CN101607824A - 一种高效陶瓷减水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高效陶瓷减水剂及其制备方法，该减水剂按重量百分比由以下组分制成：聚乙二醇35～60％，甲基丙烯酸或马来酸酐0～10％，甲基丙烯酸0～20％，烯丙基磺酸钠0～10％，丙烯酸羟乙酯0～20％，过硫酸钾1.0～3.0％，对苯二酚0.5～1.0％，对甲苯磺酸1.0～2.0％；且以上组份皆不为0。本发明的减水剂加入陶瓷浆料中，可以使泥浆的含水量大幅度减少，且满足陶瓷生产所需的流动性；在釉料中添加本发明的减水剂，同样可以使其在水分含量低的情况下，有着良好的流动性，同时黏度适当，大大减少了缩釉等现象，提高了产品的质量；而且本发明的减水剂通用性好，可适用于各种粘土矿物原料。

Description

一种高效陶瓷减水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及减水剂，具体涉及一种陶瓷减水剂及其制备方法。
背景技术
陶瓷浆料减水剂是陶瓷添加剂的一种，又称为分散剂，使用后可以使泥浆的含水量尽可能减少，又达到要求的流动性，降低坯料的含水率，减少干燥能耗，提高工作效率，同时可减少陶瓷制品的空隙率，提高陶瓷产品的强度。另外，应用减水剂还可以在泥浆中颗粒间起到润滑助磨作用，提高球磨效率。在釉料中添加减水剂，可改善釉料的流动性，使其在水分含量低的情况下，黏度适当，流动性好，避免出现缩釉等现象，提高产品的质量。因此，使用优良的减水剂，能促进陶瓷生产向高效益、高质量、低能耗的方向发展。
我国陶瓷行业常用的减水剂有无机盐类如三聚磷酸钠、硅酸钠和六偏磷酸钠等；有机物类如柠檬酸钠、硬脂酸钠、磺酸盐和聚乙烯醇等。这些减水剂在陶瓷料浆中使用时存在用量较大，效果不明显等缺点。少数陶瓷企业采用有机减水剂与无机减水剂复合使用，虽然能起到了一定的效果，但开发的减水剂会因粘土矿物原料的不同，而失去通用性，因而难以推广使用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可以使陶瓷泥浆的含水量尽可能减少，又达到要求的流动性的高效陶瓷减水剂及其制备方法。
本发明主要是以甲基丙烯酸或马来酸酐与聚醚为原料进行共聚、酯化反应合成两种聚羧酸型高效减水剂。
本发明的高效陶瓷减水剂，按重量百分比由以下组分制成：
聚乙二醇35～60％，甲基丙烯酸或马来酸酐0～10％，甲基丙烯酸0～20％，烯丙基磺酸钠0～10％，丙烯酸羟乙酯0～20％，过硫酸钾1.0～3.0％，对苯二酚0.5～1.0％，对甲苯磺酸1.0～2.0％；且以上组份皆不为0。
上述组份中，“甲基丙烯酸或马来酸酐0～10％”和“甲基丙烯酸0～20％”中的甲基丙烯酸分别为两个不同生产步骤中的加入量，前者用于合成大单体，后者用于与大单体反应。
上述高效陶瓷减水剂的制备方法，包括以下生产步骤：
(1)、合成大单体：在一反应容器中先通入N2除去O2，按比例加入聚乙二醇、阻聚剂对苯二酚、催化剂对甲苯磺酸，升温至60℃时使其全部溶解，再加入甲基丙烯酸或马来酸酐，然后再升温至110～120℃时进行酯化反应，恒温反应5～6个小时，得到大单体备用；此反应在无水的条件下进行；
(2)、减水剂的制备：在一反应容器中，先加入适量蒸馏水，通入保护气N2除去O2，当温度在80℃时加入上述备用大单体，待温度稳定后，同时滴加由甲基丙烯酸、烯丙基磺酸钠和丙烯酸羟乙酯组成的混合溶液和引发剂过硫酸钾，滴加时间控制在2～3个小时，滴加完毕后在80～85℃恒温反应3～5个小时，反应完毕用质量分数为30％的NaOH溶液调pH值，使产物pH值保持在7～8，此时得到棕色的透明液体，制得成品。
本发明的减水剂加入陶瓷浆料中，可以使泥浆的含水量大幅度减少，且满足陶瓷生产所需的流动性，如只需添加占总物质的重量百分比为0.2％的本发明减水剂，就可使陶瓷浆料的含水率在30％以下时，仍然保持良好的流动性；在釉料中添加本发明的减水剂，同样可以使其在水分含量低的情况下，有着良好的流动性，同时黏度适当，大大减少了缩釉等现象，提高了产品的质量；而且本发明的减水剂通用性好，可适用于各种粘土矿物原料。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明进行详细的说明。
实施例1
以下各组份的加入比例都是重量百分比：
在一反应容器中先通入N2除去O2，加入聚乙二醇50％、阻聚剂对苯二酚1％、催化剂对甲苯磺酸1％，升温至60℃时使其全部溶解，再加入甲基丙烯酸8％，然后再升温至115℃时进行酯化反应，恒温反应5个小时，得到大单体备用；此反应在无水的条件下进行；
在一反应容器中，先加入适量蒸馏水，通入保护气N2除去O2，当温度在80℃时加入上述备用大单体，待温度稳定后，同时滴加由甲基丙烯酸15％、烯丙基磺酸钠8％和丙烯酸羟乙酯15％组成的混合溶液和引发剂过硫酸钾2％，滴加时间控制在3个小时，滴加完毕后在85℃恒温反应4个小时，反应完毕用质量分数为30％的NaOH溶液调pH值，使产物pH值保持在7，此时得到棕色的透明液体，制得成品。
实施例2
以下各组份的加入比例都是重量百分比：
在一反应容器中先通入N2除去O2，加入聚乙二醇45％、阻聚剂对苯二酚0.5％、催化剂对甲苯磺酸1.5％，升温至60℃时使其全部溶解，再加入马来酸酐8％，然后再升温至120℃时进行酯化反应，恒温反应5个小时，得到大单体备用；此反应在无水的条件下进行；
在一反应容器中，先加入适量蒸馏水，通入保护气N2除去O2，当温度在80℃时加入上述备用大单体，待温度稳定后，同时滴加由甲基丙烯酸18％、烯丙基磺酸钠7％和丙烯酸羟乙酯17％组成的混合溶液和引发剂过硫酸钾3％，滴加时间控制在2个小时，滴加完毕后在85℃恒温反应5个小时，反应完毕用质量分数为30％的NaOH溶液调pH值，使产物pH值保持在8，此时得到棕色的透明液体，制得成品。

