一種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑及其制備方法，其步驟如下：(1)往反應(yīng)釜中加入栲膠和所述部分質(zhì)量份的水后開啟攪拌，并開始加熱升溫，待溫度升至60～80℃時，加入過碳酸鈉，反應(yīng)0.5～2小時；(2)升溫到90～110℃后再往反應(yīng)釜中加入乙二醛和磺化劑，繼續(xù)反應(yīng)1～4小時；(3)接著加入甲基丙烯酸蔗糖酯和丙烯酰胺類單體，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)劑和所述部分質(zhì)量份的水配制而成；滴加時間控制在0.5～3小時，滴加時溫度控制在100～120℃；(4)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1～4小時后降溫出料，即得所述具有坯體增強效果的陶瓷減水劑。
【專利說明】
一種具有坯體増強效果的陶瓷減水劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于陶瓷減水劑制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種具有坯體增強效果的陶瓷減 水劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 陶瓷減水劑又名陶瓷分散劑、解凝劑和稀釋劑等，是陶瓷生產(chǎn)中應(yīng)用最多的一類 添加劑，一直受國內(nèi)外陶瓷行業(yè)的重視。陶瓷減水劑的主要功能是使料漿粒子分散更加均 勻，改善坯、釉漿的流動性，使?jié){料在低水份含量的情況下，具有適當?shù)恼扯龋己玫牧鲃?性，便于操作。陶瓷減水劑屬于陶瓷添加劑中的一種，添加量比較小而作用效果明顯，故有 陶瓷的"味精"之說。
[0003]減水劑作為陶瓷加工過程中應(yīng)用最多的添加劑，不僅能降低生產(chǎn)成本，而且象高 分子減水劑還可在聚合物主鏈上復合其他功能基團而進一步改善陶瓷產(chǎn)品的性能，如果不 加減水劑，自由水易進入顆粒內(nèi)，使顆粒之間的距離縮短，需要加很多水才能使坯、釉料具 有流動性，加入減水劑后形成疏水表面，這樣在顆粒間的自由水增多，從而改善料漿和釉漿 的流動性。在同等的用水量的條件下，加入減水劑的料漿的流動性變好，可以提高顆粒的均 勻度，并且可以縮短硬化時間，提高強度，從而使陶瓷生產(chǎn)者獲得更高的經(jīng)濟附加值和社會 效益。因此，優(yōu)良的減水劑可以促使陶瓷生產(chǎn)向高效益、高質(zhì)量、低能耗方向發(fā)展。

【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，提供一種具有坯體增強效果的陶瓷減水 劑，本發(fā)明的陶瓷減水劑具有通用性強，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)明還提供所述具有坯體增強效果 的陶瓷減水劑的制備方法。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑的制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0007] (1)往反應(yīng)釜中加入栲膠和水后開啟攪拌，并開始加熱升溫，待溫度升至60~80°C 時，加入過碳酸鈉，反應(yīng)〇. 5~2小時；
[0008] (2)升溫到90~110°C后再往反應(yīng)釜中加入乙二醛和磺化劑，繼續(xù)反應(yīng)1~4小時； [0009] (3)接著加入甲基丙烯酸蔗糖酯和丙烯酰胺類單體，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)劑和所述部分質(zhì)量份的水 配制而成;滴加時間控制在〇. 5~3小時，滴加時溫度控制在100~120°C ;
[0010] (4)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1~4小時后降溫出料，即得所述具有坯體增強效 果的陶瓷減水劑。
[0011] 進一步的，所述磺化劑為焦亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀、硫代硫酸鉀、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，所述丙烯酰胺類單體為二甲基丙烯酰胺、二甲胺基丙基丙烯酰胺、二甲 胺基丙基甲基丙烯酰胺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。
[0014] -種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑，主要由下述重量份數(shù)配比的原料組分制 成： 栲膠 丨0~30份 過碳酸鈉 1~5份 乙二醛 3~10:份 磺化劑 5~1§份
[0015] 甲基丙烯酸蔗糖酯 1~8份 丙烯酰胺類單體 1~8份 引發(fā)劑 0.1~2份 水 35~65份。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下顯著效果：
