一種高分子陶瓷分散劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高分子陶瓷分散劑及其制備方法，其步驟如下：(1)往反應(yīng)釜中加入腰果二酚、葡萄糖、堿性調(diào)節(jié)劑、水后開始加熱升溫，待溫度升至100～120℃時，加入乙二醛，加完反應(yīng)1～5小時；(2)再往反應(yīng)釜中加入磺化劑，在溫度110～130℃下反應(yīng)1～5小時后再加入含硅單體、含叔胺基單體，待攪拌均勻后開始滴加質(zhì)量百分比濃度為1～10％的引發(fā)劑溶液，此引發(fā)劑溶液由所述引發(fā)劑和部分所述水配制而成；滴加時間控制在1～3小時，滴加時溫度控制在100～120℃；(3)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1～5小時，降溫出料，即得所述高分子陶瓷分散劑。
【專利說明】
一種高分子陶瓷分散劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于陶瓷分散劑制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種高分子陶瓷分散劑及其制備 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 陶瓷分散劑又名陶瓷解凝劑、解膠劑、減水劑和稀釋劑等，主要使陶瓷泥漿在一定 的時間內(nèi)保持較好的流動性，即減少顆粒的表面能，降低固、液之間的界面張力，能較好地、 有效地浸潤固體小顆粒，得到固含量高且流動性好的泥漿。加入分散劑的主要作用是防止 粒子的團聚，使原料各組分均勻分散于介質(zhì)中，漿料黏度明顯降低，流變性好，而且固含量 可以大大提高，漿料性質(zhì)均勻穩(wěn)定，同時發(fā)揮著潤濕、助磨、稀釋、分散和穩(wěn)定幾種作用，這 對提高陶瓷制品的性能和降低制造成本起著重要的作用。
[0003] 目前，我國陶瓷行業(yè)常用的分散劑有:水玻璃、磷酸鈉、三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉、六 偏磷酸鈉、碳酸鈉、檸檬酸鈉、腐殖酸鈉、亞硫酸紙漿廢液等。這些分散劑存在解膠范圍窄、 短時間內(nèi)易凝固、適應(yīng)性差和存在副作用等缺點。少數(shù)陶瓷企業(yè)采用有機分散劑與無機分 散劑復(fù)合使用，雖然能起到了一定的效果，但開發(fā)的分散劑不具有通用性，不能適用于各種 不同的粘土礦物原料，因而難以推廣使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種高分子陶瓷分散劑及其制備方 法，本發(fā)明的高分子陶瓷分散劑具有通用性強，用量小、效果好的優(yōu)點，使用后能使陶瓷泥 漿在含水量盡可能減少的情況下，又達到要求的流動性的。本發(fā)明還提供所述高分子陶瓷 分散劑的制備方法。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種高分子陶瓷分散劑的制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0007] (1)往反應(yīng)釜中加入腰果二酚、葡萄糖、堿性調(diào)節(jié)劑、水后開始加熱升溫，待溫度升 至100~120°C時，加入乙二醛，加完反應(yīng)1~5小時；
[0008] (2)再往反應(yīng)釜中加入磺化劑，在溫度110~130°C下反應(yīng)1~5小時后再加入含硅 單體、含叔胺基單體，待攪拌均勻后開始滴加質(zhì)量百分比濃度為1~10%的引發(fā)劑溶液，此 弓丨發(fā)劑溶液由所述引發(fā)劑和部分所述水配制而成;滴加時間控制在1~3小時，滴加時溫度 控制在100~120°C;
[0009] (3)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1~5小時，降溫出料，即得所述高分子陶瓷分散 劑。
[0010] 進一步的，所述堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的任意一種 或兩種以上以任意比混合的混合物。
[0011] 進一步的，所述磺化劑為焦亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀、亞硫酸鉀中的任意一種或兩種 以上以任意比混合的混合物。
[0012] 進一步的，所述含硅單體為乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷、3 -（甲基丙烯酰 氧)丙基三甲氧基硅烷、3-（甲基丙烯酰氧)丙基甲基二甲氧基硅烷中的任意一種或兩種以 上以任意比混合的混合物。
[0013] 進一步的，所述含叔胺基單體為甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基 丙酯和甲基丙烯酸二乙胺基丙酯中的任意一種或兩種以任意比混合的混合物。
[0014] 進一步的，所述引發(fā)劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀和過硫酸銨中的任意一種或兩種以 上以任意比混合的混合物。
[0015] -種高分子陶瓷分散劑，主要由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 腰果二酸 15~3.5份 葡萄糖 1_~5份 堿性調(diào)節(jié)劑 1~10份 乙二醛 5~15份
[0016]磺化劑 2~8份 含桂單體 .1.~5份 含叔胺基單體 1~6份 引發(fā)劑 0.1~3份 水 3§~65份。
[0017] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著效果：