Claims (2)

1、一种高效陶瓷减水剂，其特征在于，按重量百分比由以下组分制成：
聚乙二醇35～60％；
甲基丙烯酸或马来酸酐0～10％；
甲基丙烯酸0～20％；
烯丙基磺酸钠0～10％；
丙烯酸羟乙酯0～20％；
过硫酸钾1.0～3.0％；
对苯二酚0.5～1.0％；
对甲苯磺酸1.0～2.0％；
且以上组份皆不为0。
2、权利要求1所述减水剂的制备方法，其特征在于，包括以下生产步骤：
(1)、合成大单体：在一反应容器中先通入N2除去O2，按比例加入聚乙二醇、阻聚剂对苯二酚、催化剂对甲苯磺酸，升温至60℃时使其全部溶解，再加入甲基丙烯酸或马来酸酐，然后再升温至110～120℃时进行酯化反应，恒温反应5～6个小时，得到大单体备用；此反应在无水的条件下进行；
(2)、减水剂的制备：在一反应容器中，先加入适量蒸馏水，通入保护气N2除去O2，当温度在80℃时加入上述备用大单体，待温度稳定后，同时滴加由甲基丙烯酸、烯丙基磺酸钠和丙烯酸羟乙酯组成的混合溶液和引发剂过硫酸钾，滴加时间控制在2～3个小时，滴加完毕后在80～85℃恒温反应3～5个小时，反应完毕用质量分数为30％的NaOH溶液调pH值，使产物pH值保持在7～8，此时得到棕色的透明液体，制得成品。
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