CN1914132A - 有机－无机复合物 - Google Patents

Abstract

一种有机－无机复合物，其包括无机相，诸如石膏晶体，和成膜有机相。成膜有机相选自具有一定取代度、聚合度和粘度的取代的淀粉，以使得该取代的淀粉在混合过程中不溶于水、但是在复合物的成型、固化或干燥过程中的更高工艺温度下可以溶解。因此，取代的淀粉的过度迁移被抑制，并且基本上增加了复合物的强度。

Description

有机-无机复合物

交叉引用的相关申请

本申请要求以下以前提交的、共同悬而未决的美国临时专利申请的优先权：2004年8月20日提交的序列号为60/603491的申请、2003年12月12日提交的序列号为60/528559的申请、2004年3月15日提交的序列号为60/553423的申请，并且参考引用所述申请公开的内容。

技术领域

本发明的领域涉及用于低成本阻燃建材等的有机-无机复合物。

背景技术

取代淀粉是通过化学反应而取代一个或多个羟基的淀粉衍生物。一般地，该工艺涉及对淀粉或改性淀粉进行醚化或酯化，所述淀粉或改性淀粉的淀粉聚合物骨架上带有醚或酯键。该工艺不同于更常规的淀粉改性比如氧化、酸稀释、交联和预凝胶化。所述淀粉可来源于许多天然物质中的一种，比如土豆、木薯淀粉或玉米。事实上，许多种类的淀粉是已知的，并且能以包括液体、颗粒和细粉在内的形式购得。在利用一种或多种官能团进行取代之前或之后，也可利用其它的方式，比如酸稀释，对取代的淀粉进行改性。例如，取代基可以是比如甲基或乙基等烷基取代基，或比如羟乙基、羟甲基或羟丙基等羟烷基取代基，疏水基团、阳离子、阴离子基团或它们的组合。无论如何，制备取代淀粉的方法是熟知的。

有时将酸稀释或预凝胶化的淀粉加入壁板芯配方中，目的是改进壁板芯与纸面的结合。这些淀粉通常迁移至表面、或者被直接施加在壁板芯的表面。在常规的壁板中，纸面能够经受住大多数的应力，并且纸面与壁板芯之间的可靠结合对于得到壁板的强度和耐用性是必需的。而且，人们熟知并且接受的观点是，该淀粉几乎很少或不会明显强化壁板芯。

实际上，在干燥过程中，大多数淀粉既不会溶解和分散在无机基质中，也不会有效地迁移至表面。因此，所述淀粉对于强化壁板芯而言没有起到已知的作用。即使淀粉保持主要分散在复合物中，其也没有充分地粘结离散的无机相，所述无机相可以是任何的一种形貌，比如针状晶体、颗粒或纤维。人们多次努力试图找到一种便宜而有用的添加剂来强化壁板芯，但是都没有能够提供实质上比常规壁板好的性能。

发明内容

一种取代淀粉增强复合物，其包括离散的无机相和包含取代淀粉的聚合物相。据信，控制复合物的微结构可以生成渗透的聚合物膜增强的无机相，该聚合物膜包括取代淀粉，而不出于任何限制权利要求的目的。例如，所选择的取代淀粉，诸如羟乙基取代的、羟丙基取代的或乙酰基取代的淀粉，具有一定的取代度以使得取代的淀粉不溶于水。所述淀粉通过混合分散。例如，取代的淀粉在与过量的水混合形成可流动浆料前，可以干粉形式和粉状的硫酸钙半水化合物混合。随后，在干燥过程中，浆料的温度升高，绝大部分未溶的取代淀粉开始在过量水中溶解。取代的淀粉在干燥时留在石膏芯以及沉积在水合无机相。取代淀粉，例如淀粉醚或淀粉酯，作用为诸如石膏晶体的离散无机相的有效黏合剂，所述石膏晶体形成于硫酸钙半水化合物和少量加入的取代淀粉的水合过程。

