[發(fā)明專利]一種降低陶土料漿黏度的高分子減水劑及其制備和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410065877.9
• 申請(qǐng)日: 2014-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN103848635A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐浩;張磊;廖兵;鄭景新;黃健恒;劉海露;程勁松;周林
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佛山市功能高分子材料與精細(xì)化學(xué)品專業(yè)中心
• 主分類號(hào): C04B35/634
• 分類號(hào): C04B35/634;C08F220/06;C08F228/02
• 代理公司: 深圳市君勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44268
• 代理人: 劉文求

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及陶瓷減水劑制備領(lǐng)域，尤其涉及的是一種降低陶土料漿黏度的高分子減水劑及其制備和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對(duì)陶瓷制品的要求越來越高。在陶瓷制品生產(chǎn)加工的過程為了增加料漿的流動(dòng)性，降低料漿體系的黏度，需要增加水的加入量，而水的大量加入會(huì)造成料漿體系的觸變性差，容易出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，也會(huì)使陶瓷制品干燥過程中能耗增加，造成生產(chǎn)成本的升高。而陶瓷添加劑的加入能很好地解決這一問題。陶瓷添加劑可以降低陶土料漿體系的黏度，增加體系的流動(dòng)性，并使料漿具備良好的觸變性。目前市場(chǎng)上所采用的陶瓷添加劑，主要是無機(jī)鹽類，而無機(jī)類的減水劑因其本身結(jié)構(gòu)的關(guān)系，不能達(dá)到低摻量、高減水率的要求，在應(yīng)用范圍上受到了限制。

近年來一些新興的有機(jī)高分子減水劑取得了較快的發(fā)展，然而大都還沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。

因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種降低陶土料漿黏度的高分子減水劑及其制備和應(yīng)用，旨在解決現(xiàn)有的無機(jī)類減水劑不能達(dá)到低摻量、高減水率的要求，有機(jī)高分子減水劑還沒有實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種降低陶土料漿黏度的高分子減水劑，其中，包括的組分為：?jiǎn)误w，蒸餾水，無機(jī)鏈轉(zhuǎn)移劑和引發(fā)劑；所述單體質(zhì)量占單體和蒸餾水總質(zhì)量的25~40%；所述的單體包括丙烯酸和烯丙基磺酸鈉；所述丙烯酸質(zhì)量占單體總質(zhì)量的70~85%，烯丙基磺酸鈉質(zhì)量占單體總質(zhì)量的13~35%。

所述的降低陶土料漿黏度的高分子減水劑，其中，所述的無機(jī)鏈轉(zhuǎn)移劑質(zhì)量占單體總質(zhì)量的4~12%。

所述的降低陶土料漿黏度的高分子減水劑，其中，所述無機(jī)鏈轉(zhuǎn)移劑為亞硫酸氫鈉或亞硫酸氫鉀或次亞磷酸鈉。

所述的降低陶土料漿黏度的高分子減水劑，其中，所述引發(fā)劑質(zhì)量占單體總質(zhì)量的2~9%。

所述的降低陶土料漿黏度的高分子減水劑，其中，所述引發(fā)劑為無機(jī)類過氧化物。

所述的降低陶土料漿黏度的高分子減水劑，其中，所述引發(fā)劑為過硫酸銨與過硫酸鉀。

一種如上述任意一項(xiàng)所述的降低陶土料漿黏度的高分子減水劑的制備方法，其中，具體包括以下步驟：

步驟A00：將丙烯酸和?烯丙基磺酸鈉按配方量溶于蒸餾水中形成混合溶液，調(diào)節(jié)混合溶液的pH值為7~8；

步驟B00：往混合溶液中加入無機(jī)鏈轉(zhuǎn)移劑，升溫到75°C?~90°C；

步驟C00：再緩慢滴加引發(fā)劑，反應(yīng)3~4小時(shí)，溫度保持在75°C?~90°C；

步驟D00：把溶液冷卻到室溫，即得到高效的高分子陶瓷減水劑。

所述的降低陶土料漿黏度的高分子減水劑的制備方法，其中，所述步驟A00中，調(diào)節(jié)混合溶液的pH值為7~9通過往混合溶液中添加氫氧化鈉溶液實(shí)現(xiàn)。

所述的降低陶土料漿黏度的高分子減水劑的制備方法，其中，所述的氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。

所述的降低陶土料漿黏度的高分子減水劑在在陶瓷工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明通過提供一種降低陶土料漿黏度的高分子減水劑及其制備和應(yīng)用，本發(fā)明的高分子減水劑所采用的聚合單體，親水基團(tuán)能夠很好地吸附在顆粒表面，親水的側(cè)鏈能夠更好地在料漿中舒展開來，具備低摻量、高減水率的特點(diǎn)，并且制備方法操作簡(jiǎn)單；本高分子減水劑在生產(chǎn)過程中對(duì)設(shè)備要求簡(jiǎn)單，無需后處理，能耗小對(duì)環(huán)境無污染。在陶土的應(yīng)用過程中劑量小，減水效果好，能夠顯著提高陶瓷料漿的流動(dòng)性，降低陶瓷料漿的黏度；在添加劑量范圍內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)陶瓷料漿的沉降現(xiàn)象。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中降低陶土料漿黏度的高分子減水劑的制備方法的步驟流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。

高分子減水劑具備了相對(duì)分子量和分子結(jié)構(gòu)都可控的優(yōu)勢(shì)，可以根據(jù)不同的要求，選用不同的聚合物單體，合成不同分子量的聚合物。高分子的減水劑一般主要由三個(gè)部分組成，疏水的主鏈、親水側(cè)鏈和親水基團(tuán)。親水基團(tuán)可以吸附在粘土顆粒的表面，釋放吸附在粘土顆粒表面的結(jié)合水，增強(qiáng)體系的流動(dòng)性；而親水的側(cè)鏈充分的舒展開來，在粘土顆粒間形成空間位阻，阻止了顆粒間的碰撞，增加體系的穩(wěn)定性。