一种耐低温化学抑尘剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐低温化学抑尘剂及其制备方法，该方法包括：将水性聚氨酯乳液10～20份、丙烯酸酯5～10份、丙烯酸羟基酯2～6份、乳化剂1～3份以及水100份加入反应釜中，搅拌均匀。调节温度至70～85℃。加入过氧化物引发剂0.5～2份，同时滴加多官能团单体2～5份，滴加时间0.5h，保温2～3h，调节反应溶液至中性。本发明的抑尘剂具有耐低温性能，在冬季低温条件下也能自由喷洒，不冻结。同时本发明的抑尘剂具有高分子抑尘剂的润湿、粘结、凝并功能，喷洒物料表面后形成一定厚度和强度的壳层，且该壳层在低温环境下不冻裂、龟裂。本发明的耐低温化学抑尘剂可根据现场实际情况，将抑尘剂稀释10～500倍后喷洒，同样起到高效的抑尘效果。
【专利说明】一种耐低温化学抑尘剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种耐低温化学抑尘剂，该抑尘剂主要用于抑制矿山、建筑工地、垃圾场等场所产生的扬尘，属于环境污染治理【技术领域】。
【背景技术】
[0002]防治污染，保护环境已成为我国的基本国策。我国受气候影响，大范围地区干旱，尤其是西部地区生态环境、沙漠化日益严重，地表缺乏植被，沙土等扬尘日益严重。目前，扬尘的控制方法主要包括洒水和化学抑尘剂等，尤其是后者已经成为扬尘抑制的主要方法。抑尘剂的使用一般是将抑尘剂溶解或稀释成稀溶液，而后由喷洒器均匀喷洒于物料、道路表面。传统的化学抑尘剂多添加乙二醇、丙二醇等润湿助剂，而这些在低温条件下使用容易出现喷洒器冻结、结冰现象，导致无法喷洒。同时，这些化学抑尘剂喷洒后物料表面形成的壳层也因不耐低温容易发生冻裂、龟裂甚至失效，常常达不到预期抑尘效果。这些现象在冬季的我国北方或西部比较明显。
[0003]基于上述技术背景和产品要求，提供一种耐低温化学抑尘剂及其制备方法，成为目前亟待解决的技术问题。并经检索专业技术数据，国内外未见相关报道和专利申请。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种耐低温化学抑尘剂及其制备方法，这种抑尘剂既有高分子抑尘剂抑尘功能，即包括润湿功能、粘结功能、凝并功能，同时在低温环境下仍能保持其良好的抑尘效果。
[0005]本发明的目的是这样实现的:
[0006]一种耐低温化学抑尘剂，由下述质量份数的原料制备而成:
[0007]
水性聚氨酯乳液10-20份；
丙烯酸酯5-10份；
丙烯酸羟基酯2-6份；
多官能团单体2-5份；
乳化剂I-3份;
过氧化物引发剂0.5-2份；
水100份。[0008]进一步地，所述水性聚氨酯乳液为市售的脂肪族类聚氨酯，所用质量份数以固含量30 ±1%计算。
[0009]进一步地，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯或丙烯酸-2-乙基己酯中的任一种或多种。
[0010]进一步地，所述丙烯酸羟基酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯或丙烯酸-4-羟基丁酯中的任一种。
[0011]进一步地，所述多官能团单体为丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺中任一种或多种。
[0012]进一步地，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或0P-10中的任一种。
[0013]进一步地，所述过氧化物引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或30%的过氧化氢水溶液中的任一种。
[0014]相应地，本发明还给出了一种耐低温化学抑尘剂的其制备方法，包括下述步骤:
[0015]将质量份数为10?20份水性聚氨酯乳液、5?10份丙烯酸酯、2?6份丙烯酸羟基酯、I?3份乳化剂以及100.份水加入反应釜中，搅拌均匀；调节温度至70?85°C，加入
0.5?2份过氧化物引发剂，同时滴加2?5份多官能团单体，保温2?3h ;用氢氧化钠水溶液调节反应溶液至中性，搅拌后降温出料，即得耐低温化学抑尘剂。
[0016]本发明上述抑尘剂使用时，抑尘剂与水按质量比1:10?500比例稀释，然后注入喷洒器，按照1.0?2.0L/m2的用量向物料表面均匀喷洒。
[0017]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:①本发明的抑尘剂具有耐低温性能，在冬季低温条件下也能自由喷洒，不冻结；②本发明的抑尘剂具有高分子抑尘剂的润湿、粘结、凝并功能，喷洒物料表面后形成一定厚度和强度的壳层，且该壳层在低温环境下不冻裂、龟裂；③本发明的耐低温化学抑尘剂可根据现场风力、湿度等实际情况，将抑尘剂稀释后喷洒，同样起到耐低温、高效、长时间抑尘的效果，以节约成本。
【具体实施方式】
[0018]下面通过实施例对本发明做进一步详细说明。但是所述实例并不构成对本发明的限制。
[0019]制备本发明耐低温化学抑尘剂的制备方法，包括下述步骤:
[0020]将质量份数为10?20份水性聚氨酯乳液、5?10份丙烯酸酯、2?6份丙烯酸羟基酯、I?3份乳化剂以及100份水加入反应釜中，搅拌均匀；调节温度至70?85°C，加入
0.5?2份过氧化物引发剂，同时滴加2?5份多官能团单体，滴加时间0.5h，保温2?3h ;用氢氧化钠水溶液调节反应溶液至中性，搅拌Ih后降温出料，即得耐低温化学抑尘剂。产品外观为乳白色液体。
