自交聯(lián)高分子抑塵劑及制備方法
【專利摘要】自交聯(lián)高分子抑塵劑及制備方法，屬于環(huán)境污染治理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種自交聯(lián)高分子抑塵劑及其制備方法。其特征在于，以苯乙烯(St)為硬單體，丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸-2-乙基己酯(2-EHA)為軟單體，引入丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)作為功能單體，雙丙酮丙烯酰胺(DAAM)，己二酸二酰肼(ADH)為自交聯(lián)單體，以過硫酸鹽為引發(fā)劑，烷基二苯醚二磺酸二鈉(DSB)為乳化劑、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨（DNS-86）為反應(yīng)型乳化劑，通過種子乳液聚合方法反應(yīng)制備而成的。本發(fā)明具有優(yōu)異的耐候性、耐水性、耐酸堿性，耐腐蝕性，是一種環(huán)境友好的綠色產(chǎn)品。
【專利說明】自交聯(lián)高分子抑塵劑及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境污染治理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及到一種自交聯(lián)高分子抑塵劑及其制 備方法，主要用于控制煤粉、礦粉、渣土運輸、市政建設(shè)、露天礦山開采、裸土地面等粉塵的 飛揚。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，環(huán)境保護和資源的有效利用成為世界 各國共同關(guān)注的焦點問題。粉塵污染是世界公害之一，各種市政工程現(xiàn)場、物料堆場、拆遷 場地及其他裸土地面等開放性揚塵場地引起的粉塵污染，極大地危害著人們的正常生活和 身體健康，破壞了生態(tài)環(huán)境。有資料顯示，粉塵污染目前已成為我國城市面臨的普遍問題， 使得城市的大氣環(huán)境質(zhì)量進一步惡化。因此，粉塵飛揚所造成的環(huán)境污染越來越受到社會 各界人士的廣泛關(guān)注。
[0003] 傳統(tǒng)的防塵措施大多采用直接噴霧灑水法，簡單易行。但嚴重浪費水資源，防塵時 間短，噴灑頻次高，抑塵成本高。粉料噴水干燥后，易自然風(fēng)化產(chǎn)生可吸入顆粒，粉塵污染將 更加嚴重。
[0004] 在已有的粉塵防治技術(shù)中，最新穎和最有效的方法之一是化學(xué)抑塵，該方法自上 世紀60年代出現(xiàn)以來，一直得到人們的高度重視。近幾十年來，其應(yīng)用范圍得到進一步的 拓寬?；瘜W(xué)抑塵方法的推廣與表面活性劑和高分子材料等的迅猛發(fā)展緊密相關(guān)。也研制了 形形色色的化學(xué)抑塵劑，但都普遍存在功能單一或價格高昂，且存在毒性、腐蝕性、難降解 和二次污染等弊端。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種自交聯(lián)高分子化學(xué)抑塵劑及其制備方法，以達到在煤 炭或礦粉表面起到潤濕功能、粘結(jié)功能，同時在其表面凝結(jié)產(chǎn)生具有一定硬度和強度的殼 層，進而有效控制揚塵的目的。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的： 一種自交聯(lián)高分子抑塵劑，其特征在于，以苯乙烯（St)為硬單體，丙烯酸乙酯（EA)、丙 烯酸-2-乙基己酯（2-EHA)為軟單體，引入丙烯酸（AA)和丙烯酰胺（AM)作為功能單體，雙 丙酮丙烯酰胺（DAAM)，己二酸二酰肼（ADH)為自交聯(lián)單體，以過硫酸鹽為引發(fā)劑，烷基二苯 醚二磺酸二鈉（DSB)為乳化劑、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨（DNS-86)為反應(yīng)型乳化 齊U，通過種子乳液聚合方法反應(yīng)制備而成的。
[0007] 其中，所述的用作引發(fā)劑的過硫酸鹽為過硫酸鈉。
[0008] 上述的自交聯(lián)高分子抑塵劑，其特征在于：各組分用量為（以質(zhì)量計）：苯乙烯 (St) 15?30份，丙烯酸乙酯（EA) 15?30份，丙烯酸-2-乙基己酯（2-EHA) 3?10份，丙烯 酸（AA)2飛份，丙烯酰胺（AM)2飛份，雙丙酮丙烯酰胺（DAAM)O. 5?2份，己二酸二酰肼 (ADH) 0. 5?2份，過硫酸鈉0. 2、. 4份，烷基二苯醚二磺酸二鈉（DSB) 0. 5?2份，烯丙氧基壬 基酚聚氧乙烯醚硫酸銨（DNS-86) 0. 5?2份，去離子水50份。
