專利名稱:一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料及其制備方法
技術領域:
本發明涉及生物降解塑料領域,特別涉及一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料及其制備方法。
背景技術:
熱塑性淀粉塑料可完全生物降解,并且由于具有價格低廉、來源豐富、易改性處理等優點而倍受關注。20世紀80年代以來,隨著淀粉降解塑料研究和開發工作的蓬勃發展,人們對淀粉的理化改性、熱塑行為、機械性能的研究取得較大的突破。國內外已有多種類型的淀粉生物降解塑料問世,但是其機械性能呈現脆性并且受環境濕度影響大,嚴重限制了熱塑性淀粉塑料的應用。化學改性包括對淀粉進行酯化、醚化以及氧化反應等隨著羥基被酯鍵、醚鍵替代或者被氧化成醛、酮,淀粉分子內和分子間的氫鍵作用力下降,疏水性能提高,熱塑性淀粉的耐水性明顯提高。物理改性則包括與疏水材料進行共混擠出,或者表面疏水化改性,以提高其耐水性。研究發現,隨著醛、酮含量的增加,熱塑性氧化淀粉的疏水性能有明顯的提高。目前,申請號為200810017406. 5的發明專利申請公開了一種疏水化熱塑性淀粉的制備方法,申請號為200810017407. X的發明專利公開了一種聚酰胺多胺/淀粉共混物的疏水化方法,申請號為200810017408. 4的發明專利申請公開了一種用烯基琥珀酸酐制備疏水化熱塑性淀粉的方法,這幾種方法都是具有疏水性淀粉的制備方法,但是在其制備過程中,由于原淀粉存在著較強的氫鍵作用力,并且分子結構呈現極性性能,因此表現出強烈的吸水性能,經過酯化改性的淀粉難以塑化,流動性差,因此實際過程中采用螺桿擠出難以實施。此外,這幾種方法添加的酯化反應物成本較高,并且引入新的化學殘留物,降低淀粉塑料的使用領域
發明內容
本發明的目的在于克服現有技術的不足,提供一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料,應用于生物降解領域時,可有效降低塑料對于環境的污染以及石油產品的依賴,實現綠色化學、可再生資源充分利用的目的。本發明的另一目的在于提供上述具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料的制備方法。本發明的技術方案為一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料,熱塑性淀粉塑料中各組分及其重量百分比如下氧化淀粉65 80%,彈性粒子'2. 5 25%,增塑劑0·Γ 5%,潤滑劑0·I 5%。所述氧化淀粉為綠豆淀粉、藕淀粉、菱角淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、紅苕淀粉、小麥淀粉、稻米淀粉或豌豆淀粉中的一種,氧化淀粉中的羰基含量為209Γ40%。
所述彈性粒子為彈性粒子乳液,具體為丁腈橡膠乳液、聚氨酯乳液或丙烯酸樹脂乳液中的一種或多種的組合。所述彈性粒子乳液狀中,彈性粒子的濃度質量分數為1(Γ55% ;彈性粒子乳液在熱塑性淀粉塑料中的重量百分比為1(Γ20%。根據實際的生產條件及工藝需求,增塑劑可采用單一類型的增塑劑,也可采用多種類型的增塑劑相結合使用(I)所述增塑劑為多羥基小分子極性增塑劑,具體為甲酰胺、尿素、乙二醇、丙三醇、山梨醇或聚戊四醇中的一種或多種的組合。所述增塑劑的含水率為O. 5 20%;增塑劑在熱塑性淀粉塑料中的重量百分比為5 10%。(2)所述增塑劑為檸檬酸三苯酯衍生物,具體為環氧大豆油或蓖麻油中的一種或兩種的組合。所述增塑劑的含水率為O. 5 2%,增塑劑在熱塑性淀粉塑料中的重量百分比為5 10%。所述潤滑劑為液 體石蠟、固體石蠟、氯化石蠟、硬脂酸鋅、乙撐雙硬脂酸酰胺(EBS)、乙撐雙油酸酰胺(Ε-Β0)、脂肪酰胺或油酰胺中的一種或多種的組合。用于上述具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料的制備方法,包括以下步驟(I)按照熱塑性淀粉塑料配方中各組分的重量百分比,稱取相應重量的氧化淀粉、彈性粒子、增塑劑和潤滑劑;(2)先將氧化淀粉和彈性粒子混合,并放入高速混合設備進行攪拌共混15 80分鐘;再離心分離,經過水洗后,進行真空烘干,烘干溫度為35飛5°C,然后經過高速粉碎機粉碎,得到目數大于50目的彈性粒子-氧化淀粉包覆材料;(3)將彈性粒子-氧化淀粉包覆材料、增塑劑和潤滑劑進行機械混合,然后采用擠出機進行擠出造粒,加工溫度為100°C 180°C ;其中,高速混合設備是轉速為60(Tl400rpm的高速混合機,進行離心分離的設備是分離因子大于600的高速離心機;擠出機為單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機。本發明相對于現有技術,具有以下有益效果1、本熱塑性淀粉塑料具有良好的疏水性能本熱塑性淀粉塑料的制備方法是先對淀粉進行氧化改性,將淀粉分子鏈羥基部分氧化為疏水的羰基,提高了其疏水性能;然后采用丁腈橡膠、PU以及丙烯酸樹脂乳液對氧化淀粉乳液進行外包覆,使得淀粉分子羥基能進一步與外界隔絕,從而提高其疏水性能。采用該方法制備得到的疏水性淀粉,其表面接觸角由純的淀粉的37. 5°上升到108°,提升了近3倍,表面接觸角大于90°,實現了熱塑性淀粉塑料疏水性的目的。2、本熱塑性淀粉塑料與其他材料有良好的相容性本熱塑性淀粉塑料采用丁腈橡膠、PU以及丙烯酸樹脂乳液等彈性粒子對氧化淀粉乳液進行外包覆后,引入的彈性粒子,提高了熱塑性淀粉與TPU,PLA等全生物降解材料的相容性,提聞兩相的界面層厚度,從而提聞其機械性能。3、本熱塑性淀粉塑料的制備方法簡單,綠色環保,不添加任何有毒有害的物質,在制備過程不產生任何有毒有害的物質,制備過程只需要采用塑料普通塑煉機組進行組合即可,生產流程短,產量高。制得的熱塑性淀粉塑料用于生物降解領域中,可有效降低塑料對于環境的污染以及石油產品的依賴,實現綠色化學、可再生資源充分利用的目的。
