CN108440722A - 一种复合型陶瓷减水剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种复合型陶瓷减水剂，其制备方法通过如下步骤实现：(1)将栲胶、双烯丙基聚乙二醇醚、丙烯酸葡萄糖酯、不饱和羧酸及其盐和水加入反应釜中，开启搅拌并升温；(2)待温度升至90～120℃时，再向反应釜中加入引发剂，保持温度100～120℃，继续反应5～10小时；(3)加入无机分散剂，搅拌0.5～2小时后降温出料，即得所述复合型陶瓷减水剂。

Description

一种复合型陶瓷减水剂
本发明是专利申请号为201610556582.0，专利申请日为2016年07月15日，专利名称为：一种复合型陶瓷减水剂及其制备方法的分案申请。
技术领域
本发明属于陶瓷减水剂技术领域，特别涉及一种复合型陶瓷减水剂。
背景技术
陶瓷减水剂又名陶瓷分散剂、解凝剂和稀释剂等，是陶瓷生产中应用最多的一类无机分散剂，一直受国内外陶瓷行业的重视。陶瓷减水剂的主要功能是使料浆粒子分散更加均匀，改善坯、釉浆的流动性，使浆料在低水份含量的情况下，具有适当的粘度，良好的流动性，便于操作。陶瓷减水剂属于陶瓷无机分散剂中的一种，添加量比较小而作用效果明显，故有陶瓷的“味精”之说。
减水剂作为陶瓷加工过程中应用最多的添加剂，不仅能降低生产成本，而且象高分子减水剂还可在聚合物主链上复合其他功能基团而进一步改善陶瓷产品的性能，如果不加减水剂，自由水易进入颗粒内，使颗粒之间的距离缩短，需要加很多水才能使坯、釉料具有流动性，加入减水剂后形成疏水表面，这样在颗粒间的自由水增多，从而改善料浆和釉浆的流动性。在同等的用水量的条件下，加入减水剂的料浆的流动性变好，可以提高颗粒的均匀度，并且可以缩短硬化时间，提高强度，从而使陶瓷生产者获得更高的经济附加值和社会效益。因此，优良的减水剂可以促使陶瓷生产向高效益、高质量、低能耗方向发展。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种复合型陶瓷减水剂，本发明的陶瓷减水剂具有通用性强，用量小、效果好的优点，使用后能使陶瓷泥浆在含水量尽可能减少的情况下，又达到要求的流动性的。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种复合型陶瓷减水剂，主要由下述重量份数配比的原料组分制成：
其制备方法，通过如下步骤实现：
(1)将栲胶、双烯丙基聚乙二醇醚、丙烯酸葡萄糖酯、不饱和羧酸及其盐和水加入反应釜中，开启搅拌并升温；
(2)待温度升至90～120℃时，再向反应釜中加入引发剂，保持温度100～120℃，继续反应5～10小时；
(3)加入无机分散剂，搅拌0.5～2小时后降温出料，即得所述复合型陶瓷减水剂。
进一步的，所述不饱和羧酸及其盐为丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸钠中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。
进一步的，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。
进一步的，所述无机分散剂为硅酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸钠中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。
与现有技术相比，本发明具有以下显著效果：
1、本发明制备的陶瓷减水剂含羧基、醚基、酯基、羟基等功能基团，在添加量和其他条件相同时，相对于无机盐类陶瓷减水剂，具有良好的流动性和黏度，达到了节能降耗的目的，同时对陶瓷素坯具有明显的增强效果。
2、本发明制备的陶瓷减水剂生产工艺简单、条件温和，生产过程加料、条件都容易控制，易于实现工业化生产。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步详细阐述。
本发明的一种复合型陶瓷减水剂，由下述重量份数配比的原料组分制成：
进一步的，所述不饱和羧酸及其盐为丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸钠中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。
进一步的，所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵中的一种或两种以上以任意比混合的混合物。
进一步的，所述无机分散剂为硅酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸钠中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。
一种复合型陶瓷减水剂的制备方法，通过如下步骤实现：
(1)将栲胶、双烯丙基聚乙二醇醚、丙烯酸葡萄糖酯、不饱和羧酸及其盐和水加入反应釜中，开启搅拌并升温；
(2)待温度升至90～120℃时，再向反应釜中加入引发剂，保持温度100～120℃，继续反应5～10小时；
(3)加入无机分散剂，搅拌0.5～2小时后降温出料，即得所述复合型陶瓷减水剂。
下面以具体的实施例对本发明进行详细说明，但是本发明不仅限于此。
实施例一
一种复合型陶瓷减水剂，由下述重量份数配比的原料组分制成：
其制备方法，通过如下步骤实现：
