[发明专利]一种氨基磺酸盐聚合物分散剂及其制备方法和其在陶瓷浆液中的应用

说明书

本发明公开了一种氨基磺酸盐聚合物分散剂及其制备方法和其陶瓷浆液中的应用。所述氨基磺酸盐聚合物分散剂能明显改善陶瓷泥浆的分散性、保持较好的流动性同时提高最终产品强度。所述氨基磺酸盐聚合物的主链为苯环与脂肪族相连，侧链具有磺酸基、氨基、羟基。所述氨基磺酸盐聚合物分散剂可用于陶瓷浆液的分散，是利用对氨基苯磺酸(盐)、磺化剂、丙酮和甲醛为原料制备的一种具有高分散、高和易性的陶瓷分散液/粉。

技术领域

本发明涉及陶瓷浆液的分散液、分散剂及生产技术领域，具体涉及一种氨基磺酸盐聚合物分散剂及其制备方法和其在陶瓷浆液中的应用。

发明背景

陶瓷的主要成分包括高岭土、粘土、瓷石、瓷土、着色剂、青花料、石灰釉、石灰碱釉等。化学组成：SiO₂成分占70％以上，Al₂O₃占15％以上，其余组成包含CaO、Fe₂O₃、Na₂O、K₂O等。最主要化学结构是Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O。

陶瓷制品除了产品本身所选用的黏土品类，产品质量就取决于选用的外加剂质量。流动性好的陶瓷浆体，能保证坯体的质量，防止变形。泥浆粘度过大时，流动性差，吃浆速度太快，泥浆流入模型内会造成坯体薄厚不均和浆面不平整，并在排浆时不能流净，干燥时易产生坯裂等缺陷，给生产尤其是成形造成很大的困难。反之粘度过小，流动性太好，泥浆中的粗颗粒会产生沉淀，使坯体组织不均匀，干燥收缩不均，易开裂，另外吃浆速度减慢，半成品脱模晚，坯体板硬，加工性差，加工时很容易出现开裂现象。

现有文章专利报道的陶瓷分散剂主要包括几类：

无机分散剂：一般为含有钠离子的无机盐，包括三聚磷酸钠、硅酸钠、碳酸钠、六偏磷酸钠、氯化钠等；其中三聚磷酸钠应用最为广泛。缺点是：解凝范围窄、解凝的泥浆不稳定、容易聚沉、，易引入杂质离子、稳定性差。

小分子有机分散剂：主要包括腐殖酸钠、柠檬酸钠、十二烷基苯磺酸钠、失水山梨醇酯等。缺点是：对体系温度、pH、杂质离子等敏感，适用范围小、分散性能差、稳定性差。

高分子聚合物分散剂：主要包括聚丙烯酸钠、萘系高效分散剂、三聚氰胺高效分散剂、聚羧酸系高效分散剂等多个种类及他们的衍生物。高分子聚合物分散剂相比较无机分散剂和小分子有机分散剂优势明显：对分散体系的杂质离子、温度、pH等敏感程度低，分散的稳定性好、分散性能显著高于另两类、同时应用范围广泛，在陶瓷浆液、水泥、以及多种包含悬浮液的体系中均有较好应用。

专利CN201510413731.3和专利CN201410835982.6均采用聚羧酸系为原料制备陶瓷分散剂的方法，生产聚羧酸系分散剂的缺点在于由于使用聚醚作为枝节侧链，聚醚生产使用安全隐患偏高，最终的产品成本高、性价比低。

专利CN201610555595.6公开了一种高分子陶瓷分散剂及其制备方法，该专利使用腰果二酚、葡萄糖、碱性调节剂、水、磺化剂、硅单体、含叔胺基单体、引发剂溶液合成，该发明所涉及的合成方法缺点在于，1.使用乙二醛替代甲醛进行羟醛缩合，合成转化率较低，时间较长；2.合成温度在100℃以上，反应时间长，整体能耗较高，产业化性价比低。

专利CN201410419165.2采用环糊精制备的陶瓷减水剂，该发明缺点在于环糊精的环状多糖结构导致产品水溶性极差，同时合成过程是水基体系，由此导致的单体转化率偏低。

因此针对现有技术的缺点如何开发一种性能优异、成本较低、合成方法简单、反应过程易于控制的高分子分散剂、并将其使用在陶瓷浆液中成为提高性能改善成本的关键所在。

发明内容