КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ СВЯЗЫВАЮЩЕЙ ПЫЛЬ ОБРАБОТКИ Российский патент 2010 года по МПК C09K3/22 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение касается композиции для связывающей пыль обработки материалов, обладающих свойством пылеобразования, то есть пылящих материалов, включающей водную дисперсию политетрафторэтилена (в дальнейшем называемого как ПТФЭ), которая является высокоэффективной в предотвращении образования пыли и тем самым в отношении сокращения загрязнений окружающей среды. Более конкретно, настоящее изобретение касается композиции для связывающей пыль обработки пылящих материалов, включающей водную дисперсию политетрафторэтилена, содержащего фторсодержащий эмульгатор на конкретном низком уровне, которая является высокоэффективной в предотвращении образования пыли и тем самым в отношении сокращения загрязнений окружающей среды.

УРОВЕНЬ ТЕХНОЛОГИИ

Технология предотвращения образования пыли, образующейся от порошкообразных материалов, имеющих свойство пылеобразования, является важной технологией для повседневной жизни и промышленности с точки зрения охраны здоровья, безопасности и защиты окружающей среды.

Японская патентная публикация SHO 52-32877 представляет способ предотвращения образования пыли, образующейся от пылящих материалов, путем смешения пылящих материалов с ПТФЭ, и подверганием смеси сжатию и сдвигу при температуре от около 20 до 200°С, тем самым обусловливая образование волокон (фибрилляцию) из ПТФЭ, чтобы предотвратить пылеобразование из порошкообразных материалов.

Политетрафторэтилен (ПТФЭ), представленный там, включает гомополимер тетрафторэтилена в виде тонкого порошка или эмульсии, называемый TEFLON (зарегистрированный торговый знак) 6 или TEFLON (зарегистрированный торговый знак) 30, а также модифицированный полимер тетрафторэтилена в виде тонкого порошка, обозначенный TEFLON (зарегистрированный торговый знак) 6С.

Японская выложенная патентная заявка №8-20767 предлагает способ предотвращения образования пыли, обладающий хорошей стабильностью, с использованием водной эмульсии, содержащей анионное поверхностно-активное вещество на основе углеводорода, с содержанием не менее чем 1,0 весового процента от ПТФЭ, и утверждает, что способ является эффективным для предотвращения образования цементной пыли.

Частицы вышеупомянутого ПТФЭ могут быть получены по таким способам эмульсионной полимеризации, каковые представлены в патенте США № 2559752, в котором тетрафторэтилен под давлением помещается в водную среду, содержащую водорастворимый инициатор полимеризации и анионное поверхностно-активное вещество, имеющее гидрофобные фторалкильные радикалы (ниже по тексту называемое фторсодержащим эмульгатором) в качестве стабилизатора эмульсии, с тем, чтобы провести полимеризацию с образованием водной эмульсии ПТФЭ. Далее стабилизатор эмульсии добавляется к эмульсии для повышения ее стабильности.

Однако поскольку эти средства для связывающей пыль обработки используются в больших количествах в удобрениях, стабилизаторах грунтов, средствах для закрепления грунтов, подлежащих вторичной переработке материалах, таких как зола от сжигания угля и тому подобном, и расширяются рамки применения средства для связывающей пыль обработки, нарастает вредное воздействие на окружающую среду.

Хотя поверхностно-активное вещество (фторсодержащий эмульгатор), содержащееся в водной дисперсии ПТФЭ в качестве эмульгатора, используется в полимеризации, оно с трудом разлагается и создает проблемы в отношении загрязнения окружающей среды. В дополнение, поскольку такое средство не является биоразлагаемым и по классификации относится к загрязнителям окружающей среды, оно потенциально могло бы загрязнять грунтовые воды, озера, болота, реки и тому подобные.

Поэтому изобретатели в высшей степени сосредоточились на усовершенствовании способа, который эффективно предотвращает образование пыли и может препятствовать пылению без загрязнения окружающей среды. В результате было разработано настоящее изобретение.

Патентная ссылка 1: японский патент SHO 52-32877.

Патентная ссылка 2: японская выложенная патентная заявка HEI 8-20767.

