[发明专利]公路抑尘成膜剂的制备方法及水再溶性的公路抑尘成膜剂

说明书

本发明公开了一种公路抑尘成膜剂的制备方法，该方法采用水性聚合法，以醋酸乙烯酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸等为主单体，以丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯胺酰胺、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵等为辅助单体；采用水溶性过氧化物为引发剂，合成了具有可再溶性的公路抑尘水性高分子成膜剂，该产品对公路扬尘具有优异的粘结性能，低使用浓度下便可有效抑制公路尘土，与尘土形成的颗粒易于被公路清洁机械清除，在公路上与尘土成膜后，可被雨水或洒水再次溶解从而保证公路的清洁性，该制备水溶液具有可生物降解性，对公路两旁树木生长无影响，对公路行人与环境无危害、无二次污染。

技术领域

本发明涉及环境保护材料领域，特别是涉及一种公路抑尘成膜剂的制备方法及水再溶性的公路抑尘成膜剂。

背景技术

对于抑尘剂，我国各界已经进行了大量的研究，形成了应用于不同场景的多种抑尘剂，例如运输抑尘剂、建筑抑尘剂、火车抑尘剂、煤炭覆盖剂、煤炭结壳剂和煤流抑尘剂等。但公路抑尘所需要材料，应区别于用于矿山和工地抑尘的材料。其主要原因是，需要保持公路路面的清洁性与可冲洗性。由高分子聚合物制备的抑尘剂，虽然对路面尘土有优良的捕捉、湿润、粘接和凝结作用，但易在公路路面形成非水溶解性粘接层，影响了路面的视觉清洁性和可冲洗性。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种可水再溶性的公路抑尘高分子成膜剂的制备方法，该方法的合成体系全部水性化，无有机溶剂，具有生产过程安全、无污染、无三废排放的优点；同时，本发明还提供了由上述方法制得的可水再溶性的公路抑尘高分子成膜剂，该公路抑尘高分子成膜剂具有可生物降解性，对公路两旁树木生长无影响，对公路行人与环境无危害、无污染的优点。

本发明采用的技术方案是：

一种公路抑尘成膜剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、于室温下向反应器中加入去离子水、丙烯酸类单体和碱性化合物，搅拌10min-60min，控制反应体系的pH为3-8；

S2、向反应器中缓慢加入丙烯酸酯类单体，搅拌20min-60min，反应温度升高至55℃-85℃；

S3、在1h-4h内向反应器中滴加引发剂水溶液，滴加完毕后升温至88℃ -95℃，保温1h-2h，降至室温，得到水再溶性的公路抑尘水性高分子成膜剂。

上述技术方案的工作原理是：

本发明采用水性聚合法，以丙烯酸类单体为主单体，以丙烯酸酯类单体为辅助单体；采用水溶性过氧化物为引发剂，合成了具有可再溶性的公路抑尘水性高分子成膜剂，该产品对公路扬尘具有优异的粘结性能，较低使用浓度下便可有效抑制公路尘土，与尘土形成的颗粒易于被公路清洁机械清除，在公路上与尘土成膜后，可被雨水或洒水再次溶解从而保证公路的清洁性，该制备水溶液具有可生物降解性，对公路两旁树木生长无影响，对公路行人与环境无危害、无二次污染。

本发明的合成体系全部水性化，无有机溶剂，生产过程安全、无污染、无三废排放；制得的产物具有可生物降解性，对公路两旁树木生长无影响，对公路行人与环境无危害、无污染，解决了抑尘剂易在公路路面形成非水溶解性粘接层，影响路面的视觉清洁性和可冲洗性的技术问题。

在进一步的技术方案中，上述步骤中，丙烯酸类单体、碱性化合物、丙烯酸酯类单体和引发剂的添加比例为：丙烯酸类单体10份-25份、碱性化合物3 份-10份、丙烯酸酯类单体15份-50份和引发剂0.3份-1份。

在进一步的技术方案中，所述丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸和顺丁烯二酸酐中的一种或多种，10份-25份的丙烯酸类单体，用35份-65份去离子水溶解。