CN107033276A - 一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂，按质量百分比，所述粉尘控制剂为丙烯酸酯聚合物，具体由以下组分组成：丙烯酸丁酯70~96%，甲基丙烯酸甲酯0~24%，甲基丙烯酸羟乙酯1~3%，甲基丙烯酸1~3%，可聚合乳化剂0.1~1%。本发明玻璃化温度低，在市政道路，建筑工地等领域具有良好的抑制灰尘的作用，有效改善使用效果，不会有乳化剂迁移的现象，可以安全使用，不会对水体环境造成污染，具有良好的应用前景。

Description

一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂
技术领域
本发明涉及灰尘清洁领域，特别涉及一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂。
背景技术
目前有关抑尘剂的专利，如US 6372842, US 5194174，US 4417992和US 4801635，其中使用的聚合物为聚乙烯醇或者醋酸乙烯酯和丙烯酸酯的共聚物，这一类聚合物都具有比较高的玻璃化温度，在静态使用条件，如煤矿，沙丘上使用具有比较好的效果，但是在动态条件下，如市政道路，建筑工地上使用时，因为形成的保护膜比较硬，容易破碎，效果不好。
通常使用于水性丙烯酸酯聚合物中的乳化剂不参与聚合，以小分子形式存在于产品中，因为乳化剂都有很好的水溶性，当喷洒到环境中，乳化剂可以从产品中析出,进入到自然水体里,造成水体营养化，从而导致水生态系统物种分布失衡。
因此，有必要研发一种适用于动态条件且对环境友好的粉尘控制剂。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂，该粉尘控制剂玻璃化温度低，在市政道路，建筑工地等领域具有良好的抑制灰尘的作用，有效改善使用效果，不会有乳化剂迁移的现象，可以安全使用，不会对水体环境造成污染，具有良好的应用前景。
本发明提供了一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂，按质量百分比，所述粉尘控制剂为丙烯酸酯聚合物，具体由以下组分组成：丙烯酸丁酯 70~96%，甲基丙烯酸甲酯0~24%，甲基丙烯酸羟乙酯1~3%，甲基丙烯酸1~3%，可聚合乳化剂0.1~1%。
进一步的，按质量百分比，所述粉尘控制剂具体由以下组分组成：丙烯酸丁酯71.5~95.5%，甲基丙烯酸甲酯0~24%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，可聚合乳化剂0.5%。
最优的，按质量百分比，所述粉尘控制剂具体由以下组分组成：丙烯酸丁酯95.5%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，可聚合乳化剂0.5%。
进一步的，所述可聚合乳化剂为KH-5或KH-10。
所述可聚合乳化剂的结构式如下：
；
其中，m=9或11，n=5或10。从结构式以及图1可以看出，双键部分可参与自由基聚合反应，链接到聚合物主链上，与使用传统乳化剂的产品有明显差异，从而有效的降低了乳化剂的迁移，避免了对水体环境的污染。
进一步的，所述粉尘控制剂的玻璃化温度低于-30℃。
进一步的，所述粉尘控制剂用于市政道路或建筑工地。
有益效果
本发明玻璃化温度低（低于-30℃），在市政道路，建筑工地等领域具有良好的抑制灰尘的作用，有效改善使用效果；该粉尘控制剂为水性产品，且使用反应性乳化剂，不会有乳化剂迁移的现象，可以安全使用，不会对水体环境造成污染，具有良好的应用前景。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明采用的乳化剂（左）与常用乳化剂（右）的聚合反应机理图；
图2为实施例2（左）与对比例5（右）的乳化剂迁移测试。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明的保护范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
实施例中使用的原材料、缩写及供应商
原材料 缩写 供应商
甲基丙烯酸甲酯 MMA 中化试剂公司
丙烯酸丁酯 BA 华谊
甲基丙烯酸 MAA BASF
甲基丙烯酸羟乙酯 2-HEMA BASF
NITENOL KH-10 KH-10 第一工业制药
去离子水 D.I water 自制
焦亚硫酸钠 SBS 中化试剂公司
过硫酸钾 KPS 中化试剂公司
十二烷基苯磺酸钠 SDBS 中化试剂公司
实施例1
本实施例的粉尘控制剂配方为：按质量百分比，丙烯酸丁酯95.5%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，KH-10 0.5%。
本实施例的粉尘控制剂的玻璃化温度为-45.2℃。
实施例2
本实施例的粉尘控制剂配方为：按质量百分比，丙烯酸丁酯90.5%，甲基丙烯酸甲酯5%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，KH-10 0.5%。
本实施例的粉尘控制剂的玻璃化温度为-39.8℃。
实施例3
本实施例的粉尘控制剂配方为：按质量百分比，丙烯酸丁酯84.5%，甲基丙烯酸甲酯11%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，KH-10 0.5%。
