[发明专利]一种淀粉透明填充母料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子材料领域，具体涉及一种淀粉透明填充母料及其制备方法。 

背景技术

在塑料加工时科学的、适量的使用各种填料，不仅可以节约宝贵的以石油为原料制造出的合成树脂，而且还可以在降低塑料制品原材料成本的同时，改善塑料材料某些方面的性能和赋予塑料材料新的功能。而透明填充母料是指能够用于透明塑料的填充母料，即该填充母料的使用不仅能降低塑料的成本，也对塑料本身的透明性和力学性能等影响较小或没有影响。无机粉体透明填充母料是目前使用最为广泛的一类透明填充母料，但这一类填充母料的使用量都在5%-20%，使用量和使用范围都有一定的局限性。 

如今，以石油为原材料制得的树脂类产品在给人们带来方便、快捷、实用的同时也带来了不可再生资源的快速减少和环境的严重污染破坏，但随着生活水平和环保意识的不断提高，人们对环境保护和不可再生资源的合理利用的意识也在不断加强，可再生资源和可降解材料成为人们经常提及的话题。淀粉这种可再生、可降解的天然高分子材料成为制备新材料的最佳选择，也是替代某些不可再生资源的最佳选择。淀粉用于塑料方面的制备已经有很多文献资料，但将淀粉大量的作为透明塑料的填料还鲜有报道。 

中国专利公开号CN102329445A公开了聚乙烯塑料薄膜用高性能无机填充母料，该发明中使用硫酸钠作为无机填充剂，先将硫酸钠用偶联剂进行表面改性处理，再与多种载体树脂混合挤出制成母料，具有较好的透明性和加工性。 

中国专利公开号CN1951994A公开了透明薄膜母料及其制备方法，该方法采用多重表面包覆处理技术对滑石粉进行表面改性处理，然后再通过双螺杆挤出机与多种载体树脂进行共混挤出造粒制得母料，具有良好的力学性能和优秀的光学性。 

中国专利公开号CN101348586A公开了透明增强母料，该发明中先将透明玻璃粉进行用偶联剂进行表面改性处理，再与载体树脂聚乙烯和分散剂聚乙烯蜡通过混合挤出造粒制成母料，降低了薄膜的制造成本且不影响薄膜的力学性能，增加了薄膜的使用寿命。 

上述专利均是采用改性处理的无机粉体与载体树脂共混挤出造粒制成透明母料，虽然减少了以石油为原材料制成的树脂的使用量，但无机粉体透明填充母料与树脂相容性较差，因此填加量较低，一般仅在5%-20%，而且无机粉体透明填充母料密度大，不易降解，影响了在塑料中的使用。 

发明内容

针对目前透明薄膜填充母料密度大、相容性差、填加量小、难降解的缺陷，本发明提出了一种淀粉透明填充母料及其制备方法。为实现上述目的，本发明将淀粉形成核-壳结构的淀粉透明微球，再将淀粉透明微球与载体树脂、分散剂、增塑剂进行共混、挤出、造粒制得母料，此母料不仅具有密度小，填加量大，透明性好、力学性能优异的特点，而且还具有环保、能降解、原材料可再生的优点。 

本发明一种淀粉透明填充母料，其特征在于其各组分按重量份计为： 

淀粉                    70-80份，

去离子水                    适量，

成核剂                  0.5-3份，

乳化剂                    2-5份，

改性剂                   5-10份，

载体树脂                 5-10份，

分散剂                    1-3份，

增塑剂                    1-2份，

其中所述的淀粉为直链淀粉含量≥60%的土豆、豌豆、小麦、大米淀粉中的一种或多种；所述的成核剂为粒度直径≤20nm的碳酸钙、滑石粉的一种或两种；所述的乳化剂为山梨酸醇脂肪酸酯类、磷脂类、糖脂类乳化剂中的一种或多种；所述的改性剂为丙烯酸酯、聚乙烯醇、醋酸酯中的一种或多种；所述的载体树脂为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、戊金属聚乙烯中的一种或多种；所述的分散剂为聚乙烯蜡、石蜡、氧化聚乙烯蜡中的一种或多种；所述的增塑剂为甘油、尿素、柠檬酸氢二铵中的一种或多种。

本发明一种淀粉透明填充母料的具体制备步骤如下： 

1) 将70-80重量份的淀粉和淀粉重量的2-3倍的去离子水中加入到反应釜中，在50-80r/min的速度下搅拌升温至80-90℃，对淀粉进行预处理，时间为30-40min，使淀粉完全溶解糊化形成透明胶液状；