一种聚羧酸陶瓷塑化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种聚羧酸陶瓷塑化剂及其制备方法，其特征在于首先是将含聚醚长链的大分子不饱和单体和双氧水加入反应釜，然后缓慢加入不饱和羧酸、抗坏血酸、链转移剂，在较低温度下让大分子不饱和单体和不饱和羧酸共聚，然后中和至中性，即可得到本发明专利技术的聚羧酸陶瓷塑化剂。该聚羧酸陶瓷塑化剂不含金属离子、减水率高、塑化能力强，而且其生产工艺简单、容易控制。

【技术实现步骤摘要】
一种聚羧酸陶瓷塑化剂及其制备方法
本专利技术属陶瓷添加剂领域，涉及一种聚羧酸陶瓷塑化剂及其制备方法。
技术介绍
陶瓷塑化剂，亦称减水剂、解凝剂、分散剂、解胶剂，广泛应用陶瓷工业的造泥、制浆、磨釉等工艺中。陶瓷塑化剂的作用如下：1.可使泥浆、釉料流动性好，粘度低，稳定性高，满足喷雾或成型、流平要求；2.能减少泥浆、釉料的含水量，防止生坯干燥时收缩和变型开裂，减少生坯破损率；3.对泥浆颗料间有润滑助磨作用，缩短球磨时间，提高效率，节约能耗。目前我国陶瓷行业普遍使用的塑化剂主要为无机盐类，如水玻璃、碳酸钠、三聚磷酸钠，有机塑化剂占有的市场很小，产品品种较少，主要是聚羧酸钠盐和有机磺酸盐。对于高纯、高密度特种陶瓷材料的制备来讲，其他金属离子的存在会影响其性能和生产工艺，而目前的聚羧酸钠盐和有机磺酸盐都不能满足要求。本专利技术的聚羧酸陶瓷塑化剂不仅减水率高、塑化能力强、使用量小，没有金属离子。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种性能优良的聚羧酸陶瓷塑化剂及其制备方法。为了实现上述目的，本专利技术技术方案是，以双氧水和抗坏血酸引发聚合制备的聚羧酸塑化剂，其特征在于它的化学结构式表达为：其中，R为H或CH3；a，b，c，d，e，n，m，x，y为整数。上述聚羧酸塑化剂及其制备方法，其特征在于它包括以下步骤：1）自由基聚合在反应器中加入大分子不饱和单体和水，升温至30～60℃搅拌溶解，加入双氧水，同时缓慢滴加不饱和羧酸、抗坏血酸和链转移剂水溶液，控制约3小时内滴加完不饱和羧酸、4小时加完抗坏血酸，继续反应1~4小时，得共聚产物；其反应原料配比为：大分子不饱和单体与不饱和酸的摩尔比为1：2～1：10；双氧水为大分子不饱和单体质量的0.1～2%；抗坏血酸为大分子不饱和单体质量的0.1～1%；链转移剂为大分子不饱和单体质量的0.2～2%；2）中和处理将所得共聚产物冷却后，缓慢加入氨水中和至pH值7，得到聚羧酸塑化剂。所述大分子不饱和单体为聚乙二醇烯丙醚、甲氧基聚乙二醇烯丙醚、甲基烯丙醇聚氧乙烯醚、异戊烯醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯中的一种或几种；所述不饱和羧酸为丙烯酸或甲基丙烯酸；所述链转移剂为异丙醇、或巯基乙酸、或巯基丙酸。本专利技术的优点在于：1、所有原材料不含金属离子；2、减水率高、分散能力强、用量小（为陶瓷粉末质量的0.1~0.2%）。3、可室温或低温生产，能耗低，生产工艺简单，容易控制。具体实施方式结合实例进一步阐明本
技术实现思路
，但本专利技术不仅仅局限于以下实例。实例1：将分子量为2400的烯丙基聚乙二醇150kg、水120kg加入反应釜，加热至30℃并搅拌，使烯丙基聚乙二醇完全溶解，加入双氧水（质量浓度35%）1kg。在1号高位槽中加入丙烯酸15kg、水20kg，2号高位槽中加入抗坏血酸0.2kg、异丙醇1kg，然后将两高位槽中溶液缓慢加入反应釜，控制1号高位槽中液体约2小时加完、2号高位槽中液体约3小时加完。待2号高位槽中液体加完后，继续恒温搅拌反应4小时，冷却后加氨水中和得到1#聚羧酸塑化剂,其化学结构式如下:将1#聚羧酸塑化剂应用与氧化铝浆料配制，添加量0.15%、用水量18%时氧化铝浆料流动性良好、浆体均匀稳定，胚体干燥后无开裂现象。实例2：将分子量为2400的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚140kg、水120kg加入反应釜，加热至50℃并搅拌，使甲基烯丙醇聚氧乙烯醚完全溶解，加入双氧水（质量浓度35%）1kg。在1号高位槽中加入丙烯酸15kg、水20kg，2号高位槽中加入抗坏血酸0.2kg、异丙醇1kg，然后将两高位槽中溶液缓慢加入反应釜，控制1号高位槽中液体约3小时加完、2号高位槽中液体约4小时加完。待2号高位槽中液体加完后，继续恒温搅拌反应2小时，冷却后加氨水中和得到2#聚羧酸塑化剂,其化学结构式如下:将2#聚羧酸塑化剂应用与氧化铝浆料配制，添加量0.15%、用水量15%时氧化铝浆料流动性良好、浆体均匀稳定，胚体干燥后无开裂现象。