Патентная ссылка 3: патент США № 2559752.

РАСКРЫТИЕ ПРОБЛЕМ ИЗОБРЕТЕНИЯ, РЕШАЕМЫХ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Изобретатели приступили к разработке способа связывающей пыль обработки с низкой потенциальной опасностью для окружающей среды после того, как стало известно, что, хотя поверхностно-активное вещество (фторсодержащие эмульгаторы), присутствующее в водной дисперсии ПТФЭ в качестве эмульгатора, было существенно важным для полимеризации при получении водной дисперсии ПТФЭ, оно было трудноразложимым, что связано с проблемами защиты окружающей среды.

То есть цель настоящего изобретения состоит в обеспечении композиции для связывающей пыль обработки, включающей применение водной дисперсии фторсодержащего полимера с потенциально низкой опасностью для окружающей среды, и эффект предотвращения образования пыли так же высок, как у известной композиции, и кроме того, создает меньшую потенциальную опасность для окружающей среды.

СПОСОБЫ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ

Настоящее изобретение представляет композицию для связывающей пыль обработки, включающую водную дисперсию фторсодержащего полимера, содержащего 50 ч./млн или менее фторсодержащего эмульгатора.

Вышеупомянутая композиция для связывающей пыль обработки, в которой водная дисперсия фторсодержащего полимера представляет собой водную дисперсию, включающую ПТФЭ, является предпочтительным вариантом исполнения настоящего изобретения.

Вышеупомянутая композиция для связывающей пыль обработки, в которой водная дисперсия фторсодержащего полимера представляет собой водную дисперсию фторсодержащего полимера, имеющего среднюю величину частиц от 0,1 мкм до 0,5 мкм, является предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения.

Вышеупомянутая композиция для связывающей пыль обработки, в которой водная дисперсия фторсодержащего полимера, содержащего 50 ч/млн или менее фторсодержащего эмульгатора, получается удалением фторсодержащего эмульгатора из дисперсии полимера, приготовленной путем полимеризации тетрафторэтилена с использованием фторсодержащего эмульгатора, является предпочтительным вариантом исполнения настоящего изобретения.

РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящим изобретением предлагается композиция для связывающей пыль обработки, включающая водную дисперсию фторсодержащего полимера, которая проявляет низкую потенциальную опасность для окружающей среды и, далее, эффект предотвращения образования пыли так же высок, как у известной композиции.

Настоящим изобретением предлагается композиция для связывающей пыль обработки, которая не только является высокоэффективной в предотвращении образования пыли и обеспечивает меньшую опасность для окружающей среды, но также дает возможность эффективно использовать дорогостоящий фторсодержащий эмульгатор путем его регенерации и повторного использования.

ЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение представляет композицию для связывающей пыль обработки, включающую водную дисперсию фторсодержащего полимера, содержащего 50 ч/млн или менее фторсодержащего эмульгатора.

В качестве фторсодержащего полимера, применимого в настоящем изобретении, названы гомополимер (ПТФЭ) тетрафторэтилена (ТФЭ), который обычно называется как гомополимер, и сополимер (модифицированный ПТФЭ) тетрафторэтилена, содержащий сомономер в количестве не более чем 1%, который обычно называется как модифицированный полимер. Гомополимер тетрафторэтилена (ТФЭ) предпочтителен в качестве фторсодержащего полимера.

Средство для связывающей пыль обработки, включающее водную эмульсию модифицированного ПТФЭ, демонстрирует худшее действие в предотвращении образования пыли по сравнению с таковым для ПТФЭ и часто может требовать более чем 50%-ных избыточных количеств средства, чтобы проявить такое же действие.

Во фторсодержащем полимере в водной дисперсии фторсодержащего полимера согласно настоящему изобретению, желательны коллоидные частицы, в которых средняя величина частиц составляет от около 0,1 мкм до 0,5 мкм, или предпочтительно от 0,1 мкм до 0,3 мкм. Коллоидные частицы, имеющие среднюю величину частиц менее чем 0,1 мкм, склонны оказывать худшее действие в предотвращении образования пыли, и таковые с величиной более чем 0,5 мкм склонны вызывать неустойчивость водной дисперсии.

