专利名称：防止起尘的表面硬化组合物的制作方法
技术领域：
总体而言，本发明是关于防止起尘的表面硬化组合物，更具体上讲，是关于一种组合物，其能够固结户外开放式场地中堆积的颗粒集合物(particulate mass)的表面，进而防止这类颗粒集合物的飞扬尘埃。
背景技术：
在户外有颗粒集合物堆积的开放式贮存场地，有风的时候，尘埃会被吹起并到处飞扬，因此导致空气污染或者污染周边环境，这常称为共众抱怨的众矢之的。另外，当下雨的时候，堆积的颗粒集合物会被雨水冲走，因此导致水的污染。
传统上，为了解决起尘问题，开放场地上堆积的颗粒集合物上会盖有防尘罩，沿着场地周围会建有防风护栏，并且/或者颗粒上会洒水。然而，这些方法成本高昂，而且不能够完全防止起尘，也难于管理和操作。
特别是开放式贮存场地上的燃料，例如媒，焦炭等，在炎热的天气中可能会在阳光照射下自燃，从而引起火灾。
在一方面，表面硬化剂已经被用来防止起尘，与本发明属于同一类别。举例子讲，韩国公开的专利申请1999-0079852号公开了一种橡胶型的表面硬化剂，主要由苯乙烯和丁二烯构成。该硬化剂因为与尘埃结合力弱，老化快或者在例如夏天等炎热天气或空气过于干燥时表面开裂等缺点而不被认可。韩国公开的专利申请1999-0020123，1997-0070157，和2003-0021361号描述了使用包括水泥，石灰石，氯化镁等无机材料的表面硬化剂。这些无机材料能够防止尘埃飞出一定范围，但是与颗粒集合物表面的结合力弱，喷涂于堆积颗粒的硬化之硬化剂表面开裂，因此会导致堆积物倒坍。
表面硬化剂由乙酸乙烯，丙烯酸脂和苯乙烯的均聚物混合物，而不是由它们的共聚物制备而成，因为聚合物较低的平均分子量和分子密度，它们必须具有一个高的浓度以达到所希望的物理属性，例如油与硬化剂之间的粘结力，硬化剂涂层的表面硬度和抗水性等。因为需要大量的聚合物，因而这样的表面硬化剂昂贵，污染水和土壤环境，也会引起钢铁制造厂，矿场，煤厂，水泥厂等类似企业堆积在户外开放式贮存场地上的粉末材料(例如水泥，煤，铁矿等)的物理属性和效果方面的问题。
发明内容
相应地，本发明在牢记上述现有技术中存在问题的前提下产生，本发明目的在于提供一种表面硬化组合物，其能够在堆积在户外开放式贮存场地的颗粒集合物表面上产生粘结性(cohesiveness)，因而防止颗粒被风吹起或被雨水冲失。
本发明的另外一个目的在于提供一种表面硬化组合物，其可以较低的成本且容易地应用到堆积的颗粒集合物上。
本发明的进一步的目的在于提供一种表面硬化组合物，当被涂于颗粒集合物上时，其可以固结堆积起的颗粒集合物。
本发明又一个目的是提供一种表面硬化组合物，其对于有机体的生长环境无害。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于防止起尘的表面硬化组合物，这种组合物含有一种由10-50重量％的乙酸乙烯单体，40-80重量％的丙烯酸脂单体和5-10重量％的苯乙烯单体聚合成的乳状树脂，35至55％的固体含量。当用水稀释后，一升的组合物能够被用在大约1至10m2的面积上。
有益效果当本发明的表面硬化组合物被喷洒到钢铁制造厂，矿场，煤厂，水泥厂，没有铺设柏油的路面，建设工地等在户外开放式贮存场地上堆积的颗粒集合物上时，如上文所述，其能够充分地硬化颗粒集合物的表面，防止堆积的颗粒集合物在风中起尘或者被降雨冲失。更进一步而言，除了稳定周边被喷溅的土壤和对有机体的生长及其自然环境无害之外，本发明的这种表面硬化组合物能够以较低的成本容易地应用于堆积的颗粒体。
具体实施例方式
以下为了实现上述目的详细描述本发明。
根据本发明表面硬化剂中，乙酸乙烯单体被用于提供粘结性。优选的情况是，根据固体成分的总重量计算，乙酸乙烯单体的用量的10重量％至50重量％。当乙酸乙烯单体的用量不足10重量％时，当被喷涂以表面硬化剂，表面附近的颗粒集合物没有被赋予充分的粘结性。在另一个方面，当乙酸乙烯单体的用量超过50重量％时，表面硬化剂在柔韧性和表面强度方面有所降低。
根据本发明，为了给所述的表面硬化剂提供柔韧性(flexibility)，使用丙烯酸脂单体。在本发明中使用的丙烯酸脂单体的实例包括n-甲基丙烯酸丁酯(n-butyl methacrylate)，甲基丙烯酸乙酯(ethy methacrylate)，丙烯腈，异丁稀酸甲酯(methylmethacrylate)，2-羟基甲基丙烯酸乙酯(2-hydroxy ethylmethacrylate)，2-乙基甲基丙烯酸己酯(2-ethyhexyl methacrylate)，丙烯酸，甲基丙烯酸，n-羟甲基丙烯酰胺(n-methylolacrylamide)以及它们的组合。