[0018] 1、本發(fā)明制備的陶瓷分散劑含磺酸基、羥基、酯基、叔胺基等功能基團，在添加量 和其他條件相同時，相對于其他陶瓷分散劑，具有良好的流動性和黏度，達到了節(jié)能降耗的 目的，同時對陶瓷素坯具有明顯的增強效果。
[0019] 2、本發(fā)明制備的陶瓷分散劑生產(chǎn)工藝簡單、條件溫和，生產(chǎn)過程加料、條件都容易 控制，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0020] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步詳細闡述。
[0021] 本發(fā)明的一種高分子陶瓷分散劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 腰果二酹 15~35份 葡萄糖 1~5份 堿性調(diào)節(jié)劑 1~10份 乙二醛 5~15份
[0022] 磺化劑 2:~8份 含硅單體 1~5份 含叔胺基單體 1~6份 引發(fā)劑 0.1~3份 水 35~65份。
[0023] 所述堿性調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或兩種以上以任 意比混合的混合物。
[0024] 所述磺化劑為焦亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀、亞硫酸鉀其中一種或兩種以上以任意比 混合的混合物。
[0025] 所述含硅單體為乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3 -（甲基丙烯酰氧)丙基三甲 氧基硅烷、3-（甲基丙烯酰氧）丙基甲基二甲氧基硅烷中的任意一種或兩種以上以任意比 混合的混合物。
[0026]所述含叔胺基單體為甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基丙酯和甲基 丙烯酸二乙胺基丙酯中的一種或兩種以任意比混合的混合物。
[0027] 所述引發(fā)劑為過硫酸鈉、過硫酸鉀和過硫酸銨中的一種或兩種以上以任意比混合 的混合物。
[0028] -種高分子陶瓷分散劑的制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0029] (1)往反應(yīng)釜中加入腰果二酚、葡萄糖、堿性調(diào)節(jié)劑、水后開始加熱升溫，待溫度升 至100~120°C時，加入乙二醛，加完反應(yīng)1~5小時；
[0030] (2)再往反應(yīng)釜中加入磺化劑，在溫度110~130°C下反應(yīng)1~5小時后再加入含硅 單體、含叔胺基單體，待攪拌均勻后開始滴加質(zhì)量百分比濃度為1~10%的引發(fā)劑溶液，此 弓丨發(fā)劑溶液由所述引發(fā)劑和部分所述水配制而成;滴加時間控制在1~3小時，滴加時溫度 控制在100~120°C;
[0031] (3)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1~5小時，降溫出料，即得所述高分子陶瓷分散 劑。
[0032] 下面以具體的實施例對本發(fā)明進行詳細說明，但是本發(fā)明不僅限于此。
[0033] 實施例一
[0034] -種高分子陶瓷分散劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 腰果二酚 22份 葡萄糖 2份 氫氧化鈉 4份 乙二醛 7份
[0035]焦亞硫酸鉀 3份 乙烯基三（2 -甲氧基乙氧基）硅烷 4份 甲基丙烯酸二甲胺基乙酯 5份 過硫酸鈉 ?. 5份 水 52. 5份。
[0036]其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0037] (1)往反應(yīng)釜中加入22份腰果二酚、2份葡萄糖、4份氫氧化鈉、28份水后開始加熱 升溫，待溫度升至102 °C時，加入7份乙二醛，加完反應(yīng)2小時；
[0038] (2)再往反應(yīng)釜中加入3份焦亞硫酸鉀，在溫度115°C下反應(yīng)2小時后再加入4份乙 烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、5份甲基丙烯酸二甲胺基乙酯，待攪拌均勻后開始滴加質(zhì) 量百分比濃度為2 %的過硫酸鈉溶液，此過硫酸鈉溶液由0.5份過硫酸鈉和24.5份水配制而 成;滴加時間控制在1.5小時，滴加時溫度控制在116°C ;
[0039] (3)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)3小時，降溫出料，即得所述高分子陶瓷分散劑。
[0040] 實施例二
[0041] -種高分子陶瓷分散劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 腰果二酚 24份 葡萄糖 3份 氫氧化鈉 7份 乙二醛 9傷
[0042] 焦亞硫酸鉀 3份 乙烯基三（2-甲氧基乙氧基）硅烷 4份 甲基丙烯酸二甲胺基乙酯 5份 過硫酸鈉 1份 水 44份。
[0043]其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0044] (1)往反應(yīng)釜中加入24份腰果二酚、3份葡萄糖、7份氫氧化鈉、25份水后開始加熱 升溫，待溫度升至109°C時，加入9份乙二醛，加完反應(yīng)1~5小時；
[0045] (2)再往反應(yīng)釜中加入3份焦亞硫酸鉀，在溫度115°C下反應(yīng)4小時后再加入4份乙 烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、5份甲基丙烯酸二甲胺基乙酯，待攪拌均勻后開始滴加質(zhì) 量百分比濃度為5 %的過硫酸鈉溶液，此過硫酸鈉溶液由1份過硫酸鈉和19份水配制而成； 滴加時間控制在1.5小時，滴加時溫度控制在117°C ;