圖1為對比例I制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖2為對比例2制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖3為對比例3制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖4為對比例4制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖5為對比例5制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖6為實施例1制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖7為實施例2制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖8為實施例3制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖9為實施例4制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖10為實施例5制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖11為實施例6制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖12為實施例7制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。
圖13為實施例8制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖14為實施例9制得的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角視圖。圖15為對比例I制得的熱塑性淀粉塑料中淀粉顆粒的微觀結構視圖。圖16為對比例3制得的熱塑性淀粉塑料中淀粉顆粒的微觀結構視圖。圖17為對比例4制得的熱塑性淀粉塑料中淀粉顆粒的微觀結構視圖。圖18為實施例1制得的熱塑性淀粉塑料中淀粉顆粒的微觀結構視圖。圖19為實施例3制得的熱塑性淀粉塑料中淀粉顆粒的微觀結構視圖。圖20為實施例4制得的熱塑性淀粉塑料中淀粉顆粒的微觀結構視圖。圖21為實施例5制得的熱塑性淀粉塑料中淀粉顆粒的微觀結構視圖。圖22為實施例6制得的熱塑性淀粉塑料中淀粉顆粒的微觀結構視圖。圖23為實施例7制得的熱塑性淀粉塑料中淀粉顆粒的微觀結構視圖。
具體實施例方式下面結合實施例,對本發明作進一步的詳細說明,但本發明的實施方式不限于此。以下各對比例為傳統熱塑性淀粉樣品及其制備方法,各實施例為本熱塑性淀粉樣品及其制備方法。將以下各對比例及實施例所制得的熱塑性淀粉樣品制成標準樣條時,將各樣品在溫度11(T160°C、壓力5 10MPa的條件下采用平板硫化機壓延成標準樣條,即熱塑性淀粉塑料薄片。對各樣條進行吸水性測試和表面接觸角測試,測試方法具體為吸水性測試先稱取得到的熱塑性淀粉塑料薄片(Mtl),然后平鋪放置于相對濕度100%的密封體系中,溫度為30°C,14天后取出測定薄片的重量(M1X按照下面公式計算熱塑性氧化淀粉復合材料的吸濕率吸水率(%)=(M1-M0)ZM0XlOO0Zo;
其中,M1為吸收水分后樣品的質量,Mtl為干燥樣品的質量,取3次實驗結果的平均值作為實驗值。表面接觸角測試經過得到的熱塑性淀粉塑料薄片在德國DataPhysics公司的0CA40Micro光學視頻接觸角測量儀上進行接觸角測定,以水為分析液,通過顯微鏡頭與相機獲得液滴與樣品接觸時候的外形圖像,數字圖像處理和內置算法計算得到液滴的接觸角,取3次實驗結果的平均值作為實驗值。對比例I取玉米淀粉65份、丙三醇30份、水5份、硬脂酸鋅2份、液體石蠟3份,將其混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為15(Tl85°C,螺桿轉速IOOr/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖1所示,其中淀粉顆粒的微觀結構如圖15所示。對比例2取30份玉米淀粉在機械攪拌作用下加入100份水中,形成均勻的乳液,而后加入30份PU乳液(其中固體含量為38%),在25°C的溫度下高速攪拌60分鐘后離心分離,得到的固體在80°C的溫度下烘干24小時,高速粉碎后,得到目數不低于50目的玉米淀粉/彈性粒子復合材料。取粉碎后的玉米淀粉/彈性粒子復合材料65份,與丙三醇30份、硬脂酸鋅2份、液體石蠟3份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為15(T185°C,螺桿轉速lOOr/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖2所示。對比例3