В дополнение, желательно, что удельный вес составляет 2,27 или менее, предпочтительно 2,22 или менее, более предпочтительно 2,20 или менее. Политетрафторэтилен, имеющий удельный вес более чем 2,27, склонен к ухудшению действия в предотвращении образования пыли.

Концентрация фторсодержащего полимера в водной дисперсии фторсодержащего полимера согласно настоящему изобретению не является особенно ограниченной, но предпочтительна концентрация настолько низкая, насколько возможно, чтобы усилить дисперсионное действие фторсодержащего полимера на пылящий материал. С другой стороны, поскольку концентрация настолько высокая, насколько это возможно, дает возможность сэкономить на транспортных расходах, когда водная дисперсия фторсодержащего полимера перевозится, желательна концентрация, как правило, 10% по весу или более, предпочтительно от 20% по весу до 70% по весу. Более высокие концентрации не являются предпочтительными, так как может быть снижена стабильность водной дисперсии фторсодержащего полимера. Поэтому концентрация фторсодержащего полимера в композиции средств для связывающей пыль обработки, когда она продается в качестве продукта, составляет преимущественно от 20% по весу до 70% по весу. Когда композиция средств для обработки смешивается с пылящим материалом, она может быть разбавлена водой до создания концентрации фторсодержащего полимера в 5% по весу или менее.

Более низкое соотношение количеств желательно для фторсодержащего эмульгатора в водной дисперсии фторсодержащего полимера согласно настоящему изобретению, поскольку он является трудноразложимым, и возникает проблема его накопления в окружающей среде. Предпочтительно соотношение количеств 50 ч/млн или менее, поскольку возможно производство при постоянном процентном содержании фторсодержащего эмульгатора с использованием практичного способа удаления.

Способ получения водной дисперсии фторсодержащего полимера согласно настоящему изобретению, содержащего 50 ч./млн или менее фторсодержащего эмульгатора, не является особенно регламентированным.

Например, такая водная дисперсия может быть получена удалением фторсодержащего эмульгатора известным способом из водной дисперсии, содержащей фторсодержащий эмульгатор (перфторкаприловая кислота в форме аммонийной соли и/или соли щелочного металла) в количестве от около 0,02% до 1% по весу, в расчете на вес фторсодержащего полимера, получаемой способом эмульсионной полимеризации, как описано в патенте США № 2559752, в котором тетрафторэтилен помещается под давлением в водную среду, содержащую водорастворимый инициатор полимеризации и анионное поверхностно-активное вещество, имеющее гидрофобные фторалкильные группы, в качестве эмульгатора.

В качестве известного способа удаления фторсодержащего эмульгатора из водной дисперсии, могут быть названы способы, описанные в японской патентной РСТ заявке 2005-501956 (WO 2003/020836) и в японской патентной РСТ заявке 2002-532583 (WO 00/35971), в которых фторсодержащий эмульгатор отделяется и удаляется введением в контакт с эффективным количеством анионообменного материала, и в патенте США №4369226, в котором фторсодержащий эмульгатор удаляется с помощью ультрафильтрации водной дисперсии фторсодержащего полимера. Способ удаления фторсодержащего эмульгатора не ограничивается этими способами.

Хотя поверхностно-активное вещество (фторсодержащий эмульгатор), содержащееся в водной дисперсии ПТФЭ в качестве эмульгатора, существенно важно вследствие его пассивности в реакции полимеризации, его удаление настолько полно, насколько возможно, из средства обработки для предотвращения образования пыли желательно, так как оно является трудноразложимым и причисляется к загрязнителям окружающей среды.

В дополнение, желательно регенерировать и повторно использовать фторсодержащий эмульгатор, поскольку он является дорогостоящим.

