[發(fā)明專利]一種淀粉膠及其制備方法與應用

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110405894.9
• 申請日: 2011-12-08
• 公開（公告）號: CN102492373A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉雄;陳厚榮;闞建全;譚屬瓊
• 申請（專利權(quán)）人: 西南大學
• 主分類號: C09J103/10
• 分類號: C09J103/10;C09J101/26;C09J11/04;C09D103/10;C09D7/12
• 代理公司: 北京同恒源知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11275
• 代理人: 趙榮之

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種以復合變性淀粉為原料制備的內(nèi)墻涂料淀粉膠以及在環(huán)保型內(nèi)墻涂料中的應用。

背景技術(shù)

隨著人們生活水平的提高和健康意識、環(huán)保意識的增強，以及因室內(nèi)裝修污染造成人體健康嚴重傷害的事件的層出不窮，社會對環(huán)保健康的室內(nèi)裝飾材料的需求越顯高漲。因此，環(huán)保健康的內(nèi)墻涂料的開發(fā)受到了許多研究者們的關(guān)注。由于，作為內(nèi)墻涂料的膠基是影響涂料性能?(如：柔韌性、?耐水性、?耐擦洗性、?耐候性、?耐沾污性等?)的首要因素，研究內(nèi)墻涂料關(guān)鍵在于膠基的選擇和制備。同時，隨著世界能源資源的日益枯竭，以石油化工產(chǎn)品為原料的乳膠漆等內(nèi)墻涂料產(chǎn)品生產(chǎn)成本也會越來越高。因此，以天然可再生資源為原料生產(chǎn)環(huán)保健康的內(nèi)墻涂料成為世人共同理想。本發(fā)明著力于以淀粉為原料，通過試驗制得適宜于綠色環(huán)保的內(nèi)墻涂料膠基的淀粉膠。

淀粉膠粘劑是真正的環(huán)保型膠粘劑，對人體無危害，對環(huán)境無污染，并且成本低，原料可持續(xù)再生，具有很好的發(fā)展前景。氧化淀粉經(jīng)過物理和化學改性，粘合劑的初粘力、干燥速度、穩(wěn)定性等都較普通淀粉粘合劑有了明顯的改善，被廣泛用于淀粉膠粘劑的原料。但，氧化淀粉改善了淀粉膠粘劑強度低、貯存期短和干燥速度慢等缺點；低取代度醋酸酯淀粉?(取代度小于0.2)?化學性質(zhì)穩(wěn)定，醋酸酯淀粉比普通淀粉具有更好的成膜性，膜的透明度和光澤度亦較好，柔軟性、伸長性、耐折度和耐磨度高，且淀粉經(jīng)過醋酸酯化后，引入了乙酰基團，與葡萄糖上的羥基形成了分子內(nèi)氫鍵，阻礙了分子間氫鍵的生成和分子的聚集，同時增強了淀粉粘合劑的抗凝沉性和提高了貯存穩(wěn)定性。但單一醋酸酯淀粉黏度高，涂抹性差。

由于馬鈴薯淀粉等淀粉是天然可食性原料，因此該內(nèi)墻涂料對環(huán)境安全、無毒，是一種綠色環(huán)保的內(nèi)墻涂料。同時，淀粉經(jīng)氧化、醋酸酯化處理后作為基料已被證實，但是，目前還鮮有基于氧化醋酸酯淀粉為淀粉膠的涂料。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種淀粉膠的配方，該配方成本低，由該配方制備的淀粉膠是一種綠色環(huán)保的膠體材料。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

按體積份計算由如下組分組成：氧化醋酸酯淀粉乳液100份，硼砂溶液10-20份，羧甲基纖維素鈉溶液6-15份；所述氧化醋酸酯淀粉乳液由氧化醋酸酯淀粉和水介質(zhì)按重量比計為5-30:100的配比制成，所述氧化醋酸酯淀粉的氧化度以羧基含量計0.2-0.8%，取代度為0.02-0.10；所述硼砂溶液的質(zhì)量分數(shù)為2-8%；所述羧甲基纖維素鈉溶液質(zhì)量分數(shù)為1-5%。

所述的淀粉膠優(yōu)選配方，按體積份計算由如下組分組成：氧化醋酸酯淀粉乳液100份，硼砂溶液18份，羧甲基纖維素鈉溶液12份；所述氧化醋酸酯淀粉乳液由氧化醋酸酯淀粉和水介質(zhì)按重量比計為20:100的配比制成，所述氧化醋酸酯淀粉的取代度以羧基含量計為氧化度0.5?%，取代度為0.095；所述硼砂溶液的質(zhì)量分數(shù)為4%；所述羧甲基纖維素鈉溶液為2%。

本發(fā)明的目的之二在于提供淀粉膠的制備方法及該方法獲得的淀粉膠，以及其運用；該方法操作簡單，適用于大規(guī)模運用，該淀粉膠綠色環(huán)保。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

A?堿性氧化醋酸酯淀粉乳液的配制

取配方量的氧化醋酸酯淀粉加水配制成質(zhì)量分數(shù)為5-30%的淀粉乳液，并用堿性溶液調(diào)節(jié)pH值至9-11，得堿性氧化醋酸酯淀粉乳液；

B淀粉膠的制備

在步驟A所得的堿性氧化醋酸酯淀粉乳液中依次加入配方量的硼砂溶液和羧甲基纖維素鈉溶液，充分攪拌均勻，得淀粉膠。

優(yōu)選的，步驟A中所述水溫為50℃。

優(yōu)選的，步驟A中所述堿性溶液為氫氧化鈉溶液。

所述的制備方法所得的淀粉膠及其在制備內(nèi)墻涂料中的應用。該應用為開發(fā)內(nèi)墻涂料提供了新思路。

本發(fā)明的目的之三在于提供一種涂料，該涂料由所述淀粉膠制備而成，為環(huán)保型內(nèi)墻涂料。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

所述的淀粉膠的涂料，按照重量份計算由以下組分組成：

淀粉膠80-120份，二氧化鈦3-5份，鋅鋇白8-11份，滑石粉10-15份，碳酸鈣25-40份，磷酸丁三酯0.5-2份，六偏磷酸鈉0.5-1.0份，羧甲基纖維素鈉0.5-2份。

所述的淀粉膠的涂料優(yōu)選為，按照重量份計算由以下組分組成：淀粉膠100份，二氧化鈦4份，鋅鋇白10份，滑石粉13份，碳酸鈣30份，磷酸丁三酯1.0份，六偏磷酸鈉0.8份，羧甲基纖維素鈉1份。