[发明专利]一种具有丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料及制备方法

权利要求书

1.一种具有丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料，其特征在于：所述的淀粉浆料分子主链不全部为淀粉结构，而是由两部分组成，即刚性的淀粉分子链段和柔性的丙烯酸酯共聚物链段共同组成；嵌段在淀粉分子链上的丙烯酸酯共聚物对淀粉的质量百分率为4%-40%。

2.按照权利要求1所述的一种具有丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料，其特征在于：所述的淀粉包括原淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉及醚化淀粉；所述的酯化淀粉可为磷酸酯化淀粉，醋酸酯化淀粉，氨基甲酸酯化淀粉；所述的醚化淀粉可为羧甲基淀粉，阳离子淀粉。

3.一种具有丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括丙烯酸酯共聚物的合成以及丙烯酸酯共聚物与淀粉的嵌段两个步骤；

（1）丙烯酸酯共聚物的合成

先将乳化剂加入去离子水中并搅拌溶解，加入丙烯酸、丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸丁酯三种单体，搅拌乳化得到单体乳化液；取过硫酸盐引发剂，用去离子水溶解，配成质量浓度为2%-20%的溶液，得到引发剂溶液；在常压反应釜中放入去离子水，温度升至70℃，停止加温；搅拌下开始滴加所述单体乳化液和引发剂溶液，开启回流装置，在滴加过程中保持反应温度为70-75℃；单体乳化液和引发剂溶液滴加完毕，继续在搅拌下反应，待温度升到90℃～95℃，再反应0.5-2h，降温至50℃以下，加入氨水中和至pH6-7，即得到所述的丙烯酸酯共聚物乳液；

（2）丙烯酸酯共聚物与淀粉的嵌段 

丙烯酸酯共聚物与淀粉的嵌段是将淀粉与丙烯酸酯共聚物在惰性气体保护下先以密炼机塑炼，再经过螺杆挤出机剪切，在两种聚合物大分子上形成自由基，进而相互交叉偶合得到由丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料；具体方法是将步骤（1）合成的丙烯酸酯共聚物乳液与淀粉共同在惰性气体保护下，于25-60℃用密炼机塑炼0.5-4h后，再经螺杆挤出机挤压、剪切，经粉碎后所得到的固体粉末状产物，即为所述的淀粉浆料。

4.按照权利要求3所述的一种具有丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料的制备方法，特征在于：所述的乳化剂为非离子型乳化剂中的至少一种与阴离子型乳化剂中的至少一种的组合；所述的非离子型乳化剂为：聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸 酯、环氧乙烷缩合数为7-15的辛基酚聚氧乙烯醚及壬基酚聚氧乙烯醚；或者是它们中任意几种并为任意质量比例的混合物；所述的聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯为吐温-40、吐温-60、吐温-80；所述的阴离子型乳化剂为：烷基硫酸钠或烷基磺酸钠或烷基苯磺酸钠，或者是它们中任意几种并为任意质量比例的混合物；所述烷基硫酸钠、烷基磺酸钠及烷基苯磺酸钠的烷基碳的原子数为12-18。

5.按照权利要求3所述的一种具有丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料的制备方法，其特征在于：合成丙烯酸酯共聚物的三种单体，即丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯的质量百分比为：丙烯酸7%-8%，丙烯酸丁酯66%-84% ，甲基丙烯酸丁酯9%-27%；制备单体乳化液中，三种单体、去离子水、乳化剂的质量比为：三种单体:去离子水:乳化剂=100：50：0.6-1.2；所述过硫酸盐引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或两种的组合物，引发剂的重量为三种单体总重量的0.2%-2%；所述反应釜中预先加入的去离子水重量为三种单体总重量的2/5～1/2。

6.按照权利要求3所述的一种具有丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料的制备方法，其特征在于：丙烯酸酯共聚物与淀粉的质量比为：5-30：70-95。

7.按照权利要求3所述的一种具有丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料的制备方法，其特征在于：密炼机塑炼是在惰性气体保护下，于25-60℃及10-100转/分条件下密炼0.5-4h。

8.按照权利要求3所述的一种具有丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料的制备方法，其特征在于：螺杆挤出机的挤压、剪切是在惰性气体保护下，在螺杆转速80-120转/分、温度110-150℃，压力1-5MPa的条件下进行。

9.按照权利要求3所述的一种具有丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料的制备方法，其特征在于：所述的淀粉包括原淀粉、氧化淀粉、酯化淀粉及醚化淀粉；所述的酯化淀粉可为磷酸酯化淀粉，醋酸酯化淀粉，氨基甲酸酯化淀粉；所述的醚化淀粉可为羧甲基淀粉，阳离子淀粉。

10.按照权利要求3所述的一种具有丙烯酸酯共聚物嵌段的淀粉浆料的制备方法，其特征在于：所述单体乳化液和引发剂溶液分别在1.5-2.5h内滴加完毕。