[0046] (3)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)2.5小時，降溫出料，即得所述高分子陶瓷分散劑。
[0047] 實施例三
[0048] -種高分子陶瓷分散劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 腰果二酚 26份 葡萄糖 4份 氫氧化鉀 8份 乙二醛 1〗份
[0049] 亞硫酸氫鉀 4份 3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷 3份 甲基丙烯酸二甲胺基丙酯 4份 過硫酸鉀 2份 水 38:份。
[0050] 其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0051] (1)往反應(yīng)釜中加入26份腰果二酚、4份葡萄糖、8份氫氧化鉀、15份水后開始加熱 升溫，待溫度升至112°C時，加入11份乙二醛，加完反應(yīng)3小時；
[0052] (2)再往反應(yīng)釜中加入4份亞硫酸氫鉀，在溫度120 °C下反應(yīng)4小時后再加入3份3 - (甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、4份甲基丙烯酸二甲胺基丙酯，待攪拌均勻后開始滴加 質(zhì)量百分比濃度為8%的過硫酸鉀溶液，此過硫酸鉀溶液由2份過硫酸鉀和23份水配制而 成;滴加時間控制在2.5小時，滴加時溫度控制在118°C ;
[0053] (3)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)4.5小時，降溫出料，即得所述高分子陶瓷分散劑。
[0054]實施例四
[0055] -種高分子陶瓷分散劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 腰果二酚 28份 葡萄糖 2份
[0056] 氫氧化鉀 8汾 乙二醛 12份 亞硫酸氫鉀 5份 3-(甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷 3汾
[0057]甲基丙烯酸二甲胺基丙酯 4份 過硫酸鉀 L 5份 水 36.:. 5.汾。
[0058]其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0059] (1)往反應(yīng)釜中加入28份腰果二酚、2份葡萄糖、8份氫氧化鉀、13份水后開始加熱 升溫，待溫度升至105 °C時，加入12份乙二醛，加完反應(yīng)3.5小時；
[0060] (2)再往反應(yīng)釜中加入5份亞硫酸氫鉀，在溫度120°C下反應(yīng)2.5小時后再加入3份 3 -（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、4份甲基丙烯酸二甲胺基丙酯，待攪拌均勻后開始 滴加質(zhì)量百分比濃度為6 %的過硫酸鉀溶液，此過硫酸鉀溶液由1.5份過硫酸鉀和23.5份水 配制而成;滴加時間控制在2小時，滴加時溫度控制在115 °C ;
[0061] (3)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)3小時，降溫出料，即得所述高分子陶瓷分散劑。 [0062] 實施例五
[0063] -種高分子陶瓷分散劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 腰果二酚 20份 葡萄糖 3份 碳酸鈉 7份 乙二醛 13份
[0064] 亞硫酸鉀 6份 3_ (甲基丙烯酰氧）丙基甲基二甲氧基硅烷 2份 甲基丙烯酸二乙胺基丙酯 3份 過硫酸銨 2份 水 44份。
[0065] 其中，所述磺化劑為亞硫酸氫鉀和亞硫酸鉀的混合物，且亞硫酸氫鉀和亞硫酸鉀 的質(zhì)量比為1:1，即，亞硫酸氫鉀和亞硫酸鉀的用量分別為3份和3份。
[0066]其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0067] (1)往反應(yīng)釜中加入20份腰果二酚、3份葡萄糖、7份碳酸鈉、21份水后開始加熱升 溫，待溫度升至102 °C時，加入13份乙二醛，加完反應(yīng)2.5小時；
[0068] (2)再往反應(yīng)釜中加入3份亞硫酸氫鉀和3份亞硫酸鉀，在溫度113 °C下反應(yīng)3小時 后再加入2份3 -（甲基丙烯酰氧)丙基甲基二甲氧基硅烷、3份甲基丙烯酸二乙胺基丙酯，待 攪拌均勻后開始滴加質(zhì)量百分比濃度為8%的過硫酸銨溶液，此過硫酸銨溶液由2份過硫酸 銨和23份水配制而成;滴加時間控制在2小時，滴加時溫度控制在110°C ;
[0069] (3)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)3.5小時，降溫出料，即得所述高分子陶瓷分散劑。
[0070] 實施例六
[0071] -種高分子陶瓷分散劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 腰果二酚 17份 葡萄糖 4份 碳酸鉀 ?Η分 乙二醛 14份
[0072] 亞硫酸鉀 7份 含硅單體 2份 甲基丙烯酸二乙胺基丙酯 3份 過硫酸銨 1. 5份 水 42. 5份。