[0009] 本發(fā)明所提供的一種自交聯(lián)高分子抑塵劑的制備方法，其特征在于，包括如下步 驟： 步驟（1 :反應(yīng)釜中加入10份離子水，及1/3的烷基二苯醚二磺酸二鈉（DSB)，攪拌，力口 熱，升溫至84°C ; 步驟（2 :預(yù)乳化釜加入30份去離子水，及剩余2/3的烷基二苯醚二磺酸二鈉（DSB)和 烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨（DNS-86)，攪拌下加入苯乙烯（St)、丙烯酸乙酯（EA)、 丙烯酸-2-乙基己酯（2-EHA)、丙烯酸（AA)、丙烯酰胺（AM)、雙丙酮丙烯酰胺（DAAM)，快速 攪拌3(Γ60分鐘，制成預(yù)乳化液； 步驟（3 :將0. 3份過硫酸鈉溶于4. 7份去離子水中，配制引發(fā)劑溶液； 步驟（4 :將己二酸二酰肼（ADH)加入到5份去離子水中，攪拌，溶解，配制成溶液； 步驟（5 :反應(yīng)釜溫度升至84°C，加入10%的預(yù)乳化液，同時加入1/4用量的引發(fā)劑溶 液，當反應(yīng)釜溫度開始上升時，開始滴加預(yù)乳化液，同時滴加引發(fā)劑溶液，控制滴加速度，3 小時滴完；滴加過程中保持反應(yīng)釜溫度在84~86°C，滴完保溫2小時，降溫至40°C，用氫氧化 鈉溶液調(diào)節(jié)pH為疒8,加入己二酸二酰肼（ADH)溶液，過濾，出料即可。
[0010] 上述作為引發(fā)劑的過硫酸鈉用量為單體用量的0. 6%。乳化劑用量為單體用量的 3%〇
[0011] 所述的自交聯(lián)單體為雙丙酮丙烯酰胺（DAAM)、己二酸二酰肼（ADH)的任意一種或 二者的組合。
[0012] 通過上述技術(shù)路線所制備的自交聯(lián)高分子抑塵劑，為自交聯(lián)聚合物乳液型抑塵 齊U，使用方便，可直接用水稀釋使用，抑塵效果好且安全環(huán)保。具有粘度和固化強度適中的 特點，極易用水稀釋，不需攪拌，噴灑到煤堆或礦粉堆表面，可快速交聯(lián)，成膜固化，起到封 堆抑塵的作用。此外，該產(chǎn)品具有水性乳液聚合物的優(yōu)點，具有優(yōu)異的耐候性、耐水性、耐酸 堿性，耐腐蝕性，是一種環(huán)境友好的綠色產(chǎn)品。

【具體實施方式】
[0013] 實施例1 (1) 反應(yīng)釜中加入10份離子水，加入0. 25份的烷基二苯醚二磺酸二鈉（DSB)，攪拌，力口 熱，升溫至84°C ; (2) 預(yù)乳化釜加入30份去離子水，加入0. 5份烷基二苯醚二磺酸二鈉（DSB)，0. 75份 烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨（DNS-86)，攪拌下加入苯乙烯（St) 20份，丙烯酸乙酯 (EA) 18份，丙烯酸-2乙基己酯（2-EHA) 6份、丙烯酸（AA) 3份，丙烯酰胺（AM) 3份，雙丙酮丙 烯酰胺（DAAM) 1. 5份，快速攪拌3(Γ60分鐘，制成預(yù)乳化液； (3) 將0. 3份過硫酸鈉溶于4. 7份去離子水中，配制引發(fā)劑溶液； (4) 將1. 2份ADH加入到5份去離子水中，攪拌，溶解，配制成ADH溶液； (5) 反應(yīng)釜溫度升至84°C，加入10%的預(yù)乳化液，同時加入1/4用量的引發(fā)劑溶液，當 反應(yīng)釜溫度開始上升時(約10分鐘后)，開始滴加預(yù)乳化液，同時滴加引發(fā)劑溶液，控制滴加 速度，3小時滴完。滴加過程中保持反應(yīng)釜溫度在84~86°C，滴完保溫2小時，降溫至40°C， 用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為疒8,加入己二酸二酰肼（ADH)溶液，過濾，出料，即得自交聯(lián)高分 子抑塵劑。
[0014] 實施例2 (1) 反應(yīng)釜中加入10份離子水，加入0. 25份的烷基二苯醚二磺酸二鈉（DSB)，攪拌，力口 熱，升溫至84°C ; (2) 預(yù)乳化釜加入30份去離子水，加入0. 75份烷基二苯醚二磺酸二鈉（DSB)，0. 5份 烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨（DNS-86)，攪拌下加入苯乙烯（St) 20份，丙烯酸乙酯 (EA) 20份，丙烯酸（AA) 2份，丙烯酰胺（AM) 4份，雙丙酮丙烯酰胺（DAAM) 1.5份，快速攪 拌3(Γ60分鐘，制成預(yù)乳化液； (3) 將0. 3份過硫酸鈉溶于4. 7份去離子水中，配制引發(fā)劑溶液； (4) 將1. 2份ADH加入到5份去離子水中，攪拌，溶解，配制成ADH溶液； (5) 反應(yīng)釜溫度升至84°C，加入10%的預(yù)乳化液，同時加入1/4用量的引發(fā)劑溶液，當 反應(yīng)釜溫度開始上升時(約10分鐘后)，開始滴加預(yù)乳化液，同時滴加引發(fā)劑溶液，控制滴加 速度，3小時滴完。滴加過程中保持反應(yīng)釜溫度在84~86°C，滴完保溫2小時，降溫至40°C， 用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH為疒8,加入己二酸二酰肼（ADH) 1. 2份，過濾，出料即可。