本发明的一个目的在于提供一种无机和有机成分紧密分散并且相互作用的复合物。一个优点是，少量添加有机成分显著地增加了复合物的强度和抗钉拉性(nail pull resistance)，同时将复合物的成本控制在商业有利的范围内。另一个优点是，降低复合物重量的而不会牺牲强度，从而得以降低制造成本。

在一个实施例中，所选择的取代淀粉具有好的成膜性能和亲水性能，从而使得无机和有机相之间充分地相互作用。取代淀粉复合物彻底地渗透无机基质，并且强烈地粘结至无机相。

本发明的另一个目的在于，提供一种在混合和成型过程中具有低粘度的增强灰泥浆液。例如，通过延迟淀粉添加剂的溶解、直至浆液的温度被升高至溶解点，浆液保持低粘度直至壁板的固化和干燥。在一个实施例中，利用该复合物制造制品的工艺所包括的固化和干燥过程中，低取代度的淀粉基聚合物被用于延迟溶解，直至温度被升高。一个优点是，延迟溶解抑制了浆液堵塞或粘在制造设备上。另一个优点是，复合物具有聚合物的分子分散，通过干燥该复合物，所述聚合物依旧分散在制品的无机基质中。再一个优点是，聚合物不太可能迁移至复合物表面，所述迁移不利于改进芯的强度。

通过参考附图进行的如下描述，其它特点和优点变得更明显。

附图说明

图1为添加的可达到理想强度要求的淀粉醚重量百分数与每百万平方英尺(MSF)的板重量(BDWT)磅数(lbs)之间的关系曲线，同时该曲线也给出了添加的淀粉醚(SE)的重量百分数与所述板以美元计的相对成本之间的关系曲线。

图2A比较了添加酸改性的淀粉(酸改性)、羟乙基淀粉醚(HE淀粉)、疏水淀粉醚(疏水SE)和羟丙基甲基纤维素(HPMC)的重量百分数(添加水平)与特定板重量下、抗钉拉性的相对增加量之间的关系。

图2B比较了与图2A中相同的添加剂每百万平方英尺的额外成本(成本/MSF)与特定板重量下、抗钉拉性的相对增加百分数之间的关系。

具体实施方式

以下的实施例不排除基于发明内容教导的其它实施方式。相反地，以下的说明仅仅提供特定实施方式的一些实施例。

特定的取代淀粉可以极大地增强石膏壁板芯的强度。包括常规壁板淀粉以及许多取代淀粉在内的大部分淀粉实质上不能增加基于石膏的建材强度。本文中，通过加入添加剂而实质上增加了强度的意思是：与不利用添加剂制造的相同密度的无纸芯相比，添加了所述添加剂，可以使半英寸厚的无纸芯平板样品的抗钉拉性或挠性强度增加至少10％。

例如，可以选择具有特定分子量以及取代类型和程度的取代基，以使其均匀地分散于无机成分中并且与之进行紧密的相互作用。由此得到的取代淀粉增强的复合物具有改进的硬度和强度，它们是可以改进抗钉拉性的优良组合。另外，随着样品中添加剂的增加，样品的韧性没有消失。因此，具有该取代淀粉增强的芯的壁板的抗钉拉性和硬度得到了改进。

在一些实施例中，该复合物中所使用的取代淀粉具有溶解特性，从而允许在无机芯中完全溶解，却不会在制造工艺过程中迁移至表面。例如，取代淀粉可以是低度取代、例如取代度小于0.3DS的羟乙基淀粉，它不溶于冷水。“冷水”用于在混合过程中与水的处理温度有关的术语，它低于在固化和/或干燥过程中复合材料的温度。在一种壁板制造工艺中，在与水和湿成分混合之前，淀粉以干粉的形式被添加，优选同时添加其它的干燥成分。在混合、成型和固化过程中，该淀粉依旧未溶解，因此，不会明显地影响浆液粘度或灰泥水合，从而在使用的所有各种壁板制造工艺中，极少或不存在改性。在该工艺的固化和干燥阶段中，取代淀粉溶解，形成了含水的分子分散物，并且均匀地凝固于所有的石膏基质；当壁板的温度增加至溶解点以上时，使得淀粉添加剂通过形成了分子网络而增强了复合物。