按照全部固体成份总重量计算，所述的丙烯酸脂单体的优选用量为40重量％至80重量％。当丙烯酸脂单体的用量不足40重量％时，表面硬度剂的表面强度会变的很高，以至于很弱的碰撞都会使其断裂。另一方面，当丙烯酸脂单体的用量超过80重量％时，表面硬度剂的柔韧性则很高，以致于在炎热的天气里会容易流淌下落。
苯乙烯行使固结剂的功能，并为表面硬化剂提供抗水性能，按照全部固体成份总重量计算，其优选用量为5重量％至10重量％。如果苯乙烯单体的用量不足重量比5％，将会导致表面硬化剂固结过晚，同时表现较低的抗水性。在另一个方面，用量少于10重量％的苯乙烯单体，表面硬化剂会过早地固结。
根据本发明，所述的表面硬化剂主要由乙酸乙烯，丙烯酸脂和苯乙烯构成，也可以由进一步包括异丁稀酸甲酯，以提供其光阻性和稳定性，包括丙烯腈以提供其印刷光泽和抗油性，并且/或者包括丙烯酸，以提供其粘结性或者稳定性。
如上所述，根据本发明，所述的表面硬度剂可以由单体通过乳状液的共聚合反应制得。在这点上，本发明以使用二辛基琥珀磺酸钠作为乳化剂为特征。
与传统的表面硬化剂相比，正如从下面表1中的数据可以理解到，本发明的表面硬化剂在粘结性，表面强度，柔韧性，抗水性，环境友好以及其他方面有着突出的优点。
下面的实施例将有助于对本发明的一个更好的理解，这些实施例用来阐明本发明，但并非局限于此。
实施例根据下面表1中设定的重量比由乙酸乙烯单体，丙烯酸脂单体和苯乙烯单体制成表面硬化剂。表面硬化剂的多种物理属性也经过测试，测试的结果在下面表1中给出。
表1
*1丙烯酸脂单体是40-70重量份数的甲基丙烯酸丁酯，20-50重量份数的甲基丙烯酸乙酯和2-10重量份数的丙烯腈的单体混合物。
*210重量％的本发明组合物(即，15克组合物+135克水)的水溶液被喷撒到尺寸为14cm×14cm×5cm的立方体表面，这些立方体由1000cm3含有10％或不足10％水成份，60目或者更小尺寸的土壤和煤粉制备而成，可以在室温下自然干燥7天。
*3通过定量地测量应用表面硬化剂之前和之后的土壤样本中的重金属和有害有机材料进行土壤污染试验。
*4鱼急性中毒试验在温度保持在24℃，pH值7.0～7.5的水中进行。
表2土壤污染测试结果
N.D.未检测到*5实施例2组合物被使用。
*6根据土壤污染程序测试方法进行测试。
本发明的表面硬化剂被稀释为10％的水溶液能用于常规使用的喷嘴。
工业实用性当被喷洒到钢铁制造厂，矿场，煤厂，水泥厂，没有铺设柏油的路面，建设工地等堆积在户外开放式贮存场地上的颗粒集合物上时，如上所述，本发明的表面硬化组合物能够充分地硬化颗粒集合物的表面，以防止堆积的颗粒集合物在风中起尘或者被降雨冲失。更进一步讲，除了稳定周边被喷撒的土壤和对有机体的生长及其自然环境无害之外，本发明的这种表面硬化组合物能够以较低的成本容易地应用于堆积物。
权利要求
1.一种用于防止起尘的表面硬化组合物，含有由乙酸乙烯单体，丙烯酸脂单体和苯乙烯共聚而成的乳液法树脂。
2.根据权利要求1所述的表面硬化剂，其中所述的乳液法树脂由10-50重量％的乙酸乙烯单体，40-80重量％的丙烯酸脂单体和5-10重量％的苯乙烯共聚而成。
3.根据权利要求1所述的表面硬化剂，其中所述的丙烯酸脂单体选自n-甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯腈及其组合。
4.根据权利要求1所述的表面硬化剂，其中所述的丙烯酸脂单体选自n-甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸乙酯，丙烯腈，异丁稀酸甲酯，2-羟基甲基丙烯酸乙酯2-乙基甲基丙烯酸己酯，丙烯酸，甲基丙烯酸，n-羟甲基丙烯酰胺及其组合。
5.根据权利要求1所述的表面硬化剂，其中所述的乳化液树脂通过以二辛基琥珀磺酸钠作为乳化剂制备而成。
全文摘要
本发明涉及一种用于防止起尘的表面硬化组合物，其可以在堆积在开放式场地的颗粒集合物的表面产生粘结力，因此防止堆积的颗粒集合物在风中起尘或者被降雨冲失。组合物含有一种由重量比10－50％的乙酸乙烯单体，重量比40－80％的丙烯酸酯单体和重量比5－10％的苯乙烯共聚作用而成的乳化液树脂。当被喷洒到表面上时，这种表面硬化剂能够以较低的成本容易地应用于堆积的颗粒集合物，同时能够固结颗粒集合物，而且对有机体的生长环境无害。
文档编号C09D133/08GK101080469SQ200680001234
公开日2007年11月28日 申请日期2006年9月7日 优先权日2005年12月16日
发明者金炳晚 申请人:Bms有限公司