[发明专利]一种支链淀粉为骨架的高支化度丙烯酰胺接枝共聚物的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及支链淀粉与丙烯酰胺接枝共聚而生成的高支化度水溶性聚合物的方法。具体讲，由支链淀粉与丙烯酰胺通过自由基聚合反应获得的水溶性支化共聚物兼具支链淀粉的抗老化特性、冻融稳定性、增稠作用、高膨胀及吸水性等，以及聚丙烯酰胺的增强、粘合、絮凝、耐温、抗盐、耐剪切等性能，所形成的高度支化共聚物具有显著的保水、增稠、成膜、低黏、高活性等性能，在造纸、涂料、油墨、建筑、冶金、制药、轻纺、水处理、化工、制糖、陶瓷和印染等许多技术领域都有广泛的应用。 

本发明所涉及的支链淀粉为骨架接枝聚丙烯酰胺的水性支化共聚物材料，属于新型精细多功能高分子材料的技术领域。 

背景技术

淀粉是一种支链淀粉和直链淀粉组分自然混合的天然高分子聚合物。淀粉的直链和支链组分各自在分子结构、聚集态及性能与应用方面具有很大的区别，表现如直链淀粉具有良好的成膜性、凝胶性等性质，而支链淀粉则因具有抗老化、冻融稳定、增稠、高膨胀性及吸水性等功能而被广泛应用于食品、包装材料、水溶性及生物降解膜、医药和建筑工业等领域。近年来对淀粉中直链、支链淀粉的分离分级技术取得极大的进展，这不仅促进了对直链、支链淀粉各自的分子结构及物化特性等的深刻认识，同时也对充分拓展直链和支链淀粉各自特有性质的工业化高值应用，满足各应用领域的更高技术需求提供了实际可能。 

CN1063708A公开一种以淀料为基料的铝箔粘合剂，其特征在于：淀粉胶用丙烯酸或草酸进行接枝，再用脲醛树脂和尿素进行改性。 

CN1709935A公开了一种淀粉接枝聚丙烯酰胺及其衍生物反相乳液的制备方法，其特点在于包括以下过程：选择分散相与连续相的体积比为1/1～1.8，将乳化剂失水山梨醇油酸酯、失水山梨醇硬脂酸酯、辛基酚聚氧乙烯醚按质量比为6～9/4～6/1～2加入石蜡油中，配成质量浓度为5～10％的乳化剂油溶液的连续相，搅拌溶解并通N₂达10-40min，另外将淀粉和丙烯酰胺或淀粉和丙烯酰胺及其衍生物的混合物按10～40/20～40的质量配比混合并加水溶解，配成质量浓度为40～60％的固体份溶液的分散相，通N₂达10-30min后，加入占单体质量为0.01～0.1％的过硫酸铵、0.1～0.9％的脲，加氢氧化钠溶液或氨水溶液调节pH值至8～10，在氮气保护下，搅拌升温至5～30℃引发聚合，反应1～2小时达到温峰后，保温反应2～4小时，再将温 度升至45～60℃，保温反应2～4小时，再经过水解、提浓，即得到淀粉接枝聚丙烯酰胺及其衍生物反相胶乳。 

CN101121880A公开了一种油田用天然高分子改性淀粉调剖剂，其特征在于，所述油田用天然高分子改性淀粉调剖剂包括以下浓度的原料组份：天然高分子改性淀粉聚合物3000mg/L交联剂A 750mg/L交联剂B 400mg/L酸度调节剂800mg/L；所述交联剂A为六次甲基四胺，交联剂Ｂ为酚醛树脂；酸度调节剂为草酸。所述天然高分子改性淀粉聚合物的制备方法如下：①淀粉打浆，形成淀粉溶液；②丙烯酰胺单体用水溶解，得到单体溶液；③单体的投加：将步骤①中打浆好的淀粉溶液温度升至45℃后加入质量浓度为0.005％的过硫酸铵－尿素引发剂和被NaCO₃中和过的丙烯酸，待温度恒定在45℃，充入氮气的条件下，开始滴加已经配制好的单体丙烯酰胺溶液，滴加时溶液温度为45℃，在30min～35min内完成单体的匀速滴加，滴加完后，继续搅拌和充入氮气，直到聚合反应完全后倒出溶液将其用乙醇沉淀，丙酮洗涤，55℃下真空干燥，得粗品；④粗品纯化：将步骤③所得的粗产物用蒸馏水洗涤过滤，洗去未反应的水溶性小分子试剂和未接枝的淀粉，在55℃下真空干燥至衡重，以丙酮为萃取剂，索氏抽提器中抽提分离8h，真空干燥，再用冰乙酸∶乙二醇＝60∶40的混合溶液抽提12h，产品用无水乙醇洗涤，真空干燥，得纯接枝共聚物。 

CN102060959A公开了一种聚丙烯酸保水剂的制备方法，包括以下步骤：将丙烯酸、高岭土、脲、过硫酸铵、亚硫酸氢钠、N,N－亚甲基双丙烯酰胺、淀粉和水混合均匀，得到混合溶液；所述混合溶液在无氧条件下进行聚合反应，得到聚丙烯酸保水剂。 

中国专利公开CN1157295A(96114141.7)公开了国内贸易部谷物油脂化学研究所申请的淀粉接枝共聚丙烯酸及其盐吸水剂的制备方法，其所用的反应器为滚筒干燥机，所述共聚单体为丙烯酸、甲基丙烯酸，引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾，该制备方法具有工艺过程简单、工艺条件易于控制、产品生产成本较低及吸水率较高、吸水速度较快的特点。