[发明专利]一种陶瓷助剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷助剂的制备方法，包括如下步骤：(1)将聚醚多胺与二缩水甘油醚搅拌进行环氧基与‑NH₂加成反应，得到环氧‑聚醚胺加成物；(2)然后在搅拌下加入环状二酸酐进行加成反应，得到环氧‑聚醚胺‑酸酐加成物；(3)然后加入水和酸性催化剂，并搅拌使其分散，加入亚磷酸和甲醛至溶解，升温至100～105℃反应1～4小时，除去酸性催化剂，冷却后调节pH为9.5～10.5，过滤，得到环氧‑聚醚胺‑酸酐加成物多甲叉膦酸盐化的电解质水溶液，即陶瓷助剂。该陶瓷助剂分散减水效果显著，触变小，对陶瓷泥土适应性和可操作性强，且对陶瓷素坯均具有明显的增强效果。

技术领域

本发明涉及陶瓷助剂精细化工领域，特别涉及一种具有分散和增强作用的环氧-聚醚胺-酸酐加成物多甲叉膦酸盐化产物陶瓷助剂及其制法。

背景技术

陶瓷助剂是在陶瓷工业生产中为满足工艺要求和性能需要添加的物质的总称。陶瓷助剂的掺量通常只有0.1～2wt％，但作用却很大。我国陶瓷产品的生产历史久远，但陶瓷助剂的总体研究水平不高。

陶瓷助剂已成为陶瓷工业发展的一个重要部分。其中，分散剂、增稠剂、增强剂是陶瓷助剂中应用最广泛的三大助剂。1993年以前，我国的陶瓷分散剂(有时又称为解胶剂、减水剂)以无机水玻璃、碳酸钠、三聚磷酸钠、焦磷酸钠和有机腐殖酸钠等为主，以单一或复合形式加入。1993年以后，取而代之的是第二代分散减水剂，包括腐殖酸盐-硅酸盐复合物、腐殖酸盐-磷酸盐复合物、磷酸盐-硅酸盐复合物、天然产物改性类高分子电解质等。目前，国内陶瓷分散减水剂主要以无机水玻璃和三聚磷酸钠为主，新型分散减水剂的研发直到近年才逐渐开展，大部分产品的性能还不稳定，适应性较差，单从分散减水性来说，与国外产品还有较大差距，这也是导致我国的陶瓷生产能耗偏高、节能减排压力突出的主要问题所在。同时具有分散减水和增强作用的陶瓷助剂在国内的研究更为有限。到目前为止，对环氧-聚醚胺-酸酐加成物多甲叉膦酸盐化产物用于陶瓷泥浆分散减水增强作用和适应性方面并没有相关文献报道。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种对泥浆适应性好、具有分散和增强作用的环氧-聚醚胺-酸酐加成物多甲叉膦酸盐化产物新型陶瓷助剂。

本发明的另一目的是提供该陶瓷助剂的制法。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种陶瓷助剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将聚醚多胺与二缩水甘油醚搅拌进行环氧基与-NH₂加成反应，得到环氧-聚醚胺加成物；

(2)然后在搅拌下加入环状二酸酐进行加成反应，得到环氧-聚醚胺-酸酐加成物；

(3)然后加入水和酸性催化剂，并搅拌使其分散，加入亚磷酸和甲醛至溶解，升温至100～105℃反应1～4小时，除去酸性催化剂，冷却后调节pH为9.5～10.5，过滤，得到环氧-聚醚胺-酸酐加成物多甲叉膦酸盐化的电解质水溶液，即陶瓷助剂；

所述的聚醚多胺为含有2个或2个以上N原子及含有4个或4个以上N-H键的聚醚二胺或聚醚三胺并且分子量在400～3000范围内。

优选地，所述的聚醚多胺中的聚醚结构为聚氧丙烯醚(PPO)、聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段聚醚(PPO-PEO)中的一种或两种。

优选地，所述的聚醚多胺为聚氧丙烯醚二胺D400、D1000、D2000，聚氧丙烯-聚氧乙烯嵌段聚醚二胺ED600、ED900、ED1200，或者聚氧丙烯醚三胺T403、T3000。

优选地，所述的二缩水甘油醚为乙二醇二缩水甘油醚、二乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚中的一种或两种以上。

优选地，所述的环状二酸酐为马来酸酐、丁二酸酐、甲基四氢苯酐、甲基六氢苯酐、四氢苯酐、六氢苯酐中的一种或两种以上。