Эмульгатор, представленный в патенте США № 2559752, может быть избран и использован в качестве эмульгатора в способе эмульсионной полимеризации, применяемом для получения вышеупомянутой водной дисперсии фторсодержащего полимера согласно настоящему изобретению. Для цели настоящего изобретения эмульгаторы, называемые как нетелогенный эмульгатор, в особенности предпочтительны. Например, могут быть названы фторсодержащие алифатические карбоновые кислоты или их соли, представленные формулой F(CF₂)_n(CH₂)_mCOOH (m равно от 0 до 6, и n равно 6-20), содержащие от около 6 до 20 атомов углерода, преимущественно от около 6 до 12 атомов углерода, и фторсодержащие алкилсульфоновые кислоты или их соли. В качестве соли могут быть упомянуты соли щелочных металлов, аммониевые соли, соли аминов и т.д. В особенности могут быть названы перфторгептановая кислота, перфтороктановая кислота и их соли, 2-перфторгексилэтансульфоновые кислоты и их соли, но кислоты и соли не ограничиваются этими примерами.

Далее, водная дисперсия фторсодержащего полимера согласно настоящему изобретению может также содержать стабилизатор эмульсии, так как он увеличивает стабильность водной дисперсии фторсодержащего полимера. В качестве стабилизатора эмульсии предпочтительно анионное поверхностно-активное вещество на основе углеводорода. Поскольку это поверхностно-активное вещество образует с кальцием, алюминием и железом, которые являются существенными компонентами почвы, соль, нерастворимую или труднорастворимую в воде, этим можно избежать загрязнения рек, ручьев, озер, болот и подземных вод, вызываемого поверхностно-активными веществами.

В качестве такого анионного поверхностно-активного вещества на основе углеводорода могут быть названы соли высших жирных кислот, соли сложных эфиров серной кислоты с высшими спиртами, соли сложных эфиров серной кислоты с жирным растительным маслом, соли сложных эфиров фосфорной кислоты с алифатическими спиртами, соли сульфоновых кислот со сложными эфирами двухосновных жирных кислот, соли алкилаллилсульфоновых кислот, и т.д. Кроме того, в качестве предпочтительных примеров могут быть названы Na, К, Li и NH₄ соли полиоксиэтиленалкилфениловых простых эфиров этиленсульфоновых кислот (n в полиоксиэтиленовом фрагменте равно от 1 до 6, число атомов углерода в алкильном остатке составляет от 8 до 11), алкилбензолсульфоновых кислот (число атомов углерода в алкильном остатке составляет от 10 до 12) и сложных эфиров диалкилсульфоянтарной кислоты (число атомов углерода в алкильном остатке составляет от 8 до 10), так как они сообщают прекрасную механическую стабильность водной эмульсии ПТФЭ.

Количество стабилизатора эмульсии составляет 1,0% по весу или более, в расчете на вес ПТФЭ, преимущественно в интервале от 1,5% до 5% по весу. Количество менее чем 1,0% по весу создает неудовлетворительно стабилизированные водные эмульсии ПТФЭ, и количество более чем 10% по весу является неэкономичным.

Композиция для связывающей пыль обработки согласно настоящему изобретению предпочтительно используется в способе, которым пыль, выделяемая пылящим материалом, предотвращается путем смешения фторсодержащего полимера с пылящим материалом и подвергания смеси сжатию и сдвигу при температуре от около 20 до 200°С, тем самым создавая волокна из ПТФЭ для предотвращения образования пыли из пылящего материала, каковой способ описан в японских патентах № 2827152 и патенте № 2538783.

Кроме того, композиция для связывающей пыль обработки согласно настоящему изобретению может быть использована для формирования волокон из ПТФЭ, как описано в японской выложенной патентной заявке № 2000-185956, 2000-185959 и 2002-60738.

Пылящий материал, обрабатываемый для предотвращения образования пыли согласно настоящему изобретению, представляет собой неорганический и/или органический пылящий материал, и нет каких-либо конкретных ограничений относительно его сущности и формы. Настоящее изобретение может быть также эффективно применено к порошкообразному веществу, образующему пыль, как к пылящему материалу. Примеры в особенности подходящих пылящих материалов включают цементный порошок, порошковый гидроксид кальция, порошковый оксид кальция, карбонат кальция, порошковый шлак, летучую золу, гипс и порошковые металлы, которые производятся в большом количестве и массово перевозятся судами, поездами и автомобилями. В дополнение, называются разнообразные наполнители, такие как тальк, силикагель, углеродная сажа, различные порошкообразные сорта активированного угля; глина, оксиды металлов, пигменты и прочее.