[0017] 1、本發(fā)明制備的陶瓷減水劑含磺酸基、酰胺基、羥基、酯基等功能基團，在添加量 和其他條件相同時，相對于無機鹽類陶瓷減水劑，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。
[0018] 2、本發(fā)明制備的陶瓷減水劑生產(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】
[0019] 以下結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步詳細闡述。
[0020] 本發(fā)明的一種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分 制成： 栲膠 10~30份 過碳酸鈉 1~5份 乙二醛 3~10份 磺化劑 5~15份
[0021] 甲基丙烯酸蔗糖酯 1~8份 丙烯酰胺類單體 1~8份 引發(fā)劑 0. 1~2份 水 35~65份。
[0022]進一步的，所述磺化劑為焦亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀、硫代硫酸鉀、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。
[0023] 進一步的，所述丙烯酰胺類單體為二甲基丙烯酰胺、二甲胺基丙基丙烯酰胺、二甲 胺基丙基甲基丙烯酰胺中的任意一種或兩種以上以任意比混合的混合物。
[0024] 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。
[0025] -種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑的制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0026] (1)往反應(yīng)釜中加入栲膠和所述部分質(zhì)量份的水后開啟攪拌，并開始加熱升溫，待 溫度升至60~80°C時，加入過碳酸鈉，反應(yīng)0.5~2小時；
[0027] (2)升溫到90~110°C后再往反應(yīng)釜中加入乙二醛和磺化劑，繼續(xù)反應(yīng)1~4小時；
[0028] (3)接著加入甲基丙烯酸蔗糖酯和丙烯酰胺類單體，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)劑和所述部分質(zhì)量份的水 配制而成;滴加時間控制在〇. 5~3小時，滴加時溫度控制在100~120°C ;
[0029] (4)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1~4小時后降溫出料，即得所述具有坯體增強效 果的陶瓷減水劑。
[0030]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。
[0031] 實施例一
[0032] -種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 栲膠 12份 過碳酸鈉 2份 乙二醛 4份 焦亞硫酸鉀 12份
[0033] 甲基丙烯酸蔗糖酯 2份 二甲基丙烯酰胺 6份 過硫酸鈉 0. 4份 水 61. 6份。
[0034]其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0035] (1)往反應(yīng)釜中加入12份栲膠和52份水后開啟攪拌，并開始加熱升溫，待溫度升至 63 °C時，加入2份過碳酸鈉，反應(yīng)0.7小時；
[0036] (2)升溫到95°C后再往反應(yīng)釜中加入4份乙二醛和12份焦亞硫酸鉀，繼續(xù)反應(yīng)2小 時；
[0037] (3)接著加入2份甲基丙烯酸蔗糖酯和6份二甲基丙烯酰胺，待攪拌均勻后開始滴 加質(zhì)量百分比濃度為4%的過硫酸鈉溶液，此過硫酸鈉溶液由0.4份過硫酸鈉和9.6份水配 制而成;滴加時間控制在1小時，滴加時溫度控制在105°C ;
[0038] (4)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1.5小時后降溫出料，即得所述具有坯體增強效果 的陶瓷減水劑。
[0039] 實施例二
[0040] -種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 栲膠 13份 過碳酸鈉 2份 乙二醛 5份 焦亞硫酸鉀 9份
[0041] 甲基丙烯酸蔗糖酯 3份 二甲基丙烯酰胺 7份 過硫酸鈉 Q. 6份 水 6(λ 4份。
[0042]其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0043] (1)往反應(yīng)釜中加入13份栲膠和51份水后開啟攪拌，并開始加熱升溫，待溫度升至 65 °C時，加入2份過碳酸鈉，反應(yīng)0.8小時；
[0044] (2)升溫到95°C后再往反應(yīng)釜中加入5份乙二醛和9份焦亞硫酸鉀，繼續(xù)反應(yīng)2小 時；
