本發(fā)明涉及化工建材及日用品領域,具體涉及一種陶瓷用聚羧酸減水劑及其制備方法。
背景技術:
:陶瓷減水劑是陶瓷工業(yè)添加劑的一種,也叫做解凝劑或反絮凝劑,主要作用是改善泥漿釉料的流動性,滿足充型、流平要求;降低含水量防止坯干燥時收縮和開裂,提高產量。另外對泥漿顆料間有助磨分散作用,可以縮短球磨時間,節(jié)省能耗。目前陶瓷工業(yè)中大量采用的減水劑有以下幾種:1、無機型,以氯化鈉、硅酸鈉、六偏磷酸鈉等含有陽離子的無機物;2、有機型,常見的腐植酸類、磺酸鹽或多元醇,如三乙醇胺等。其中無機型的減水劑由于其減水作用不明顯,不能起到明顯的分散作用,再者受限于摻量因素,并不能起到很明顯的減水作用,制得的生坯往往存在質量問題。技術實現要素:本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種陶瓷用聚羧酸減水劑及其制備方法,本發(fā)明所述減水劑的分子趨近于線型或短齒梳型,有效的降低了泥漿對減水劑分子的插層吸附;本發(fā)明通過調整分子結構,提高了對分散微粒表面的覆蓋及包裹,對自由水的釋放起到了積極的作用,提高了減水率及生坯的合格率。為解決上述技術問題,本發(fā)明所采取的技術方案是:一種陶瓷用 聚羧酸減水劑,其特征在于:由下述重量百分比的成分組成:短鏈聚氧乙烯醚類單體0~55%、共聚單體5~45%、自由基引發(fā)劑0.05~2.5%、鏈轉移劑0.01~1.2%,去離子水余量。。進一步的技術方案在于,所述短鏈聚氧乙烯醚類單體為烯丙醇聚氧乙烯醚600、異丁烯醇聚氧乙烯醚400、異戊烯醇聚氧乙烯醚300中的一種或幾種。進一步的技術方案在于,所述共聚單體為共聚大單體與共聚小單體的混合物,所述共聚大單體與共聚小單體的重量比為0~1:0~1。進一步的技術方案在于,所述共聚大單體為烯丙醇聚氧乙烯醚600、異丁烯醇聚氧乙烯醚400、異戊烯醇聚氧乙烯醚300、甲基丙烯磺酸鈉、烯丙基磺酸鈉中的一種或幾種,所述的共聚小單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酰胺中的一種或幾種。進一步的技術方案在于,所述自由基引發(fā)劑為氧化-還原自由基引發(fā)劑、熱分解自由基引發(fā)劑中的一種。進一步的技術方案在于,所述氧化-還原自由基引發(fā)劑中氧化劑與還原劑的重量比為1:1~5:1,所述氧化劑為雙氧水、過硫酸鉀中的一種,所述還原劑為次亞磷酸鈉、硫酸亞鐵、L-抗壞血酸中的一種或幾種.進一步的技術方案在于,所述熱分解自由基引發(fā)劑為過硫酸銨、偶氮二異庚腈、過氧化二苯甲酰中的一種或幾種。進一步的技術方案在于,所述鏈轉移劑為巰基乙酸、巰基丙酸、叔十二碳硫醇、次亞磷酸鈉中的一種或幾種。進一步的技術方案在于,所述的一種陶瓷用聚羧酸減水劑為短齒梳型分子結構陶瓷用聚羧酸減水劑,其制備方法如下:(1)將上述重量百分比的短鏈聚氧乙烯醚類單體加入裝有溫度計、攪拌設備的四口燒瓶中,再加入0.5~5倍重量的去離子水,在溫度為30-90℃時,充分攪拌溶解;(2)將上述重量百分比的共聚單體用去離子水配成溶液,記為A組分;(3)將上述重量百分比的鏈轉移劑和自由基引發(fā)劑中的還原劑用去離子水配制成溶液,記為B組分;(4)將上述重量百分比的自由基引發(fā)劑中的氧化劑用去離子水配制成溶液,記為C組分;(5)同時將上述A組分、B組分和C組分滴加到步驟(1)中的四口燒瓶中;(6)當A組分、B組分、C組分全部滴加完畢、充分反應后,即得短齒梳型分子結構陶瓷用聚羧酸減水劑。