Композиция для связывающей пыль обработки согласно настоящему изобретению может быть пригодна для использования при связывающей пыль обработке в области производства строительных материалов, области стабилизаторов грунта, области отверждаемых материалов, области производства удобрений, области утилизации отходов для золы от сжигания и токсических веществ, в области взрывобезопасности, области косметических продуктов и тому подобном.

ПРИМЕРЫ

Настоящее изобретение более конкретно разъясняется приведенными ниже примерами и сравнительными примерами, но настоящее изобретение никоим образом не ограничивается этими примерами.

Измерения характеристик в настоящем изобретении были проведены согласно методам, описанным ниже.

(1) Средний диаметр частиц фторсодержащего полимера.

Средний диаметр частиц фторсодержащего полимера был измерен с использованием инструмента Microtrack UPA150, модель №9340 (изготовлен фирмой Nikki So).

(2) Диаметр частиц пылеобразующего порошка.

Диаметр частиц пылеобразующего порошка был измерен лазерным гранулометром дифракционно-дисперсионного типа, изготовленным фирмой Horiba Seisakusho Co., Ltd., с использованием этанола в качестве дисперсионной среды.

(3) Стандартный удельный вес фторсодержащих полимеров.

Удельный вес был измерен согласно стандарту ASTM D-4894. Концентрация водной дисперсии ПТФЭ, полученной путем эмульсионной полимеризации, корректируется до 15% по весу с использованием чистой воды. И затем около 750 мл водной дисперсии были помещены в полиэтиленовый контейнер (емкостью 1000 мл), и полимер был агломерирован путем энергичного встряхивания контейнера в руках. Полимерный порошок, отделенный от воды, был высушен в течение шестнадцати часов при 150°С. 12,0 г высушенного полимерного порошка были помещены в цилиндрическую пресс-форму диаметром 2,85 см и выровнены. Давление было постепенно повышено до достижения конечного давления в 350 кг/см² через 30 секунд. Конечное давление в 350 кг/см² поддерживалось в течение двух минут. Полученная таким образом предварительно спрессованная заготовка была подвергнута спеканию в печи с естественной тягой в течение 30 минут при 380°С, охлаждена до 294°С со скоростью 1°С в минуту, выдержана при 294°С в течение 1 минуты, затем вынута из печи с естественной тягой и охлаждена при комнатной температуре (23±1°С) с образованием стандартного образца. Весовое соотношение стандартного образца с весом воды того же объема при комнатной температуре (23±1°С) дает стандартный удельный вес. Этот стандартный удельный вес представляет собой цель среднего молекулярного веса, и, в общем, чем ниже стандартный удельный вес, тем выше молекулярный вес.

(4) Концентрация фторсодержащего эмульгатора в водной дисперсии фторполимера.

Водная дисперсия фторполимера в полиэтиленовом контейнере была помещена в морозильную камеру при -20°С и заморожена. Фторсодержащий полимер был агломерирован и отделен от воды. Содержимое полиэтиленового контейнера было полностью перенесено в жидкостный экстрактор Сокслета, и экстракция была проведена в течение 7 часов с использованием около 80 мл метанола.

Метанол, использованный для экстракции, упаривается до объема 50 мл или менее путем отгонки в испарителе. Сконцентрированный метанол помещается в мерную колбу емкостью 50 мл и разбавляется до предписанного количества чистой водой для получения жидкого образца. Жидкий образец измеряется с помощью жидкостной хроматографии, затем рассчитывается концентрация фторсодержащего эмульгатора в водной дисперсии фторполимера.