【權(quán)利要求】
1. 一種自交聯(lián)高分子抑塵劑，其特征在于，以苯乙烯（St)為硬單體，丙烯酸乙酯（EA)、 丙烯酸-2-乙基己酯（2-EHA)為軟單體，引入丙烯酸（AA)和丙烯酰胺（AM)作為功能單體， 雙丙酮丙烯酰胺（DAAM)，己二酸二酰肼（ADH)為自交聯(lián)單體，以過硫酸鹽為引發(fā)劑，烷基二 苯醚二磺酸二鈉（DSB)為乳化劑、烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨（DNS-86)為反應(yīng)型乳 化劑，通過種子乳液聚合方法反應(yīng)制備而成的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自交聯(lián)高分子抑塵劑，其特征還在于，所述的用作引發(fā)劑的 過硫酸鹽為過硫酸鈉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的自交聯(lián)高分子抑塵劑，其特征在于：各組分用量為：苯乙 烯（St) 15?30份，丙烯酸乙酯（EA) 15?30份，丙烯酸-2-乙基己酯（2-EHA)3?10份，丙烯 酸（AA)2飛份，丙烯酰胺（AM)2飛份，雙丙酮丙烯酰胺（DAAM)O. 5?2份，己二酸二酰肼 (ADH) 0. 5?2份，過硫酸鈉0. 2、. 4份，烷基二苯醚二磺酸二鈉（DSB) 0. 5?2份，烯丙氧基壬 基酚聚氧乙烯醚硫酸銨（DNS-86) 0. 5?2份，去離子水50份。
4. 一種自交聯(lián)高分子抑塵劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟（1 :反應(yīng)釜中加入10份離子水，及1/3的烷基二苯醚二磺酸二鈉（DSB)，攪拌，力口 熱，升溫至84°C ; 步驟（2 :預(yù)乳化釜加入30份去離子水，及剩余2/3的烷基二苯醚二磺酸二鈉（DSB)和 烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸銨（DNS-86)，攪拌下加入苯乙烯（St)、丙烯酸乙酯（EA)、 丙烯酸-2-乙基己酯（2-EHA)、丙烯酸（AA)、丙烯酰胺（AM)、雙丙酮丙烯酰胺（DAAM)，快速 攪拌3(Γ60分鐘，制成預(yù)乳化液； 步驟（3 :將0. 3份過硫酸鈉溶于4. 7份去離子水中，配制引發(fā)劑溶液； 步驟（4 :將己二酸二酰肼（ADH)加入到5份去離子水中，攪拌，溶解，配制成溶液； 步驟（5 :反應(yīng)釜溫度升至84°C，加入10%的預(yù)乳化液，同時加入1/4用量的引發(fā)劑溶 液，當反應(yīng)釜溫度開始上升時，開始滴加預(yù)乳化液，同時滴加引發(fā)劑溶液，控制滴加速度，3 小時滴完；滴加過程中保持反應(yīng)釜溫度在84~86°C，滴完保溫2小時，降溫至40°C，用氫氧化 鈉溶液調(diào)節(jié)pH為疒8,加入己二酸二酰肼（ADH)溶液，過濾，出料即可。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自交聯(lián)高分子抑塵劑的制備方法，其特征在于，作為引發(fā)劑 的過硫酸鈉用量為單體用量的0. 6%。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的自交聯(lián)高分子抑塵劑，其特征在于：所述的自交聯(lián)單體為雙 丙酮丙烯酰胺（DAAM)、己二酸二酰肼（ADH)的任意一種或二者的組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的自交聯(lián)高分子抑塵劑的制備方法，其特征在于其制備方法中 乳化劑用量為單體用量的3%。
【文檔編號】C08F212/08GK104151472SQ201410319119
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月7日
【發(fā)明者】梁文慶 申請人:日照凱格環(huán)?？萍加邢薰?br>