進一步的技術方案在于,所述的一種陶瓷用聚羧酸減水劑為短齒梳型分子結構陶瓷用聚羧酸減水劑,其制備方法如下:(1)將上述重量百分比的短鏈聚氧乙烯醚類單體加入裝有溫度計、攪拌設備的四口燒瓶中,再加入0.5~5倍重量的去離子水,在溫度為30-90℃時,充分攪拌溶解;(2)將上述重量百分比的共聚單體用去離子水配成溶液,記為A組分;(3)將上述重量百分比的鏈轉移劑用去離子水配制成溶液,記為B組分;(4)將上述重量百分比的熱分解自由基引發(fā)劑直接加入到步驟(1)中的四口燒瓶中,攪拌10分鐘;(5)將上述A組分、B組分滴加到步驟(1)中的四口燒瓶中;(6)當A組分、B組分全部滴加完畢、充分反應后,即得短齒梳型分子結構陶瓷用聚羧酸減水劑。進一步的技術方案在于,所述的一種陶瓷用聚羧酸減水劑為趨近于線型分子結構陶瓷用聚羧酸減水劑,其制備方法如下:(1)將上述重量百分比的共聚單體中的共聚大單體加入裝有溫度計,攪拌設備的四口燒瓶中,再加入2~4倍體積的去離子水,在溫度為30-90℃時,充分攪拌溶解;(2)將上述重量百分比的共聚單體中的共聚小單體用去離子水配成溶液,記為A組分;(3)將上述重量百分比的鏈轉移劑和自由基引發(fā)劑中的還原劑用去離子水配制成溶液,記為B組分;(4)將上述重量百分比的自由基引發(fā)劑中的氧化劑用去離子水配制成溶液,記為C組分;(5)同時將上述A組分、B組分、C組分滴加到步驟(1)中的四口燒瓶中;(6)當A組分、B組分、C組分全部滴加完畢、充分反應后,即得趨近于線型分子結構陶瓷用聚羧酸減水劑。進一步的技術方案還在于,所述的一種陶瓷用聚羧酸減水劑為趨近于線型分子結構陶瓷用聚羧酸減水劑,其制備方法如下:(1)將上述重量百分比的共聚單體中的共聚大單體加入裝有溫度計,攪拌設備的四口燒瓶中,再加入2~4倍體積的去離子水,在溫度為30-90℃時,充分攪拌溶解;(2)將上述重量百分比的共聚單體中的共聚小單體用去離子水配成溶液,記為A組分;(3)將上述重量百分比的鏈轉移劑和去離子水配制成溶液,記為B組分;(4)將上述重量百分比的熱分解自由基引發(fā)劑直接加入到步驟(1)中的四口燒瓶中,攪拌10分鐘;(5)同時將上述A組分、B組分滴加到步驟(1)中的四口燒瓶中;(6)當A組分、B組分全部滴加完畢、充分反應后,即得趨近于線型分子結構陶瓷用聚羧酸減水劑。采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本發(fā)明是在水溶液中將短鏈聚氧乙烯醚類單體與共聚單體在鏈轉移劑及自由基引發(fā)劑的作用下進行自由基聚合,所得到的聚羧酸類減水劑由于分子結構趨近于線型或短齒梳型,有效的降低了泥漿、釉料的粘度,增加了流動性,滿足充型的要求。具體實施方式下面對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然, 所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施,本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的情況下做類似推廣,因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。