(5) Количество осаждаемой пыли

200 г образца падают естественным образом из верхней горловины цилиндрического контейнера с внутренним диаметром 39 см и высотой 59 см. Количество взвешенной пыли [относительная концентрация (СРМ: отсчет в минуту)] в контейнере на высоте 45 см от дна было определено с помощью цифрового анализатора пыли по измерению рассеянного света. Измерение количества взвешенной пыли проводится пять раз в течение 1 минуты последовательно после того, как образец был помещен внутрь, и измеренное значение (темновая скорость счета) перед тем, как образец был помещен внутрь, вычитается. Среднее геометрическое значение, полученное таким образом, называется как «количество осаждаемой пыли». Среднее геометрическое значение, х, было рассчитано согласно следующей формуле:

Logх=1/5Σlog(xi-d).

Здесь xi представляет собой количество взвешенной пыли и d представляет собой темновую скорость счета.

(Сырьевые материалы)

Сырьевые материалы, использованные в примерах согласно настоящему изобретению, и сравнительные примеры показаны ниже.

(1) Водная дисперсия ПТФЭ (I)

Свойства (I): Средний диаметр частиц 0,2 мкм, концентрация твердого полимера 30% по весу, содержание фторсодержащего эмульгатора 21 млн^-1, удельный вес 2,19 и содержание анионного поверхностно-активного вещества 3,5% по весу, в расчете на вес ПТФЭ.

(2) Водная дисперсия ПТФЭ (II)

Изготовлена фирмой Mitsui DuPont Fluorochemicals Co., Ltd., 312-J.

Свойства (II): содержание фторсодержащего эмульгатора 1040 млн^-1, удельный вес 2,19, и содержание анионного поверхностно-активного вещества 3,0% по весу, в расчете на вес ПТФЭ.

(3) Порошковая негашеная известь

(СаО 93,5 весовых процента и МgО 4,2 весовых процента)

Порошок негашеной извести, который полностью прошел через стандартное сито с ячейками 300 мкм, оставил 0,04% на стандартном сите с ячейками 150 мкм, оставил 0,17% на стандартном сите с ячейками 90 мкм, и 99,83% прошли через стандартное сито с ячейками 90 мкм.

(4) Нормальный портландцемент (NPC) (изготовленный фирмой Taiheiyo Cement).

(5) Безводный гипс типа II (средний диаметр частиц 9,0 мкм, и максимальный диаметр частиц 101 мкм).

(6) Порошковый доменный шлак (средний диаметр частиц 8,9 мкм, и максимальный диаметр частиц 100 мкм).

(Пример 1)

1000 г порошковой негашеной извести были помещены в малый смеситель для грунтов емкостью 5 литров, и дисперсия, полученная диспергированием 1,67 г водной дисперсии ПТФЭ (I) (эквивалентно 0,05% по весу твердого полимера ПТФЭ как компонента, в расчете на негашеную известь) в 98,8 г чистой воды, была постепенно внесена при перемешивании со скоростью вращения 140 об/мин. Пар образовался примерно через 1 минуту после внесения вследствие теплового эффекта реакции гидратации негашеной извести, и в течение 2 минут вся вода была израсходована на реакцию гидратации негашеной извести с образованием гашеной извести, и затем образования пара больше не наблюдалось. Перемешивание в смесителе было остановлено через 5 минут после начала перемешивания. Температура в этот момент, измеренная с помощью ртутного термометра, составляла 95°С. Негашеная известь, обработанная для предотвращения образования пыли, представляла собой смесь негашеной извести и гашеной извести, которая содержит около 30% гашеной извести, только что образованной в результате гидратации. Количество осажденной пыли от негашеной извести, обработанной для предотвращения образования пыли, было измерено. Результаты показаны в Таблице 1.

(Пример 2)

Негашеная известь, обработанная для предотвращения образования пыли, была получена тем же способом, как в Примере 1, за исключением того, что была использована дисперсия, полученная диспергированием 1,00 г водной дисперсии ПТФЭ (I) (эквивалентно 0,03% по весу твердого полимера ПТФЭ как компонента, в расчете на негашеную известь) в 99,3 г чистой воды. Количество осажденной пыли от негашеной извести, обработанной для предотвращения образования пыли, было измерено. Результаты показаны в Таблице 1.

(Пример 3)

Представляется способ нагревания нормального портландцемента (порошка, образующего пыль) с использованием теплоты реакции гидратации негашеной извести и проведения связывающей пыль обработки.