(1)将12份栲胶、3份双烯丙基聚乙二醇醚、8份丙烯酸葡萄糖酯、8份丙烯酸和63份水加入反应釜中，开启搅拌并升温；
(2)待温度升至95℃时，再向反应釜中加入1份过硫酸钠，保持温度105℃，继续反应6小时；
(3)加入5份硅酸钠，搅拌1小时后降温出料，即得所述复合型陶瓷减水剂。
实施例二
一种复合型陶瓷减水剂，由下述重量份数配比的原料组分制成：
其制备方法，通过如下步骤实现：
(1)将13份栲胶、4份双烯丙基聚乙二醇醚、7份丙烯酸葡萄糖酯、10份丙烯酸钠和61.5份水加入反应釜中，开启搅拌并升温；
(2)待温度升至100℃时，再向反应釜中加入1.5份过硫酸钠，保持温度110℃，继续反应7小时；
(3)加入3份硅酸钠，搅拌1小时后降温出料，即得所述复合型陶瓷减水剂。
实施例三
一种复合型陶瓷减水剂，由下述重量份数配比的原料组分制成：
其制备方法，通过如下步骤实现：
(1)将15份栲胶、5份双烯丙基聚乙二醇醚、6份丙烯酸葡萄糖酯、13份甲基丙烯酸和54.5份水加入反应釜中，开启搅拌并升温；
(2)待温度升至105℃时，再向反应釜中加入1.5份过硫酸钾，保持温度108℃，继续反应6.5小时；
(3)加入5份三聚磷酸钠，搅拌1.5小时后降温出料，即得所述复合型陶瓷减水剂。
实施例四
一种复合型陶瓷减水剂，由下述重量份数配比的原料组分制成：
其制备方法，通过如下步骤实现：
(1)将16份栲胶、6份双烯丙基聚乙二醇醚、5份丙烯酸葡萄糖酯、16份甲基丙烯酸钠和49份水加入反应釜中，开启搅拌并升温；
(2)待温度升至110℃时，再向反应釜中加入2份过硫酸钾，保持温度115℃，继续反应7小时；
(3)加入6份三聚磷酸钠，搅拌1.5小时后降温出料，即得所述复合型陶瓷减水剂。
实施例五
一种复合型陶瓷减水剂，由下述重量份数配比的原料组分制成：
其中，所述不饱和羧酸及其盐为丙烯酸和甲基丙烯酸的混合物，且丙烯酸和甲基丙烯酸的质量比为1:1，即，丙烯酸和甲基丙烯酸的用量分别为9.5份和9.5份。
其制备方法，通过如下步骤实现：
(1)将17份栲胶、7份双烯丙基聚乙二醇醚、4份丙烯酸葡萄糖酯、9.5份丙烯酸和9.5份甲基丙烯酸和45份水加入反应釜中，开启搅拌并升温；
(2)待温度升至116℃时，再向反应釜中加入2份过硫酸铵，保持温度117℃，继续反应8小时；
(3)加入6份六偏磷酸钠，搅拌1小时后降温出料，即得所述复合型陶瓷减水剂。
实施例六
一种复合型陶瓷减水剂，由下述重量份数配比的原料组分制成：
其中，所述引发剂为过硫酸钠和过硫酸铵的混合物，且过硫酸钠和过硫酸铵的质量比为1:3，即，过硫酸钠和过硫酸铵的用量分别为0.25份和0.75份。
所述无机分散剂为六偏磷酸钠和磷酸钠的混合物，且六偏磷酸钠和磷酸钠的质量比为2:5，即，六偏磷酸钠和磷酸钠的用量分别为2份和5份。
其制备方法，通过如下步骤实现：
(1)将19份栲胶、8份双烯丙基聚乙二醇醚、3份丙烯酸葡萄糖酯、22份丙烯酸和40份水加入反应釜中，开启搅拌并升温；
(2)待温度升至118℃时，再向反应釜中加入0.25份过硫酸钠和0.75份过硫酸铵，保持温度118℃，继续反应8.5小时；
(3)加入2份六偏磷酸钠和5份磷酸钠，搅拌1.5小时后降温出料，即得所述复合型陶瓷减水剂。
以下为使用本发明的复合型陶瓷减水剂和其他同类产品的性能对比数据。陶瓷坯料组成(wt％)见表1。
表1陶瓷坯料组成
粘土 高岭土 长石 石英粉
40％ 15％ 30％ 15％
表2本发明实施例一～六制备的复合型陶瓷减水剂和市售的陶瓷减水剂性能对比表
备注：1、对比样为市售的陶瓷减水剂，是由三聚磷酸钠与水玻璃按质量比5:2配成的混合物；
2、陶瓷料浆的流出时间是采用涂—4杯测定，用流出100毫升浆料所需时间来表示；
3、生坯抗折强度测试参照国标GBT3810.4-2006第4部分：断裂模数和破坏强度的测定。
以上所记载，仅为利用本创作技术内容的实施例，任何熟悉本项技艺者运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。

Claims (3)

1.一种复合型陶瓷减水剂，其特征在于：主要由下述重量份数配比的原料组分制成：
其制备方法，通过如下步骤实现：
(1)将栲胶、双烯丙基聚乙二醇醚、丙烯酸葡萄糖酯、不饱和羧酸及其盐和水加入反应釜中，开启搅拌并升温；
(2)待温度升至90～120℃时，再向反应釜中加入引发剂，保持温度100～120℃，继续反应5～10小时；
(3)加入无机分散剂，搅拌0.5～2小时后降温出料，即得所述复合型陶瓷减水剂；
所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸铵中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物；
所述无机分散剂为硅酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸钠中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种复合型陶瓷减水剂，其特征在于：所述不饱和羧酸及其盐为丙烯酸、丙烯酸钠、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸钠中的任意一种或两种以上以任意比混合的混合物。
3.根据权利要求1所述的一种复合型陶瓷减水剂，其特征在于：由下述重量份数配比的原料组分制成：
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