[发明专利]三氧化二铝和聚苯乙烯－马来酸酐接枝甲氧基聚乙二醇共聚物的水悬浮液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三氧化二铝的水悬浮液及其制备方法，具体地说是三氧化二铝和聚苯乙烯-马来酸酐接枝甲氧基聚乙二醇共聚物的悬浮液及其制备方法。

背景技术

在化工、涂料、造纸、建筑、复合材料、冶金、医药及食品等许多工业领域，分散已成为提高产品质量和性能，提高效率不可缺少的技术手段。目前，在许多工业部门都采用化学方法实现超细颗粒的分散。

高分子分散剂与无机和有机小分子分散剂相比，具有对分散体系中的离子、pH值、温度等敏感程度小，分散稳定效果好的特点。高分子分散剂可显著降低分散体系的粘度，改善分散体系的流变性，使得产品更易操作处理，节省能源。所分散的体系稳定性高，有利于延长贮存期，降低贮存损耗，不需再分散费用。高分子分散剂的加入可以提高分散体系的固含量，在高固含量下分散体系仍具有较好的流动性，从而降低原料成本，减少设备的磨损。因此高分子分散剂在工业领域中的应用越来越广。

含有聚乙二醇支链的共聚物吸附在粉体粒子表面时，支链采用伸展的构象形成一定厚度的立体屏障，同时增加了粉体粒子表面的电势，提高了粒子间的静电排斥力，从而可以改善体系的分散性和流动性。

发明内容

发明目的：本发明所要解决的技术问题是提供一种分散性和流动性较好的三氧化二铝和聚苯乙烯-马来酸酐接枝甲氧基聚乙二醇共聚物的水悬浮液。

本发明的另一目的是提供该水悬浮液的制备方法。

技术方案：本发明所述的三氧化二铝和聚苯乙烯-马来酸酐接枝甲氧基聚乙二醇共聚物的水悬浮液，按重量百分比该悬浮液由以下物质组成：三氧化二铝为40～70％，水为30～60％，聚苯乙烯-马来酸酐接枝甲氧基聚乙二醇共聚物为三氧化二铝重量的0.1～2.0％。

上述三氧化二铝和聚苯乙烯-马来酸酐接枝甲氧基聚乙二醇共聚物的水悬浮液制备方法包括以下步骤：

1、将三氧化二铝和水按重量比配合，搅拌成均匀的悬浮液；

2、用0.005～0.03mol/L的NaOH溶液调节上述悬浮液的pH值至9～10；

3、加入聚苯乙烯-马来酸酐接枝甲氧基聚乙二醇共聚物，搅拌10～60min。

其中聚苯乙烯-马来酸酐接枝甲氧基聚乙二醇共聚物按如下方法制得：将聚苯乙烯-马来酸酐和甲氧基聚乙二醇按摩尔比1∶1～2∶1搅拌溶解于溶剂中，且聚苯乙烯-马来酸酐和甲氧基聚乙二醇共计重量百分比为5～15％，溶剂的重量百分比为85～95％，在20～30℃下，加入4-(二甲氨基)吡啶，其加入量与甲氧基聚乙二醇的摩尔比为0.05∶1～1∶1，酯化反应12～72小时；将反应产物加到乙醚中，析出沉淀物；过滤，干燥。聚苯乙烯-马来酸酐接枝甲氧基聚乙二醇共聚物的制备方法中所述的溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃，或者二氯甲烷和四氢呋喃按体积比2∶1的混合溶剂。

表1给出了聚苯乙烯-马来酸酐接枝甲氧基聚乙二醇共聚物(SMA-g-MPEO)用量对三氧化二铝(Al₂O₃)水悬浮液的ζ电位的影响。加入的SMA-g-MPEO吸附在Al₂O₃粒子表面，改变了粒子表面电荷性质，水悬浮液的ζ电位从正值转变为负值。ζ电位的绝对值随SMA-g-MPEO用量的增大而提高。

  表1 SMA-g-MPEO^*用量对ζ电位的影响