100 г порошковой негашеной извести были помещены в малый смеситель для грунтов емкостью 5 литров, и дисперсия, полученная диспергированием 1,67 г водной дисперсии ПТФЭ (I) (эквивалентно 0,50% по весу твердого полимера ПТФЭ как компонента, в расчете на негашеную известь) в 35,0 г чистой воды, была постепенно внесена при перемешивании со скоростью вращения 140 об/мин. Пар образовался примерно через 1 минуту после внесения вследствие теплового эффекта реакции гидратации негашеной извести, и в течение 2 минут вся вода была израсходована на реакцию гидратации негашеной извести с образованием гашеной извести, и затем образование пара не наблюдалось. Перемешивание в смесителе было остановлено через 5 минут после начала перемешивания. Температура в этот момент, измеренная с помощью ртутного термометра, составляла 95°С. Негашеная известь, обработанная для предотвращения образования пыли, представляла собой смесь негашеной извести в виде шариков и гашеной извести, которая содержит гашеную известь, только что образованную в результате гидратации.

Это было использовано в качестве главного компонента маточной смеси, и 900 г нормального портландцемента были постепенно внесены в малый смеситель для грунтов при перемешивании (скорость вращения 140 об/мин). Перемешивание в смесителе было остановлено через 5 минут после внесения нормального портландцемента. Температура в этот момент, измеренная с помощью ртутного термометра, составляла 57°С. Количество осажденной пыли от нормального портландцемента, обработанного для предотвращения образования пыли, было измерено. Результаты показаны в Таблице 1.

(Примеры 4-6)

200 г порошка, образующего пыль, показанного в Таблице 1, были предварительно нагреты до 90°С в электрическом шкафу для термической сушки. 20 г нагретого пылеобразующего порошка и водная дисперсия ПТФЭ (I) с соотношением твердых компонентов (% по весу), показанным в Таблице 1, были смешаны и перемешивались в течение примерно 5 минут в ступке из оксида алюминия емкостью 1 литр, предварительно нагретой до 90°С в электрическом шкафу для термической сушки, чтобы получить смесь. Смесь, полученная таким образом, была использована в качестве главного компонента, и 180 г оставшегося нагретого пылеобразующего порошка были добавлены к вышеописанной смеси. Смесь была перемешана и перемешивалась в течение примерно 5 минут, и был получен пылеобразующий порошок, подвергнутый связывающей пыль обработке. Количество осажденной пыли в полученном пылеобразующем порошке было измерено. Результаты показаны в Таблице 1.

(Сравнительный Пример 1)

Было измерено количество осажденной пыли от порошковой негашеной извести. Результаты показаны в Таблице 1.

(Сравнительный Пример 2)

Было измерено количество осажденной пыли от нормального портландцемента. Результаты показаны в Таблице 1.

(Сравнительный Пример 3)

Было измерено количество осажденной пыли от безводного гипса типа II. Результаты показаны в Таблице 1.

(Сравнительный Пример 4)

Было измерено количество осажденной пыли от порошка доменного шлака. Результаты показаны в Таблице 1.

(Справочный Пример 1)

Негашеная известь, обработанная для предотвращения образования пыли, была получена тем же способом, как в Примере 1, за исключением того, что была использована дисперсия, полученная диспергированием 1,67 г водной дисперсии ПТФЭ (II) (эквивалентно 0,05% по весу твердого полимера ПТФЭ как компонента, в расчете на негашеную известь) в 98,8 г чистой воды. Количество осажденной пыли от негашеной извести, обработанной для предотвращения образования пыли, было измерено. Результаты показаны в Таблице 1.

(Справочный Пример 2)

Негашеная известь, обработанная для предотвращения образования пыли, была получена тем же способом, как в Примере 1, за исключением того, что была использована дисперсия, полученная диспергированием 1,00 г водной дисперсии ПТФЭ (II) (эквивалентно 0,03% по весу твердого полимера ПТФЭ как компонента, в расчете на негашеную известь) в 99,3 г чистой воды. Количество осажденной пыли от негашеной извести, обработанной для предотвращения образования пыли, было измерено. Результаты показаны в Таблице 1.