[0045] (3)接著加入3份甲基丙烯酸蔗糖酯和7份二甲基丙烯酰胺，待攪拌均勻后開始滴 加質(zhì)量百分比濃度為6 %的過硫酸鈉溶液，此過硫酸鈉溶液由所述0.6份過硫酸鈉和9.4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112°C ;
[0046] (4)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)2.5小時后降溫出料，即得所述具有坯體增強效果 的陶瓷減水劑。
[0047] 實施例三
[0048] -種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 栲膠 1§份
[0049] 過碳酸鈉 3份 乙二醛 7份 亞硫酸氫鉀 7份 甲基丙烯酸蔗糖酯 4份
[0050] 二甲胺基丙基丙烯酰胺 5份 過硫酸鉀 0. 8份 水 58, 2份。
[0051 ]其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0052] (1)往反應(yīng)釜中加入15份栲膠和49份水后開啟攪拌，并開始加熱升溫，待溫度升至 68 °C時，加入3份過碳酸鈉，反應(yīng)0.8小時；
[0053] (2)升溫到98°C后再往反應(yīng)釜中加入7份乙二醛和7份亞硫酸氫鉀，繼續(xù)反應(yīng)2.5小 時；
[0054] (3)接著加入4份甲基丙烯酸蔗糖酯和5份二甲胺基丙基丙烯酰胺，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0.8份過硫酸鉀和9.2 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 ;
[0055] (4)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)2.5小時后降溫出料，即得所述具有坯體增強效果 的陶瓷減水劑。
[0056] 實施例四
[0057] 一種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 栲膠 27份 過碳酸鈉 3份 乙二醛 9份 硫代硫酸鉀 6份
[0058] 甲基丙烯酸蔗糖酯 5份 二甲胺基丙基丙烯酰胺 4份 過硫酸鉀 1份 水 45份。
[0059] 其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0060] (1)往反應(yīng)釜中加入27份栲膠和33.5份水后開啟攪拌，并開始加熱升溫，待溫度升 至70 °C時，加入3份過碳酸鈉，反應(yīng)1小時；
[0061] (2)升溫到98°C后再往反應(yīng)釜中加入9份乙二醛和6份硫代硫酸鉀，繼續(xù)反應(yīng)2.5小 時；
[0062] (3)接著加入5份甲基丙烯酸蔗糖酯和4份二甲胺基丙基丙烯酰胺，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1份過硫酸鉀和11.5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116°C ;
[0063] (4)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)3小時后降溫出料，即得所述具有坯體增強效果的 陶瓷減水劑。
[0064] 實施例五
[0065] -種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 栲膠 22份 過碳酸鈉 4份 乙二醛 6份 磺化劑 8份
[0066] 甲基丙烯酸蔗糖酯 6份 二甲胺基丙基甲基丙烯酰胺 3份 過硫酸銨 1. 2份 水 49. 8份。
[0067] 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1:3,即，亞硫酸氫鉀和亞硫酸鉀的用量分別為2份和6份。
[0068]其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0069] (1)往反應(yīng)釜中加入22份栲膠和31份水后開啟攪拌，并開始加熱升溫，待溫度升至 75 °C時，加入4份過碳酸鈉，反應(yīng)1.5小時；
[0070] (2)升溫到105°C后再往反應(yīng)釜中加入6份乙二醛和2份亞硫酸氫鉀和6份亞硫酸 鉀，繼續(xù)反應(yīng)3.5小時；
[0071] (3)接著加入6份甲基丙烯酸蔗糖酯和3份二甲胺基丙基甲基丙烯酰胺，待攪拌均 勻后開始滴加質(zhì)量百分比濃度為6 %的過硫酸銨溶液，此過硫酸銨溶液由1.2份過硫酸銨和 18.8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 ;
[0072] (4)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)3.5小時后降溫出料，即得所述具有坯體增強效果 的陶瓷減水劑。
[0073] 實施例六
[0074] -種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑，由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 栲膠 16份 過碳酸鈉 4份 乙二醛 5份 亞硫酸鉀 10份
