[發明專利]一種淀粉基復合填料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201710021628.3
• 申請日: 2017-01-12
• 公開（公告）號: CN106930141A
• 公開（公告）日: 2017-07-07
• 發明（設計）人: 郭緯;張贛霞;李汝基
• 申請（專利權）人: 廣東輕工職業技術學院
• 主分類號: D21H17/29
• 分類號: D21H17/29;C08F251/00;C08F220/56
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司44100
• 代理人: 劉菁菁

1.一種淀粉基復合填料，其特征在于：所述淀粉基復合填料是一種具有核-殼結構的化合物，其中以淀粉顆粒作為該核-殼結構化合物的核，與淀粉顆粒接枝并含有丙烯酰胺系共聚物的包覆膜作為該核-殼結構化合物的殼層，淀粉包括原淀粉或改性淀粉，所述含有丙烯酰胺系共聚物的包覆膜殼層是通過單體(a)、(b)、(c)共聚合而成，其中：

所述單體(a)選自酰胺類可聚合單體或不飽和羧酸類可聚合單體中的一種或兩種以上的混合物，其單體添加量為淀粉質量分數的0.01～10.0％，優選在0.05％～7.0％，更優選在1％～5％；

所述單體(b)為具有陽離子性胺類的可聚合單體或具有季銨化陽離子性的可聚合單體中的一種或兩種以上的混合物，其單體添加量為單體(a)質量分數的0.01～30.0％，優選在1.0％～20.0％，更優選在3.0％～15％；

所述單體(c)為具有2個或2個以上乙烯基的交聯劑單體或齊聚物中的一種或兩種以上的混合物，其單體添加量為單體(a)質量分數的0.01～7.0％，優選在0.05％～5.0％，更優選在0.1％～3％。

2.根據權利要求1所述的淀粉基復合填料，其特征在于：單體(a)的酰胺類可聚合單體選自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、具有C₁-C₁₀的羥烷基丙烯酰胺、具有C₁-C₁₀的羥烷基甲基丙烯酰胺中的一種或兩種以上的混合物；單體(a)的不飽和羧酸類可聚合單體為具有3至8個碳原子數的不飽和羧酸，選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、烏頭酸中的一種或兩種以上的混合物。

3.根據權利要求1所述的淀粉基復合填料，其特征在于：單體(b)選自二甲基烯丙基胺、二烯丙基胺、三烯丙基胺、丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯、甲基丙烯酸二乙胺基乙酯，二甲基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的一種或兩種以上的混合物。

4.根據權利要求1所述的淀粉基復合填料，其特征在于：單體(c)選自二異丙烯基苯、二乙烯基苯、二烯丙基胺、三烯丙基胺、亞甲基雙丙烯酰胺、乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二乙二醇二丙烯酸酯，三乙二醇二丙烯酸酯，1,4-丁二醇二丙烯酸酯，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯，季戊四醇三丙烯酸酯中的一種或兩種以上的混合物。

5.根據權利要求1所述的淀粉基復合填料，其特征在于：所述含有丙烯酰胺系共聚物的包覆膜的共聚合單體還包括單體(d)，單體d為二烯烴類、或乙烯基醚、或含羥基的乙烯基醚類、或烯丙基醚類、或具有亞氧烷基的單體、或具有羥基的ɑ-烯烴類單體、或酮類可聚合單體中的一種或兩種以上混合的單體，其單體總添加量為共聚合單體總質量分數的0.01％～20％，優選在0.01％～10％，更優選在0.01％～5％。

6.一種如權利要求1～5任一所述的淀粉基復合填料的制備方法，其特征在于依次包括以下步驟：

A、包覆改性：

在反應器中，加入淀粉、淀粉質量2～5倍的去離子水、絡合劑、單體及自由基引發劑混合物，攪拌成懸浮液，通氮除氧后升溫，并在低于淀粉糊化的溫度下攪拌進行包覆改性反應2～6小時，得到已包覆改性的粉體懸浮液；

B、干燥：

對上述已包覆改性的粉體懸浮液進行過濾、將濾餅用淀粉質量3～10倍的蒸餾水洗滌再過濾并重復5～10次，以洗滌除去未接枝到淀粉上并溶于水中的共聚合物，然后將濾餅干燥并將其粉碎分散，得到丙烯酰胺系共聚合物膜包覆淀粉的淀粉基復合填料。

7.根據權利要求6所述的淀粉基復合填料的制備方法，其特征在于：所述步驟A中的絡合劑包括磷酸鹽類、或醇胺類、或氨基羧酸鹽類、羥基羧酸鹽類、或有機膦酸鹽類、或聚丙烯酸類中的一種或兩種以上的混合物，優選三聚磷酸鈉、焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、氨三乙酸鈉、乙二胺四乙酸鹽、二乙烯三胺五羧酸鹽、酒石酸、庚糖酸鹽、葡萄糖酸鈉、乙二胺四甲叉磷酸鈉、二乙烯三胺五甲叉膦酸鹽、聚丙烯酸、聚羥基丙烯酸中的一種或兩種以上的混合物，其添加量為共聚單體總質量的0.01～0.08％。