按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為20%。取氧化淀粉80份、丙三醇15份、硬脂酸鋅2份、石蠟油3份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為10(Tl45°C,螺桿轉速100r/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖3所示,其中淀粉顆粒的微觀結構如圖16所示。對比例4按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為30%。取氧化淀粉80份、丙三醇15份、硬脂酸鋅2份、石蠟油3份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為10(Tl45°C,螺桿轉速100r/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖4所示,其中淀粉顆粒的微觀結構如圖17所示。對比例5按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為40%。取氧化淀粉80份、丙三醇15份、硬脂酸鋅2份、石蠟油3份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為10(Tl45°C,螺桿轉速100r/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖5所示。實施例1按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為35%。取100份羰基含量35%的氧化淀粉,分散在233份水中,高速攪拌形成后濃度為30%的乳液后,加入15份丁腈橡膠乳液,高速攪拌1小時后,采用高速離心分離,用水(可采用工業水)洗滌3次,放入真空烘箱中烘干24小時,得到氧化淀粉/彈性粒子復合材料樣品;高速粉碎后,得到目數不低于50目的氧化淀粉/彈性粒子復合材料。取粉碎后的氧化淀粉/彈性粒子復合材料75份,與丙三醇20份、硬脂酸鋅2份、液體石蠟3份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為10(Tl55°C,螺桿轉速IOOr/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖6所示,其中淀粉顆粒的微觀結構如圖18所示。實施例2按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為35%,取100份羰基含量35%的氧化淀粉,分散在233份水中,高速攪拌形成后濃度為30%的乳液后,加入20份PU乳液,高速攪拌I小時后,采用高速離心分離,用水(可采用工業水)洗滌3次,放入真空烘箱中烘干24小時,得到氧化淀粉/彈性粒子復合材料樣品。高速粉碎后,得到目數不低于50目的氧化淀粉/彈性粒子復合材料。取粉碎后的氧化淀粉/彈性粒子復合材料80份,與丙三醇15份,硬脂酸鋅1份、液體石蠟4份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為10(Tl55°C,螺桿轉速100r/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖7所示。實施例3按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為35%,取100份羰基含量35%的氧化淀粉,分散在233份水中,高速攪拌形成后濃度為30%的乳液后,加入5份丁腈橡膠乳液,高速攪拌I小時后,采用高速離心分離,用水(可采用工業水)洗滌3次,放入真空烘箱中烘干24小時,得到氧化淀粉/彈性粒子復合材料樣品。高速粉碎后,得到目數不低于50目的氧化淀粉/彈性粒子復合材料。取粉碎后的氧化淀粉/彈性粒子復合材料80份,與甲酰胺15份、硬脂酸鋅0. 5份、液體石蠟2份、蓖麻油2. 5份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為105 155°C,螺桿轉速100r/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖8所示,其中淀粉顆粒的微觀結構如圖19所示。實施例4按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為35%,取100份羰基含量35%的氧化淀粉,分散在233份水中,高速攪拌形成后濃度為30%的乳液后,加入25份丁腈橡膠乳液,高速攪拌1小時后,采用高速離心分離,用水(可采用工業水)洗滌3次,放入真空烘箱中烘干24小時,得到氧化淀粉/彈性粒子復合材料樣品。