[0073]其中，所述含硅單體為乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷和3 -（甲基丙烯酰氧)丙 基三甲氧基硅烷的混合物，且乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷和3 -（甲基丙烯酰氧)丙基 三甲氧基硅烷的質(zhì)量比為1:3, 即，乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷和3-（甲基丙烯酰氧） 丙基三甲氧基硅烷的用量分別為0.5份和1.5份。
[0074]其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0075] (1)往反應(yīng)釜中加入17份腰果二酚、4份葡萄糖、9份碳酸鉀、14份水后開始加熱升 溫，待溫度升至108 °C時，加入14份乙二醛，加完反應(yīng)3小時；
[0076] (2)再往反應(yīng)釜中加入7份亞硫酸鉀，在溫度125°C下反應(yīng)3小時后再加入0.5份乙 烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷和1.5份3 -（甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、3份甲基丙 烯酸二乙胺基丙酯，待攪拌均勻后開始滴加質(zhì)量百分比濃度為5%的過硫酸銨溶液，此過硫 酸銨溶液由1.5份過硫酸銨和28.5水配制而成;滴加時間控制在2小時，滴加時溫度控制在 110°C；
[0077] (3)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)4小時，降溫出料，即得所述高分子陶瓷分散劑。
[0078] 以下為使用本發(fā)明制備的高分子陶瓷分散劑和市售的陶瓷分散劑的性能對比數(shù) 據(jù)。陶瓷坯料組成(wt % )見表1。
[0079] 表1陶瓷坯料組成
[0081]表2本發(fā)明實施例一~六制備的高分子陶瓷分散劑和市售的陶瓷分散劑性能對比 表
[0083] 備注：1、對比樣為市售的陶瓷分散劑，是由三聚磷酸鈉與水玻璃按質(zhì)量比5:2配成 的混合物；
[0084] 2、陶瓷料漿的流出時間是采用涂一4杯測定，用流出100毫升漿料所需時間來表 示；
[0085] 3、生坯抗折強度測試參照國標GBT3810.4-2006第4部分:斷裂模數(shù)和破壞強度的 測定。
[0086]以上所記載，僅為利用本創(chuàng)作技術(shù)內(nèi)容的實施例，任何熟悉本項技藝者運用本創(chuàng) 作所做的修飾、變化，皆屬本創(chuàng)作主張的專利范圍，而不限于實施例所揭示者。
【主權(quán)項】
1. 一種高分子陶瓷分散劑的制備方法，其特征在于:通過如下步驟實現(xiàn)： (1) 往反應(yīng)釜中加入腰果二酚、葡萄糖、堿性調(diào)節(jié)劑、水后開始加熱升溫，待溫度升至 100~120°C時，加入乙二醛，加完反應(yīng)1~5小時； (2) 再往反應(yīng)釜中加入磺化劑，在溫度110~130 °C下反應(yīng)1~5小時后再加入含硅單體、 含叔胺基單體，待攪拌均勻后開始滴加質(zhì)量百分比濃度為1~10%的引發(fā)劑溶液，此引發(fā)劑 溶液由所述引發(fā)劑和部分所述水配制而成;滴加時間控制在1~3小時，滴加時溫度控制在 100~120。。； (3) 滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1~5小時，降溫出料，即得所述高分子陶瓷分散劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子陶瓷分散劑的制備方法，其特征在于:所述堿性調(diào) 節(jié)劑為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的任意一種或兩種以上以任意比混合的混合 物。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子陶瓷分散劑的制備方法，其特征在于:所述磺化劑 為焦亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀、亞硫酸鉀中的任意一種或兩種以上以任意比混合的混合物。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子陶瓷分散劑的制備方法，其特征在于:所述含硅單 體為乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、3-（甲基 丙烯酰氧)丙基甲基二甲氧基硅烷中的任意一種或兩種以上以任意比混合的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子陶瓷分散劑的制備方法，其特征在于:所述含叔胺 基單體為甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基丙酯和甲基丙烯酸二乙胺基丙酯 中的任意一種或兩種以任意比混合的混合物。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高分子陶瓷分散劑的制備方法，其特征在于:所述引發(fā)劑 為過硫酸鈉、過硫酸鉀和過硫酸銨中的任意一種或兩種以上以任意比混合的混合物。7. -種高分子陶瓷分散劑，其特征在于:主要由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 腰果二酚·_ 15~35份 葡萄糖 1~5份 堿性調(diào)節(jié)劑 1~10份 乙二醛 5~15份 磺化劑 2~8份 含桂單體 1~5份 含叔胺基單體 1~6份 引發(fā)劑 0.1~3份 水 35~65份。
【文檔編號】C08F230/08GK105949399SQ201610555595
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】劉碧霞
【申請人】劉碧霞