[发明专利]涂料用复合变性淀粉乳液及其制备方法

权利要求书

1.一种涂料用复合变性淀粉乳液，其特征在于它包含下列质量份的原料：

氧化淀粉60—80份、酸解醚化淀粉20—40份、膨胀抑制剂0.5—2份、交联剂0.01—0.03份、乳化剂2—6份、引发剂1—5份、去离子水200—400份、NaOH 1—2份及混合单体，混合单体包括硬单体35—160份和软单体65—150份。

2.根据权利要求1所述的涂料用复合变性淀粉乳液，其特征在于：所述混合单体还包含功能单体1—2.5份。

3.根据权利要求1或2所述的涂料用复合变性淀粉乳液，其特征在于：所述膨胀抑制剂为氯化钠。

4.根据权利要求1或2所述的涂料用复合变性淀粉乳液，其特征在于：所述交联剂为环氧氯丙烷、三氯氧磷或三偏磷酸钠中的一种。

5.根据权利要求1或2所述的涂料用复合变性淀粉乳液，其特征在于：丙烯酸异辛酯中的一种。

6.根据权利要求1或2所述的涂料用复合变性淀粉乳液，其特征在于：所述功能单体为丙烯酸、甲基丙稀酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-                                                -羟丙酯或甲基丙烯酸--羟丙酯异辛酯中的一种。

7.根据权利要求1或2所述的涂料用复合变性淀粉乳液，其特征在于：所述乳化剂为阴离子乳化剂十二烷基硫酸钠与非离子乳化剂BD-109按质量比1：1.5—2比例的混合物。

8.根据权利要求1或2所述的涂料用复合变性淀粉乳液，其特征在于：所述引发剂为过二硫酸钾或过二硫酸铵中的一种。

9.权利要求1所述涂料用复合变性淀粉乳液的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：

 利用氧化淀粉、酸解醚化淀粉交联获得变性淀粉为骨架，经碱化交联反应、升温糊化、乳化，加引发剂溶液及混合单体进行接枝反应，然后调节pH值得涂料用乳液；

(1)搅拌状态下，在去离子水中加入氧化淀粉及酸解醚化淀粉，形成淀粉乳；

(2)在步骤（1）所得淀粉乳加入膨胀抑制剂，用体积浓度为5%的氢氧化钠溶液调淀粉乳的pH至10.5-11.5；

(3)在步骤（2）所得淀粉乳加入交联剂，反应1-3h，加入体积浓度为10%的盐酸调节pH至8.5-9.5；

(4)在步骤（3）所得淀粉乳升温至80—90℃，充分糊化；

(5)称取引发剂，加去离子水配制成质量浓度为5—8%的溶液即引发剂溶液；

(6)在步骤（4）所得淀粉乳中加入乳化剂，然后加入步骤（5）所得引发剂溶液的1/4量，加入混合单体的1/10量；反应20—30分钟，再匀速滴加步骤（5）所得引发剂溶液的其余3/4量，滴加混合单体的其余9/10量，加完后，升温至80—90℃，反应2—3h；

(7)反应体系降至室温，用体积浓度为20%的NaOH水溶液调节pH至6-7，即得涂料用乳液。

10.权利要求9所述涂料用复合变性淀粉乳液的制备方法，其特征在于：

氧化淀粉制备方法为：淀粉加去离子水水配制成浓度为38—40%的淀粉乳，加热至55℃，加入浓度为30%的H₂O₂溶液作为氧化剂，氧化剂用量为淀粉干基量的6%，以浓度为0.5%的 CuSO₄溶液为催化剂，催化剂用量淀粉干基量的0.02%，以质量百分比浓度3% NaOH溶液和质量百分比浓度5% HCl为pH调节剂，调节pH为 7.3，氧化反应3—4h，洗涤，干燥，粉碎获得氧化淀粉产品；

    酸解醚化淀粉为取代度为0.1-0.8的酸解羧甲基淀粉钠与取代度0.05-0.15的酸解羟丙基淀粉以1:2—1:4的比例混合而成；

酸解羧甲基淀粉的制备过程为：在酸解淀粉中加入80—90%的乙醇，配制成浓度35—38%的淀粉乳，搅拌状态下，滴加质量百分比浓度为40%的NaOH乙醇液，NaOH乙醇液由NaOH与95%乙醇液配制而成，在30℃的温度下搅拌碱化30—40min，升温至45℃，缓慢加入氯乙酸钠乙醇液，氯乙酸钠乙醇液由氯乙酸钠和氢氧化钠及95%乙醇液以质量比为3:1:4—6的比例混合获得，反应3—4h，用5%盐酸乙醇液调节pH值至7～7.5，过滤，用80%乙醇洗涤3次，干燥、粉碎得白色或淡黄色粉末状产品，即为酸解羧甲基淀粉； 

酸解羟丙基淀粉的制备过程为：在去离子水水中加入相对于淀粉质量比13％～15％的膨胀抑制剂，加入占淀粉质量1.0％～1.2％的氢氧化钠，混合搅拌至溶解，加入步骤(1)制备的酸解淀粉调成35％～38％的淀粉乳，搅拌碱化40～60min，升温至42℃，加入占淀粉质量5％～10％的环氧丙烷，醚化反应14～18h，加入10％的盐酸调节pH至7.0，离心脱水、干燥、过筛后即得酸解羟丙基淀粉；

酸解羧甲基淀粉及酸解羟丙基淀粉制备过程用到的酸解淀粉的制备过程为：在淀粉中加入质量百分比浓度为0.6—0.8%的HCl溶液中，配制成浓度38—40%的淀粉乳，加热至50～55℃温度，酸解反应2—3h；酸解结束后，加入质量百分比浓度 5%  NaOH溶液调节pH至 7 ，过滤、洗涤、干燥得酸解淀粉。