(Справочный Пример 3)

Пылеобразующий порошок, обработанный для предотвращения образования пыли, был получен тем же способом, как в Примере 4-6, за исключением применения водной дисперсии ПТФЭ (II). Количество осажденной пыли от пылеобразующего порошка, полученного таким образом, было измерено. Результаты показаны в Таблице 1.

Таблица 1   Пылеобразующий порошок Водная дисперсия ПТФЭ Количество ПТФЭ (весовых процентов в расчете на пылеобразующий порошок) Количество осажденной пыли (СЕМ) Пример 1 Порошковая негашеная известь (I) 0,05 9,2 Пример 2 Порошковая негашеная известь (I) 0,03 12,8 Пример 3 Нормальный портландцемент (содержащий порошковую негашеную известь) (I) 0,05 13,0 Пример 4 Нормальный портландцемент (I) 0,05 19,1 Пример 5 Безводный гипс типа II (I) 0,10 62,8 Пример 6 Порошок доменной золы (I) 0,06 14,6 Сравнительный Пример 1 Порошковая негашеная известь - - 164,0 Сравнительный Пример 2 Нормальный портландцемент - - 426,7 Сравнительный Безводный - - 232,1 Пример 3 гипс типа II       Сравнительный Пример 4 Порошок доменной золы - - 195,1 Справочный Пример 1 Порошковая негашеная известь (II) 0,05 13,0 Справочный Пример 2 Порошковая негашеная известь (II) 0,03 14,5 Справочный Пример 3 Нормальный портландцемент (II) 0,05 35,9 Справочный Пример 4 Безводный гипс типа II (II) 0,10 60,6 Справочный Пример 5 Порошок доменной золы (II) 0,06 18,5

ПРИМЕНИМОСТЬ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

Настоящим изобретением достигается то, что композиция для связывающей пыль обработки, включающая водную дисперсию фторсодержащего полимера, которая имеет низкую потенциальную опасность для окружающей среды, и эффект предотвращения образования пыли, такой же высокий, как и для известной композиции для связывающей пыль обработки.

Изобретение относится к средствам обработки материалов для предотвращения пылеобразования. Композиции для связывающей пыль обработки включает водную дисперсию фторсодержащего полимера, содержащего 50 ч./млн или менее фторсодержащего эмульгатора. Предпочтительно, что в упомянутой композиции водная дисперсия фторсодержащего полимера представляет собой водную дисперсию, включающую политетрафторэтилен. Предпочтительно использовать фторсодержащий полимер со средней величиной частиц от 0,1 мкм до 0,5 мкм. Предпочтительно использовать водную дисперсию фторсодержащего полимера, полученную удалением фторсодержащего эмульгатора из дисперсии полимера, приготовленной путем полимеризации тетрафторэтилена с использованием фторсодержащего эмульгатора. Изобретение проявляет низкую потенциальную опасность для окружающей среды с сохранением высокой степени предотвращения образования пыли. 4 з.п. ф-лы. 1 табл.

1. Композиция для связывающей пыль обработки, включающая водную дисперсию фторсодержащего полимера, содержащего 50 ч./млн или менее фторсодержащего эмульгатора.

2. Композиция для связывающей пыль обработки по п.1, в которой водная дисперсия фторсодержащего полимера представляет собой водную дисперсию, включающую политетрафторэтилен.

3. Композиция для связывающей пыль обработки по п.1, в которой используют фторсодержащий полимер, имеющий среднюю величину частиц от 0,1 мкм до 0,5 мкм.

4. Композиция для связывающей пыль обработки по п.2, в которой используют фторсодержащий полимер, имеющий среднюю величину частиц от 0,1 мкм до 0,5 мкм.

5. Композиция для связывающей пыль обработки по любому из пп.1-4, в которой используют водную дисперсию фторсодержащего полимера, полученную удалением фторсодержащего эмульгатора из дисперсии полимера, приготовленной путем полимеризации тетрафторэтилена с использованием фторсодержащего эмульгатора.