高速粉碎后,得到目數不低于50目的氧化淀粉/彈性粒子復合材料。取粉碎后的氧化淀粉/彈性粒子復合材料85份,與山梨醇10份、硬脂酸鋅I份、液體石蠟2份、蓖麻油2份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為105 155°C,螺桿轉速lOOr/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖9所示,其中淀粉顆粒的微觀結構如圖20所示。實施例5按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為30%,取100份羰基含量30%的氧化淀粉,分散在233份水中,高速攪拌形成后濃度為30%的乳液后,加入18份PU乳液,高速攪拌I小時后,采用高速離心分離,用水(可采用工業水)洗滌3次,放入真空烘箱中烘干24小時,得到氧化淀粉/彈性粒子復合材料樣品。高速粉碎后,得到目數不低于50目的氧化淀粉/彈性粒子復合材料。取粉碎后的氧化淀粉/彈性粒子復合材料77份,與山梨醇5份、乙二醇8份、丙三醇5份、乙撐雙硬脂酸酰胺I份、液體石蠟4份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為105 155°C,螺桿轉速lOOr/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖10所示,其中淀粉顆粒的微觀結構如圖21所示。實施例6按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為25%,取100份羰基含量25%的氧化淀粉,分散在233份水中,高速攪拌形成后濃度為30%的乳液后,加入25份PU乳液,高速攪拌70分鐘后,采用高速離心分離,用水(可采用工業水)洗滌3次,放入真空烘箱中烘干24小時,得到氧化淀粉/彈性粒子復合材料樣品。高速粉碎后,得到目數不低于50目的氧化淀粉/彈性粒子復合材料。取粉碎后的氧化淀粉/彈性粒子復合 材料80份,丙三醇7. 5份、聚戊四醇3. 5份、乙撐雙油酸酰胺I份、液體石蠟4份以及蓖麻油4份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 : 1,擠出溫度為105 155°C,螺桿轉速lOOr/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖11所示,其中淀粉顆粒的微觀結構如圖22所示。實施例7按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為25%,取100份羰基含量25%的氧化淀粉,分散在233份水中,高速攪拌形成后濃度為30%的乳液后,加入5份PU乳液,5份丁腈橡膠乳液后高速攪拌80分鐘后,采用高速離心分離,用水(可采用工業水)洗滌3次,放入真空烘箱中烘干24小時,得到氧化淀粉/彈性粒子復合材料樣品。高速粉碎后,得到目數不低于50目的氧化淀粉/彈性粒子復合材料。取粉碎后的氧化淀粉/彈性粒子復合材料70份,丙三醇25份、乙撐雙油酸酰胺I份、液體石蠟4份以及環氧大豆油5份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為105 155°C,螺桿轉速100r/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖12所示,其中淀粉顆粒的微觀結構如圖23所示。
實施例8按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為25%,取100份羰基含量25%的氧化淀粉,分散在233份水中,高速攪拌形成后濃度為30%的乳液后,加入10份丙烯酸樹脂乳液,5份PU乳液后高速攪拌75分鐘后,采用高速離心分離,用水(可采用工業水)洗滌3次,放入真空烘箱中烘干24小時,得到氧化淀粉/彈性粒子復合材料樣品。高速粉碎后,得到目數不低于50目的氧化淀粉/彈性粒子復合材料。取粉碎后的氧化淀粉/彈性粒子復合材料70份,與丙三醇25份、硬脂酸鋅I份、油酰胺I份、液體石蠟3份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為105 155°C,螺桿轉速lOOr/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖13所示。實施例9按照申請號為200710050652. 6的發明專利申請所公開的方法制備氧化淀粉,其羰基含量為25%,取100份羰基含量25%的氧化淀粉,分散在233份水中,高速攪拌形成后濃度為30%的乳液后,加入22份丙烯酸樹脂乳液,3份丁腈橡膠乳液后高速攪拌65分鐘后,采用高速離心分離,用水(可采用工業水)洗滌3次,放入真空烘箱中烘干24小時,得到氧化淀粉/彈性粒子復合材料樣品。高速粉碎后,得到目數不低于50目的氧化淀粉/彈性粒子復合材料。取粉碎后的氧化淀粉/彈性粒子復合材料80份,與丙三醇9份、檸檬酸三苯酯6份、硬脂酸鋅I份、乙撐雙硬脂酸酰胺I份、液體石蠟3份混合均勻后,采用雙螺桿擠出,擠出機的長徑比為40 :1,擠出溫度為105 155°C,螺桿轉速100r/min,制得熱塑性淀粉樣品,采用平板硫化機壓延得到測試的標準樣條,測試其吸水率以及表面接觸角,取其數據作為對比。得到的熱塑性淀粉塑料的表面接觸角如圖14所示。將上述各對比例及實施例所測試得到吸水率以及表面接觸角的數據進行對比,本熱塑性淀粉塑料與傳統熱塑性淀粉塑`料相比較,其吸水率更低,而表面接觸角則更高。具體如下表所示