本实施例的粉尘控制剂的玻璃化温度为-37.4℃。
实施例4
本实施例的粉尘控制剂配方为：按质量百分比，丙烯酸丁酯78.5%，甲基丙烯酸甲酯17%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，KH-10 0.5%。
本实施例的粉尘控制剂的玻璃化温度为-34.6℃。
实施例5
本实施例的粉尘控制剂配方为：按质量百分比，丙烯酸丁酯71.5%，甲基丙烯酸甲酯24%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，KH-10 0.5%。
本实施例的粉尘控制剂的玻璃化温度为-30.2℃。
对比例1
本对比例的粉尘控制剂配方为：按质量百分比，丙烯酸丁酯65.5%，甲基丙烯酸甲酯30%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，KH-10 0.5%。
本对比例的粉尘控制剂的玻璃化温度为-6.5℃。
对比例2
本对比例的粉尘控制剂配方为：按质量百分比，丙烯酸丁酯59.5%，甲基丙烯酸甲酯36%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，KH-10 0.5%。
本对比例的粉尘控制剂的玻璃化温度为6.9℃。
对比例3
本对比例的粉尘控制剂配方为：按质量百分比，丙烯酸丁酯52.5%，甲基丙烯酸甲酯43%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，KH-10 0.5%。
本对比例的粉尘控制剂的玻璃化温度为13.7℃。
对比例4
本对比例的粉尘控制剂配方为：按质量百分比，丙烯酸丁酯90%，甲基丙烯酸甲酯5%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，十二烷基苯磺酸钠1%。
本对比例的粉尘控制剂的玻璃化温度为-39.7℃。
对比例5
本对比例的粉尘控制剂配方为：按质量百分比，丙烯酸丁酯88%，甲基丙烯酸甲酯5%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，十二烷基苯磺酸钠3%。
本对比例的粉尘控制剂的玻璃化温度为-40.0℃。
静态抑尘测试方法：
称取一定量沙粒，对称圆锥状，按1.5升每平方米的量，将粉尘控制剂稀释到1%的聚合物乳液喷洒到沙粒表面，将沙堆放到40℃烘箱内干燥1小时，然后冷却到室温。再用高低两种风速在距离沙堆100mm的地方吹扫沙堆，根据沙粒减重量来衡量抑尘效果。减重量越高，抑尘效果越差。
实验结果如下：
动态抑尘测试方法：
将50g粉尘控制剂稀释到1%的聚合物乳液加到500g沙粒里面，放到500ml容器里面充分混合后，放到60℃烘箱内干燥3天，然后自然冷却到室温。将总重100g的钢球放入到容器内，用力震荡30分钟，然后将沙粒倒入铁盘内，用10mph的风速吹扫铁盘，根据沙堆出现破裂时间来衡量抑尘效果。出现时间约快，抑尘效果越差。
实验结果如下：
乳化剂迁移测试方法：
将聚合物乳液涂到2mil PET上，放置到120℃烘箱内烘烤10分钟，然后自然冷却到室温，干的聚合物厚度为25微米。将涂有聚合物的PET置于去离子水中，放置1小时后观察透明度。如果有乳化剂迁移，会导致聚合物微观上分相变浑浊。浑浊度越大表示乳化剂迁移的越多。如图2所示，实施例2透明度明显优于比较例5，乳化剂迁移现象明显改善。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂，其特征在于：按质量百分比，所述粉尘控制剂为丙烯酸酯聚合物，具体由以下组分组成：丙烯酸丁酯 70~96%，甲基丙烯酸甲酯0~24%，甲基丙烯酸羟乙酯1~3%，甲基丙烯酸1~3%，可聚合乳化剂0.1~1%。
2.根据权利要求1所述的一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂，其特征在于：按质量百分比，所述粉尘控制剂具体由以下组分组成：丙烯酸丁酯 71.5~95.5%，甲基丙烯酸甲酯0~24%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，可聚合乳化剂0.5%。
3.根据权利要求2所述的一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂，其特征在于：按质量百分比，所述粉尘控制剂具体由以下组分组成：丙烯酸丁酯95.5%，甲基丙烯酸羟乙酯2%，甲基丙烯酸2%，可聚合乳化剂0.5%。
4.根据权利要求1-3中任一所述的一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂，其特征在于：所述可聚合乳化剂为KH-5或KH-10。
5.根据权利要求1所述的一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂，其特征在于：所述粉尘控制剂的玻璃化温度低于-30℃。
6.根据权利要求1所述的一种采用可聚合乳化剂的粉尘控制剂，其特征在于：所述粉尘控制剂用于市政道路或建筑工地。
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