實施例1①在裝有溫度計,攪拌設備的500ml四口燒瓶內加入去離子水200g,加入異丁烯醇聚氧乙烯醚400:80g,在水浴鍋內保持恒溫40℃,攪拌10分鐘。②以巰基乙酸0.25g,L-抗壞血酸0.5g和去離子水40g,配成的溶液,記為A組分。②丙烯酸20g和去離子水20g,配成的溶液,記為B組分③以27.5%雙氧水2.3g、去離子水20g,配成的溶液,記為C組分。④同時滴加A、B、C組分,在2~3小時內滴加完畢,滴加完畢后,繼續(xù)攪拌使其反應1~2小時。反應完成。實施例2①在裝有溫度計,攪拌設備的500ml四口燒瓶內加入去離子水:230g,加入甲基丙烯磺酸鈉100g,在水浴鍋內保持恒溫60℃,攪拌10分鐘。②以丙烯酰胺30g,去離子水30g,充分溶解,記為A組分。③以巰基丙酸0.2g,去離子水15g,充分溶解,記為B組分。④直接向釜內加入過硫酸銨2.0g,攪拌10分鐘。⑤A、B組分同時滴加,在3~4小時內滴加完畢,繼續(xù)攪拌1~2小時,反應完成。實施例3①在裝有溫度計,攪拌設備的500ml四口燒瓶內加入去離子水:150g,加入異丁烯醇聚氧乙烯醚400:250g,在水浴鍋內保持恒溫85℃。②以丙烯酸20g、丙烯酰胺5g、去離子水20g充分溶解制得的溶液記為A組分。③以次亞磷酸鈉2.0g、去離子水40g,充分溶解,記為B組分。④直接向釜內加入過氧化二苯甲酰1.0g,攪拌10分鐘。⑤A、B液同時滴加,在3~4小時內滴加完畢,繼續(xù)攪拌1~2小時,反應完成。實施例4①在裝有溫度計,攪拌設備的500ml四口燒瓶內加入去離子水250g,加入烯丙基磺酸鈉:150g,在水浴鍋內保持恒溫75℃,攪拌10分鐘。②以丙烯酸50g、去離子水20g制得的溶液記為A組分。③以巰基丙酸3.5g、去離子水30g制得的溶液記為B液。④直接向釜內加入偶氮二異丁腈1.0g,攪拌10分鐘⑤同時滴加A、B組分,在3~4小時內滴加完畢,繼續(xù)攪拌1~2小時,反應完成。實施例5①在裝有溫度計,攪拌設備的500ml四口燒瓶內加入去離子水:250g,加入異戊烯醇聚氧乙烯醚300:150g,在水浴鍋內保持恒溫60℃,攪拌10分鐘。②加入丙烯酸35g、膦丁烷三羧酸10g,攪拌15分鐘。③以L-抗壞血酸0.3g、次亞磷酸鈉4.0g去離子水35g配制的溶液記為B組分。④以雙氧水(27.5%):5.0g、去離子水40g制得的溶液記為C組分。⑤同時滴加B、C組分在5~6小時內滴加完畢,繼續(xù)攪拌1~2小時,反應完成。實施例6①在裝有溫度計,攪拌設備的500ml四口燒瓶內加入去離子水:250g,加入烯丙基磺酸鈉:150g,在水浴鍋內保持恒溫60℃,攪拌10分鐘。②以丙烯酸35g、丙烯酰胺10g,去離子水35g,配制成的溶液記為A組分。③以L-抗壞血酸0.8g、巰基丙酸1.1g去離子水35g配制的溶液記為B組分。④以雙氧水(27.5%):5.0g、去離子水40g制得的溶液記為C組 分。⑤同時滴加A、B、C組分在3~4小時內滴加完畢,繼續(xù)攪拌1~2小時,反應完成。實施效果下面通過相應的實驗,驗證上述實施例1~5中制得的減水劑,進一步闡述本方案制得的減水劑的性能。序號折固摻量(%)泥漿減水率(%)實施例10.2533.3實施例20.2537.2實施例30.2535.9實施例40.2537.0實施例50.2536.5實施例60.2532.5綜上所述,本工藝產品在減水率上具有明顯優(yōu)勢,并且生產工藝簡單、生產過程綠色環(huán)保,適合大規(guī)模生產。當前第1頁1 2 3