[发明专利]一种高韧性高强度淀粉复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种高韧性高强度淀粉复合材料，其特征在于：

所述复合材料是由聚乳酸与改性淀粉接枝物共混而成；

其中聚乳酸50～99重量份，改性淀粉接枝物50～1重量份；

所述改姓淀粉接枝物是由包括以下组分的原料聚合而成：

改性淀粉100重量份，烯类单体50～300重量份，引发剂0.5～10重量份，水200～500重量份；

所述烯类单体的结构通式为：

其中R₁，R₂为氢原子、苯基(C_nH_n～1)、烷基(C_nH_2n+1)或R₃为氢原子或烷基(C_nH_2n+1)，其中n＝2～18；

所述改性淀粉的结构通式为：

其中St为淀粉分子，R基团为烷基(C_nH_2n+1)、烯基(C_nH_2n)、苯基(C_nH_n～1)中的至少一种，其中，n＝2～18；

所述引发剂为水溶性引发剂。

2.如权利要求1所述的高韧性高强度淀粉复合材料，其特征在于：

所述改性淀粉是由重量份数计的以下组分制备而得：

天然淀粉100份，溶剂50～200份，催化剂10～50份，改性剂1～50份；

溶剂选自小分子酯类、二甲基甲酰胺、三氯甲烷中的至少一种；

催化剂用量选自有机碱类或多元胺中的至少一种；

所述的改性剂为丙烯酰氯和其他酰氯混合物，其中丙烯酰氯的质量分数为3％～50％。

3.如权利要求1所述的高韧性高强度淀粉复合材料，其特征在于：

天然淀粉原料选自玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、豆类淀粉或高粱淀粉的至少一种。

4.如权利要求3所述的高韧性高强度淀粉复合材料，其特征在于：

所述小分子酯类为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸己酯或乙酸甲酯；

所述催化剂为吡啶、吡咯、乙二胺以及三乙胺的至少一种。

5.如权利要求1所述的高韧性高强度淀粉复合材料，其特征在于：

所述烯类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯。

6.如权利要求2所述的高韧性高强度淀粉复合材料，其特征在于：

所述的改性剂为丙烯酰氯和其他酰氯混合物，其中丙烯酰氯的质量分数为10％～50％。

7.如权利要求2～6之一所述的高韧性高强度淀粉复合材料，其特征在于：

所述改性淀粉是由包括以下步骤的方法制备的：

(1)淀粉的催化预处理：将天然淀粉加入溶剂中进行搅拌，制成淀粉悬浮液，再滴加催化剂，然后，在10℃～60℃下搅拌0.5～3小时；

(2)淀粉的改性：在淀粉悬浮液中滴加改性剂，并高速搅拌，在10℃～60℃下搅拌0.5～3小时后加入无水乙醇洗涤，抽滤、干燥后制得所述改性淀粉。

8.如权利要求1所述的高韧性高强度淀粉复合材料，其特征在于：

所述改姓淀粉接枝物是按以下步骤制备的：

(1)将改性淀粉，引发剂，烯类单体和水混合，超声波分散后高速搅拌得到混合乳液；

(2)将乳液采用50～90℃水浴加热进行乳液聚合，反应8～20小时，加入乙醇破乳，抽滤并干燥。

9.一种如权利要求1～8之一所述的高韧性高强度淀粉复合材料的制备方法，其特征在于所述方法包括：

所述组分按所述用量熔融共混后制得所述高韧性高强度淀粉复合材料。