[0021 ] 上述水性聚氨酯乳液为市售的脂肪族类聚氨酯，所用质量份数以的固含量30 土 1%计算。丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯或丙烯酸-2-乙基己酯中的任一种或多种。丙烯酸羟基酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯或丙烯酸-4-羟基丁酯中的任一种。多官能团单体为丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺中任一种或多种。乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或OP-1O中的任一种。过氧化物引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或30%的过氧化氢水溶液中的任一种。
[0022]使用时，可根据现场实际情况，将抑尘剂稀释10?500倍后按照1.0?2.0L/m2的用量向物料表面均匀喷洒。
[0023]下面通过具体实施例对本发明的制备方法做进一步详细说明。
[0024]实施例1
[0025]将以质量分数计的固含量为30± 1%的水性聚氨酯乳液10份、丙烯酸甲酯5份、丙烯酸羟乙酯2份、乳化剂十二烷基苯磺酸钠I份以及水100份加入反应釜中，搅拌均匀，调节温度至70°C ;加入过硫酸铵0.5份，同时滴加丙烯腈2份，滴加时间0.5h，保温2h。用氢氧化钠水溶液调节反应溶液至中性，搅拌Ih后降温出料即为成品。
[0026]实施例2
[0027]将以质量分数计的固含量为30±1%的水性聚氨酯乳液15份、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯各4份、丙烯酸-2-羟基丙酯4份、乳化剂十二烷基硫酸钠2份以及水100份加入反应釜中，搅拌均匀，调节温度至78V ;加入过硫酸钾I份，同时滴加丙烯酸1.5份和丙烯酰胺1.5份组成的混合物，滴加时间0.5h，保温2.5h。用氢氧化钠水溶液调节反应溶液至中性，搅拌Ih后降温出料即为成品。
[0028]实施例3
[0029]将以质量分数计的固含量为30± 1%的水性聚氨酯乳液20份、丙烯酸异丁酯2份、丙烯酸正辛酯4份和丙烯酸-2-乙基己酯4份、丙烯酸-4-羟基丁酯6份、乳化剂0P-103份以及水100份加入反应釜 中，搅拌均匀，调节温度至85°C ;加入30%的过氧化氢水溶液2份，同时滴加丙烯腈2份、丙烯酰胺2份和N-羟甲基丙烯酰胺I份组成的混合物，滴加时间?。!!，保温〗!!。用氢氧化钠水溶液调节反应溶液至中性，搅拌Ih后降温出料即为成品。
[0030]将实施例1?3的产品可根据现场实际情况，用水稀释10?500倍，然后注入喷洒器，按照1.0?2.0L/m2的用量向物料表面均匀喷洒，同样起到高效的抑尘效果。稀释后的抑尘剂水溶液在零下15°C条件下也能自由喷洒，抑尘剂水溶液不冻结。同时本发明的抑尘剂具有高分子抑尘剂的润湿、粘结、凝并功能，喷洒物料表面后形成一定厚度和强度的壳层，且该壳层在零下20?30°C环境下不冻裂、龟裂。
[0031]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的【具体实施方式】仅限于此，对于本发明所属【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。
【权利要求】
1.一种耐低温化学抑尘剂，其特征在于，由下述质量份数的原料制备而成:水性聚氨酯乳液10?20份；丙烯酸酯5?10份；丙烯酸羟基酯2?6份;多官能团单体2?5份；乳化剂I?3份;过氧化物引发剂0.5-2份.’水100份。
2.根据权利要求1所述的耐低温化学抑尘剂，其特征在于，所述水性聚氨酯乳液为市售的脂肪族类聚氨酯，所用质量份数以固含量30 ± 1%计算。
3.根据权利要求1所述的耐低温化学抑尘剂，其特征在于，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯或丙烯酸-2-乙基己酯中的任一种或多种。
4.根据权利要求1所述的耐低温化学抑尘剂，其特征在于，所述丙烯酸羟基酯为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯或丙烯酸-4-羟基丁酯中的任一种。
5.根据权利要求1所述的耐低温化学抑尘剂，其特征在于，所述多官能团单体为丙烯腈、丙烯酸、丙烯酰胺或N-羟 甲基丙烯酰胺中任一种或多种。
6.根据权利要求1所述的耐低温化学抑尘剂，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠或0P-10中的任一种。
7.根据权利要求1所述的耐低温化学抑尘剂，其特征在于，所述过氧化物引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾或30%的过氧化氢水溶液中的任一种。
8.一种耐低温化学抑尘剂的其制备方法，其特征在于，包括下述步骤: 将质量份数为10?20份水性聚氨酯乳液、5?10份丙烯酸酯、2?6份丙烯酸羟基酯、I?3份乳化剂以及100份水加入反应釜中，搅拌均匀；调节温度至70?85°C，加入0.5?2份过氧化物引发剂，同时滴加2?5份多官能团单体，保温2?3h ;用氢氧化钠水溶液调节反应溶液至中性，搅拌后降温出料，即得耐低温化学抑尘剂。
【文档编号】C08F220/06GK103435754SQ201310328730
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年7月31日 优先权日:2013年7月31日
【发明者】胡国和, 郑化安, 付东升, 李欣, 李应平 申请人:陕西煤业化工技术研究院有限责任公司