实例3：将分子量为1800的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯120kg、水120kg加入反应釜，加热至30℃并搅拌，使甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯完全溶解，加入双氧水（质量浓度35%）1kg。在1号高位槽中加入丙烯酸15kg、水20kg，2号高位槽中加入抗坏血酸0.2kg、异丙醇1kg，然后将两高位槽中溶液缓慢加入反应釜，控制1号高位槽中液体约2小时加完、2号高位槽中液体约3小时加完。待2号高位槽中液体加完后，继续恒温搅拌反应2小时，冷却后加氨水中和得到3#聚羧酸塑化剂,其化学结构式如下:将3#聚羧酸塑化剂应用与氧化铝浆料配制，添加量0.1%、用水量20%时氧化铝浆料流动性良好、浆体均匀稳定，胚体干燥后无开裂现象。实例4：将分子量为1800的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯50kg、分子量为2400的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚70kg、水120kg加入反应釜，加热至45℃并搅拌，使甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯和甲基烯丙醇聚氧乙烯醚完全溶解，加入双氧水（质量浓度35%）0.5kg。在1号高位槽中加入丙烯酸15kg、水20kg，2号高位槽中加入抗坏血酸0.3kg、巯基乙酸0.4kg，然后将两高位槽中溶液缓慢加入反应釜，控制1号高位槽中液体约3小时加完、2号高位槽中液体约4小时加完。待2号高位槽中液体加完后，继续恒温搅拌反应1小时，冷却后加氨水中和得到4#聚羧酸塑化剂,其化学结构式如下:将4#聚羧酸塑化剂应用与氧化铝浆料配制，添加量0.15%、用水量14%时氧化铝浆料流动性良好、浆体均匀稳定，胚体干燥后无开裂现象。实例5：将分子量为2400的甲基烯丙醇聚氧乙烯醚40kg、分子量为2000的烯丙醇聚氧乙烯醚40kg、分子量为2400的异戊烯醇聚氧乙烯醚40kg、水120kg加入反应釜，加热至60℃并搅拌，使甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯和甲基烯丙醇聚氧乙烯醚完全溶解，加入双氧水（质量浓度35%）1.0kg。在1号高位槽中加入丙烯酸18kg、水20kg，2号高位槽中加入抗坏血酸0.2kg、巯基丙酸0.2kg，然后将两高位槽中溶液缓慢加入反应釜，控制1号高位槽中液体约3小时加完、2号高位槽中液体约4小时加完。待2号高位槽中液体加完后，继续恒温搅拌反应2小时，冷却后加氨水中和得到5#聚羧酸塑化剂,其化学结构式如下:将5#聚羧酸塑化剂应用与氧化铝浆料配制，添加量0.2%、用水量18%时氧化铝浆料流动性良好、浆体均匀稳定，胚体干燥后无开裂现象。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚羧酸陶瓷塑化剂，其特征在于：它的化学结构通式表达为：其中，所述R为H或CH3;      所述a，b，c，d，e，n，m，x，y为重复链节单元数：0≤a≤50, 0≤b≤50, 0≤c≤50, 15≤d≤50, 0≤e≤50, 10≤n≤50, 10≤m≤50, 10≤x≤50, 10≤y≤50。

【技术特征摘要】
1.一种聚羧酸陶瓷塑化剂，它的化学结构通式表达为：其中，所述R为H或CH3;所述a，b，c，d，e，n，m，x，y为重复链节单元数：0≤a≤50,0≤b≤50,0≤c≤50,15≤d≤50,0≤e≤50,10≤n≤50,10≤m≤50,10≤x≤50,10≤y≤50；其特征在于：所述聚羧酸陶瓷塑化剂的制备方法包括以下步骤：1）自由基聚合在反应器中加入大分子不饱和单体和水，升温至30～60℃搅拌溶解，加入双氧水，同时缓慢滴加不饱和羧酸、抗坏血酸和链转移剂水溶液，控制3小时内滴加完不饱和羧酸、4小时加完抗坏血酸，继续反应1~4小时，得共...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁建民，吴振军，刘文，
申请(专利权)人：湖南德兆建材科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43