[发明专利]一种基于改性淀粉增韧热塑性复合材料及制备方法

权利要求书

1.一种基于改性淀粉增韧热塑性复合材料，其特征在于所述增韧热塑性复合材料包括：

淀粉基接枝共聚物和热塑性树脂，

按淀粉基接枝共聚物和热塑性树脂总重量为100重量份数计，淀粉基接枝共聚物为1～60重量份；

所述热塑性树脂为聚羟基脂肪酸酯、聚甲醛、聚氯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酯、聚苯醚、聚氨酯、聚丙烯中的至少一种；

所述的淀粉基接枝共聚物是由天然淀粉经改性后接枝烯类单体聚合形成，按重量份数计，包括以下成分：

改性淀粉100份，烯类单体50～200份，引发剂0.5～10份，水250～1000份；

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-1)、苯基(C_nH_n-1)中的至少一种，其中，n＝2～18；

所述烯类单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸甲酯；

所述引发剂为水溶性引发剂。

2.如权利要求1所述的基于改性淀粉增韧热塑性复合材料，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；

所述天然淀粉选自玉米淀粉、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；

所述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；

所述催化剂选自有机碱类或多元胺的至少一种；

所述改性剂为含双键的酰氯或者含双键的酰氯和其他酰氯的混合物。

3.如权利要求2所述的基于改性淀粉增韧热塑性复合材料，其特征在于：

所述小分子酯类溶剂选自乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸甲酯、乙酸己酯的至少一种；

所述催化剂选自吡啶、吡咯、乙二胺以及三乙胺中的至少一种；

所述改性剂为丙烯酰氯或者丙烯酰氯和其他酰氯混合物。

4.如权利要求2所述的基于改性淀粉增韧热塑性复合材料，其特征在于：

所述改性淀粉的制备方法包括：

(1)淀粉的催化预处理：向天然淀粉或天然淀粉加入溶剂制得淀粉悬浮液中滴加催化剂，然后，在10℃～60℃下搅拌0.5～3小时；

(2)淀粉的改性：边搅拌边滴加改性剂，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。

5.如权利要求3所述的基于改性淀粉增韧热塑性复合材料，其特征在于：

所述改性剂中丙烯酰氯的质量分数为3％～50％。

6.如权利要求5所述的基于改性淀粉增韧热塑性复合材料，其特征在于：

所述改性剂中丙烯酰氯的质量分数为10％～50％。

7.如权利要求1所述的基于改性淀粉增韧热塑性复合材料，其特征在于：

所述淀粉基接枝共聚物由包含有以下步骤之一的方法制备而得：

(1)将改性淀粉、烯类单体、引发剂和水混合，水浴加热若干小时得到混合乳液；

(2)在高温下将以上混合乳液破乳，并烘干制得淀粉基接枝共聚物。

8.如权利要求1所述的基于改性淀粉增韧热塑性复合材料，其特征在于：

按淀粉基接枝共聚物和热塑性树脂总重量为100重量份数计，淀粉基接枝共聚物为5～40份。

9.一种如权利要求1～8之一所述的基于改性淀粉增韧热塑性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基于改性淀粉增韧热塑性复合材料。