[发明专利]一种高效陶瓷减水剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及减水剂，具体涉及一种陶瓷减水剂的制备方法。

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的制备方法。

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；