權利要求
1.一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料,其特征在于,熱塑性淀粉塑料中各組分及其重量百分比如下 氧化淀粉65 80%, 彈性粒子2. 5 25%, 增塑劑0. Γ 5%, 潤滑劑0.1 5%。
2.根據權利要求1所述一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料,其特征在于,所述氧化淀粉為綠豆淀粉、藕淀粉、菱角淀粉、馬鈴薯淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉、紅苕淀粉、小麥淀粉、稻米淀粉或豌豆淀粉中的一種,氧化淀粉中的羰基含量為209Γ40%。
3.根據權利要求1所述一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料,其特征在于,所述彈性粒子為彈性粒子乳液,具體為丁腈橡膠乳液、聚氨酯乳液或丙烯酸樹脂乳液中的一種或多種的組合。
4.根據權利要求3所述一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料,其特征在于,所述彈性粒子乳液狀中,彈性粒子的濃度質量分數為1(Γ55% ;彈性粒子乳液在熱塑性淀粉塑料中的重量百分比為10 20%。
5.根據權利要求1所述一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料,其特征在于,所述增塑劑為多羥基小分子極性增塑劑,具體為甲酰胺、尿素、乙二醇、丙三醇、山梨醇或聚戊四醇中的一種或多種的組合。
6.根據權利要求5所述一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料,其特征在于,所述增塑劑的含水率為O. 5^20% ;增塑劑在熱塑性淀粉塑料中的重量百分比為5 10%。
7.根據權利要求1所述一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料,其特征在于,所述增塑劑為檸檬酸三苯酯衍生物,具體為環氧大豆油或蓖麻油中的一種或兩種的組合。
8.根據權利要求7所述一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料,其特征在于,所述增塑劑的含水率為O. 5 2%,增塑劑在熱塑性淀粉塑料中的重量百分比為5 10%。
9.根據權利要求1所述一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料,其特征在于,所述潤滑劑為液體石蠟、固體石蠟、氯化石蠟、硬脂酸鋅、乙撐雙硬脂酸酰胺、乙撐雙油酸酰胺、月旨肪酰胺或油酰胺中的一種或多種的組合。
10.用于權利要求Γ9任一項所述具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟 (1)按照熱塑性淀粉塑料配方中各組分的重量百分比,稱取相應重量的氧化淀粉、彈性粒子、增塑劑和潤滑劑; (2)先將氧化淀粉和彈性粒子混合,并放入高速混合設備進行攪拌共混15 80分鐘;再離心分離,經過水洗后,進行真空烘干,烘干溫度為35飛5°C,然后經過高速粉碎機粉碎,得到目數大于50目的彈性粒子-氧化淀粉包覆材料; (3)將彈性粒子-氧化淀粉包覆材料、增塑劑和潤滑劑進行機械混合,然后采用擠出機進行擠出造粒,加工溫度為100°C 18(TC ; 其中,高速混合設備是轉速為60(Tl400rpm的高速混合機,進行離心分離的設備是分離因子大于600的高速離心機;擠出機為單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機。
全文摘要
本發明公開一種具有高疏水性能的熱塑性淀粉塑料及其制備方法,熱塑性淀粉塑料各組分及其重量百分比如下氧化淀粉65~80%,彈性粒子2.5~25%,增塑劑0.1~15%,潤滑劑0.1~5%;其制備方法是先將氧化淀粉和彈性粒子共混混合,再離心分離后洗滌烘干,經過粉碎后得到目數大于50目的彈性粒子-氧化淀粉包覆材料并與增塑劑、潤滑劑進行機械混合,最后采用擠出機進行擠出造粒。本熱塑性淀粉塑料具有良好的疏水性能,其表面接觸角由純的淀粉的37.5°上升到108°,提升了近3倍,表面接觸角大于90°,實現了熱塑性淀粉塑料疏水性的目的。
文檔編號C08K5/098GK103044719SQ20121055516
公開日2013年4月17日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者張水洞, 殷悅 申請人:華南理工大學