[發明專利]N-羥甲基丙烯酰胺改性聚羧酸陶瓷減水劑及其常溫制備方法與應用

有效

• 申請號: 201610134181.6
• 申請日: 2016-03-09
• 公開（公告）號: CN105754034B
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 謝義鵬;許鈞強;康倫國;姚東生
• 申請（專利權）人: 合眾（佛山）化工有限公司;韶關市合眾化工有限公司
• 主分類號: C08F220/58
• 分類號: C08F220/58;C08F220/06;C04B35/634
• 代理公司: 深圳瑞天謹誠知識產權代理有限公司 44340
• 代理人: 溫青玲

本發明涉及一種N?羥甲基丙烯酰胺改性聚羧酸陶瓷減水劑，其分子結構包括錨固鏈段和溶劑化鏈段，錨固鏈段由N?羥甲基丙烯酰胺的共聚物組成，溶劑化鏈段由乙烯基羧酸的聚合物組成；所述的共聚物陶瓷減水劑數均相對分子量為3000～20000；本發明還提供一種N?羥甲基丙烯酰胺改性聚羧酸陶瓷減水劑的常溫制備方法。本發明的N?羥甲基丙烯酰胺改性聚羧酸陶瓷減水劑由于存在能與陽離子產生螯合作用的氨基和羧基，能將漿料中的水化陽離子吸附的水很好的釋放出來，從而使泥漿在低含水率的情況還具有良好的流動性。本發明制得的共聚物陶瓷減水劑廣泛應用到陶瓷坯料研磨、制漿和成型過程中。

技術領域

本發明屬于陶瓷減水劑技術領域，具體涉及一種N-羥甲基丙烯酰胺改性聚羧酸陶瓷減水劑及其常溫制備方法與應用。

背景技術

陶瓷減水劑亦稱解膠劑、分散劑，其作用是改善陶瓷料漿和釉料的流動性，使料漿和釉料在含水率較低的情況下，達到較高的分散效果和要求的流動性。減水劑的加入不僅縮短了陶瓷料漿和釉層的干燥和燒結時間，降低生產成本，同時起到節能減排的作用。

陶瓷減水劑包括無機鹽陶瓷減水劑、有機小分子陶瓷減水劑、高分子陶瓷減水劑及其復配減水劑。目前市場上所售的減水劑主要無機鹽陶瓷減水劑，主要是一些無機的電解質，在水中可以電離，起到調節電荷的作用，但因無機鹽減水劑主要以不同膠體粒子之間的電荷排斥作用使陶瓷泥漿體系達到動力學穩定，因此這類減水劑減水低效，添加量大。有機小分子陶瓷減水劑單獨使用，減水效果亦不是很理想，價格也較貴，市場占有率最小。高分子陶瓷減水劑由于疏水基、親水基的位置、大小及數量可調，分子結構可呈梳狀、多支鏈化等，因此高分子陶瓷減水劑對分散微粒表面覆蓋及包封效果要比無機陶瓷減水劑強得多、分散體系更穩定、分散體系適應性更加廣泛，且高分子陶瓷減水劑已經成為很有前途的一類高效減水劑。

楊建紅等研究發現在陶土中當聚丙烯酸鈉的添加計量為0.6％～0.8％時才能夠取得較好的解凝效果；

中國專利號CN201410316056.8涉及一種陶瓷加工用聚合物減水劑及其合成方法，其特征在于，首先將含聚醚長鏈的大分子不飽和單體和不飽和酸在自由基引發劑作用下共聚，然后加入另一部分不飽和酸和自由基引發劑，繼續進行聚合反應，最后中和至中性，即可得到本發明的聚合物減水劑。該聚合物減水劑減水率高、分散和塑化能力強，可應用于陶瓷行業的制粉、注漿成型等工藝過程。

中國專利號CN201210560505.4公開了一種陶瓷濃懸浮體用高分子減水劑及其制備方法和用途，加入原料、鏈轉移劑后加熱升溫至80～100℃，滴加引發劑，反應3～5小時得到陶瓷濃懸浮體用高分子減水劑。制備的高分子減水劑，在添加量低的條件下，陶瓷料漿流動性良好，能滿足陶瓷生產加工的要求。陶瓷減水劑添加量范圍在0.1～0.3％之間時，涂4杯測定的初始流動時間為35.2～38.1s。本發明制備的高分子減水劑高具有高減水率的優點，不僅可以使料漿的含水率在30％以下，而且還可以保持良好的流動性。

但從上述專利可以看出，現行高分子陶瓷減水劑合成工藝均需要加熱，成本較高；為降低陶瓷漿料的生產成本、節約資源成為陶瓷原料行業面臨的艱巨任務。

發明內容

為克服現有技術的缺點和不足，本發明的首要目的在于提供一種N-羥甲基丙烯酰胺改性聚羧酸陶瓷減水劑。

本發明的另一目的在于提供上述N-羥甲基丙烯酰胺改性聚羧酸陶瓷減水劑之常溫制備方法。

本發明的再一目的在于提供上述N-羥甲基丙烯酰胺改性聚羧酸陶瓷減水劑在陶瓷行業的應用。

本發明合成原理：在引發劑、促進劑、還原劑、鏈轉移劑及共聚型引發劑的協同作用下，N-羥甲基丙烯酰胺與乙烯基羧酸的化合物在水溶液中發生共聚合反應，如下所示：