Page 97 - 《精细化工》2020年第5期

第 37 卷第 5 期 精 细 化 工 Vol.37, No.5
202 0 年 5 月 FINE CHEMICALS May 2020

功能材料
软膜型煤炭阻燃抑尘剂的微波合成及其应用

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陈 功，来水利 ，李晨辉，杨 欣
（陕西科技大学 陕西省轻化工助剂重点实验室，陕西 西安 710021）

摘要：以环氧树脂 E-51、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸（MAA）、苯乙烯（St）、植酸等为原料，K 2 S 2 O 8 和
NaHSO 3 为引发剂，烷基酚醚磺基琥珀酸酯钠（MS-1）和辛基酚聚氧乙烯醚（OP-10）为乳化剂，在微波辅助下，
合成了一种高分子阻燃抑尘剂乳液。采用 FTIR、SEM、TGA 等对产品进行了结构表征和应用性能测试。结果
表明，在 m(BA)∶m(St)=2∶1，引发剂用量为 0.6%（以单体的总质量为基准，下同），乳化剂用量为 6%，m(MS-1)∶
m(OP-10)=2∶3，E-51 用量为 6%，植酸用量为 2%，微波功率 100 W，微波辐射时间 90 min 条件下，所合成的
乳液稳定，粒径分布均匀，成膜柔软。喷洒阻燃抑尘剂的煤样相较于喷洒水的煤样的失水率、风蚀损失率、振
荡损失率、CO 质量浓度分别减小了 47.7%、96.6%、96.0%、67.5%。
关键词：环氧树脂；苯丙乳液；微波；阻燃性；抑尘剂；功能材料
中图分类号：TQ314.2；TP714.4 文献标识码：A 文章编号：1003-5214 (2020) 05-0947-09

Microwave synthesis and application of soft film flame
retardant dust suppressant for coal

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CHEN Gong, LAI Shuili , LI Chenhui, YANG Xin
（Shaanxi Key Laboratory of Chemical Additives for Industry, Shaanxi University of Science & Technology, Xi'an
710021, Shaanxi, China）

Abstract: Under the microwave, a kind of polymer flame retardant dust suppressant was synthesized by
using epoxy resin (E-51), butyl acrylate (BA), methacrylic acid (MAA), styrene (St), phytic acid as raw
materials, K 2S 2O 8 and NaHSO 3 as initiator, alkyl phenol ether sulfosuccinate (MS-1) and
octylphenolpolyoxyethylene ether (OP-10) as emulsifier. FTIR, SEM and TGA were used to characterize
the product structure and test its application performance. The results showed that under the conditions of
m(BA)∶m(St) = 2∶1, initiator dosage 0.6% (based on the total mass of monomers, the same below),
emulsifier dosage 6%, m(MS-1)∶m(OP-10) = 2∶3, E-51 dosage 6%, phytic acid dosage 2%, microwave
power 100 W, microwave irradiation time 90 min, the synthesized emulsion was stable with a uniform
particle size distribution, and the film formation was soft. The pulverized coal sprayed with the flame
retardant dust suppressant exhibited better properties than that sprayed with water. The water loss rate, wind
erosion loss rate, oscillation loss rate, and mass concentration of CO decreased by 47.7%, 96.6%, 96.0%,
and 67.5%, respectively.
Key words: epoxy resin; styrene acrylic emulsion; microwave; flame retardancy; dust suppressant; functional
materials

中国是煤炭资源消耗大国，在煤炭的开采、运 较大的污染，过量的煤尘还会引起粉尘爆炸，给人们
输、储存、燃烧过程中会产生大量的粉尘，不仅会 的生命安全带来威胁 [1-3] 。同时，煤炭的自燃在煤炭的
造成煤炭资源的严重浪费，还会给周围的环境造成 开采和储存中也一直威胁着作业人员的生命和采掘设

收稿日期：2019-10-16; 定用日期：2020-02-18; DOI: 10.13550/j.jxhg.20190982
基金项目：西安市科技计划项目（2017138SF/WM032）
作者简介：陈功（1996—），男，硕士生，E-mail：2531222500@qq.com。联系人：来水利（1965—），男，教授，E-mail：lsl25206@
163.com。