己基甲烷-4,4-二异氰酸酯(HMDI)和聚丙二醇(PPG)为基本原料,2,2-二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,以一缩二乙二醇(DEG)为小分子扩链剂,以合成的N,N-双(二羟乙基)-2-甲基丙酸三氟乙酯为含氟改性剂,通过逐步聚合反应,制备了不同COOH和氟含量的含氟水性聚氨酯乳液。结果表明:所有聚氨酯乳液都表现出优异的储存稳定性,聚氨酯膜的断裂伸长率均超过1000%,有机氟的引入能够显著提高水性聚氨酯薄膜的耐水性,该材料可作为优异的堵水材料用于煤矿巷道顶板注浆。