[0075] 甲基丙烯酸蔗糖酯 7份 丙烯酰胺類單體 2份 引發(fā)劑 1.6份 水 54. 4份。
[0076] 其中，所述丙烯酰胺類單體為二甲基丙烯酰胺和二甲胺基丙基丙烯酰胺的混合 物，且二甲基丙烯酰胺和二甲胺基丙基丙烯酰胺的質(zhì)量比為1:1，即，二甲基丙烯酰胺和二 甲胺基丙基丙烯酰胺的用量分別為1份和1份。
[0077]所述引發(fā)劑為過硫酸鈉和過硫酸銨的混合物，且過硫酸鈉和過硫酸銨的質(zhì)量比為 1:3，即，過硫酸鈉和過硫酸銨的用量分別為0.4份和1.2份。
[0078]其制備方法，通過如下步驟實現(xiàn)：
[0079] (1)往反應(yīng)釜中加入16栲膠和36份水后開啟攪拌，并開始加熱升溫，待溫度升至78 °〇時，加入4份過碳酸鈉，反應(yīng)1小時；
[0080] (2)升溫到100 °C后再往反應(yīng)釜中加入5份乙二醛和10份亞硫酸鉀，繼續(xù)反應(yīng)3小 時；
[0081] (3)接著加入7份甲基丙烯酸蔗糖酯和1份二甲基丙烯酰胺和1份二甲胺基丙基丙 烯酰胺，待攪拌均勻后開始滴加質(zhì)量百分比濃度為8%的引發(fā)劑溶液，此引發(fā)劑溶液由0.4 份過硫酸鈉和1.2份過硫酸銨和18.4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115°C;
[0082] (4)滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)3.5小時后降溫出料，即得所述具有坯體增強效果 的陶瓷減水劑。
[0083] 以下為使用本發(fā)明的具有坯體增強效果的陶瓷減水劑和其他同類產(chǎn)品的性能對 比數(shù)據(jù)。陶瓷坯料組成(wt%)見表1。
[0084] 表1陶瓷坯料組成
[0086]表2本發(fā)明實施例一~六制備的具有坯體增強效果的陶瓷減水劑和市售的陶瓷 減水劑性能對比表
[0088] 備注：1、對比樣為市售的陶瓷減水劑，是由三聚磷酸鈉與水玻璃按質(zhì)量比5:2配成 的混合物；
[0089] 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；
[0090] 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。
[0091]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. 一種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑的制備方法，其特征在于:通過如下步驟實現(xiàn)： (1) 往反應(yīng)釜中加入栲膠和水后開啟攪拌，并開始加熱升溫，待溫度升至60~80°C時， 加入過碳酸鈉，反應(yīng)0.5~2小時； (2) 升溫到90~110°C后再往反應(yīng)釜中加入乙二醛和磺化劑，繼續(xù)反應(yīng)1~4小時； (3) 接著加入甲基丙烯酸蔗糖酯和丙烯酰胺類單體，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)劑溶液由引發(fā)劑和水配制而成；滴加時間控制在 0.5~3小時，滴加時溫度控制在100~120°C ; (4) 滴加完后保持溫度繼續(xù)反應(yīng)1~4小時后降溫出料，即得所述具有坯體增強效果的 陶瓷減水劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑的制備方法，其特征在 于:所述磺化劑為焦亞硫酸鉀、亞硫酸氫鉀、硫代硫酸鉀、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。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑的制備方法，其特征在 于:所述丙烯酰胺類單體為二甲基丙烯酰胺、二甲胺基丙基丙烯酰胺、二甲胺基丙基甲基丙 烯酰胺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所述的一種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑的制備方法，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。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種具有坯體增強效果的陶瓷減水劑的制備方法，其特征在 于:主要由下述重量份數(shù)配比的原料組分制成： 栲膠 K)~30份 過碳酸鈉 1~5份 乙二醛 3~10份 磺化劑 5~15份 甲基丙烯酸蔗糖酯 1~8份 丙烯酰胺類單體 1~8份 引發(fā)劑 Q. 1~2份 水 _3.§~65份。
【文檔編號】C04B35/634GK106046275SQ201610555493
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年7月15日
【發(fā)明人】李碧釵
【申請人】李碧釵