[发明专利]改性支链淀粉材料及其制备方法和包含其的水性油墨

说明书

本发明提供了一种改性支链淀粉材料及其制备方法和包含其的水性油墨，所述制备方法包括如下步骤：(1)将支链淀粉、马来酸酐和第一引发剂混合后进行接枝反应；(2)将部分pH调节剂和第二引发剂加入支链淀粉中并混合，然后加入改性单体进行接枝反应，最后加入交联剂进行交联反应，然后利用剩余的pH调节剂调节pH值，得到所述改性支链淀粉材料。本发明提供的改性支链淀粉具有较高的最低成膜温度，并且防水性较好，耐摩擦，耐曲挠，可以用作水性油墨的连接料。

技术领域

本发明属于改性材料领域，涉及一种改性支链淀粉材料及其制备方法和包含其的水性油墨。

背景技术

淀粉是一种支链淀粉组分和直链淀粉组分自然混合的天然高分子聚合物，淀粉的支链与直链组分各自在分子结构、聚集态及性能与应用方面具有很大的区别，而支链淀粉则因具有抗老化、冻融稳定、增稠、高膨胀性及吸水性等功能而被广泛应用于食品、包装材料、水溶性及生物降解膜等领域，近年来对淀粉中的直链淀粉与支链淀粉的分离技术取得了极大进展，这不仅促进了对直链淀粉与支链淀粉各自特有的性质的工业化高值应用，也为满足各领域的更高技术需求提供了实际可能。

支链淀粉作为天然高分子，有较好的粘合力，耐熨烫、耐高温，并且淀粉溶液对颜料有良好的分散稳定效果和流平效果，又有一定的成膜性能和韧性，是一种完全生物降解并可再生的原材料。但是支链淀粉成膜硬脆、延伸性小，耐水性差，易发霉、裂浆，单纯的支链淀粉淀粉并不能满足水性油墨连接料的需求。支链淀粉可以经过一系列改性，被赋予优良性能，如有机-天然物质结合的丙烯酸-接枝淀粉类连接料，在造纸、印刷、涂料等领域具有广泛的应用。

CN1709935A公开了一种淀粉接枝聚丙烯酰胺及其衍生物反相乳液的制备方法，该方法包括配制乳化剂油溶液的连接相，配制支链淀粉和丙烯酰胺的固体份溶液的连接相，将分散相加入连接相，并反应得到淀粉接枝聚丙烯酰胺及其衍生物反相胶乳，该方法制备过程复杂，并且接枝率较低，改性效果不大。

CN102875742A公开了一种以支链淀粉为骨架的高支化度丙烯酰胺接枝共聚物的制造方法，其中以尿素作为结构调整剂，通过在支链淀粉上接枝水溶性乙烯基单体，然后添加含酮羰基的烯属不饱和交联单体以及可与交联单体反应的交联剂进行改性得到高支化且轻度交联的改性支链淀粉，虽然可以应用于水性油墨中，但是最低成膜温度较低，干燥速率过慢，因此印刷适应性较差，并且最后得到的水性油墨防水性较差。

目前需要开发一种新的改性支链淀粉作为水性油墨连接料，以适应于水性油墨的要求。

发明内容

本发明的目的在于一种改性支链淀粉材料及其制备方法和包含其的水性油墨。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种改性支链淀粉材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)将支链淀粉、马来酸酐和第一引发剂混合后进行接枝反应；

(2)将部分pH调节剂和第二引发剂加入支链淀粉中并混合，然后加入改性单体进行接枝反应，最后加入交联剂进行交联反应，然后利用剩余的pH调节剂调节pH值，得到所述改性支链淀粉材料。

其中，所述改性支链淀粉材料的制备原料按重量份数包括如下组分：

其中，所述改性单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸钠、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、衣康酸单丁酯、N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的任意一种或至少两种的组合。