除了淀粉以外，还可以使用多糖，只要在芯材料中的分散、多糖与无机成分的相互作用以及多糖在芯材料中的迁移得到了相似的控制即可。但是，如图2B所示，取代淀粉的成本很低，从而提供了明显的商业优势。

在选择增强添加剂时，取代程度和溶解温度的控制很重要。在成型所制造制品的过程中，添加剂在某些时间点应该容易溶解，但是添加剂在溶解以后，迁移量应当有限。因此，添加剂基本上保持在制造制品的芯内，这样可以增强复合物。

例如，干燥壁板通常涉及使湿板通过多阶段干燥窑，由此导致整个板中的热量和质量传输。由于热量从窑炉进入板中，过量的水由于温度升高而蒸发。水蒸汽主要从板的表面蒸发，通常通过很重的壁板纸蒸发。因此，在整个的干燥过程中，特定温度和湿气曲线随着整个板厚度的变化。在一个实施例中，选择的取代淀粉相当于改变了温度和湿气，从而在干燥过程中，在整个壁板芯内形成了连续的薄膜。大多数添加剂保留在壁板芯内。

取代淀粉可来源于任何本土的淀粉源。来自于各种来源的淀粉具有不同的颗粒尺寸、聚合度(DP)以及多糖(直链淀粉)与胶淀粉(支链淀粉)的比例。DP是指每摩尔淀粉的脱水葡萄糖单元的平均数。臼齿形玉米、含蜡玉米或土豆淀粉由于价格便宜而被优选使用。臼齿形玉米和土豆淀粉主要是胶淀粉，并且本土土豆淀粉具有更多的多糖和较高的DP。含蜡玉米是100％的胶淀粉。特定的杂交玉米种类可得到较高的直链淀粉，所述淀粉也可以被取代。在取代之前，高DP的淀粉优选被酸稀释，以得到合适的粘度特性。

取代淀粉可以不溶于冷水，这意味着直到加热至超过凝胶温度，它们才增加溶液的粘度。通常通过粘度分析来表征用于烹调的特定淀粉的粘度灵敏度：借助于剪切得到的淀粉分散物被加热并且在90-95℃下保温一定的时间段，并且接着冷却至35-50℃，同时测量整个过程的粘度变化。通过粘度分析(RVA)测量可知，不同类型的改性和取代淀粉具有宽范围的粘度曲线。烹调的典型灵敏度涉及：在加热或烹调过程中，淀粉被加热时颗粒膨胀，颗粒胀裂和分子分散，以及冷却时粘度增加和淀粉重新组合。粘度曲线上的几个点可被用于表征淀粉。它们是凝胶温度、峰值粘度、波谷粘度(持续粘度)和最终粘度(参见附图)。淀粉粘度曲线也受到剪切率、pH值、盐和颗粒度的影响。

不同的淀粉改性和取代类型可用于调节特定应用的粘度特性。在一种组合物中，淀粉的羟基被酯或醚键连接的其它基团取代。基于易得性、成本和性能的考虑，其它一些优选的取代基是羟丙基、羟乙基、乙酰基、疏水基团、阳离子和阴离子基团。尽管这些取代基导致淀粉具有不同的分子组成，但是它们具有相同的一些特性。一般地，取代导致了：凝胶温度的降低；淀粉颗粒膨胀和胀裂并且将淀粉分子释放至溶液的时间和温度范围变窄；峰值粘度、波谷粘度和最终粘度之间比率的改变；以及退化(逆转)的趋势降低。所有这些影响趋于改进成膜性能。本发明组合物中所使用的淀粉与改性和未改性的淀粉相比、具有改进的膜柔性和强度。据信，取代淀粉的疏水性和亲水性平衡可以改变，从而改进了与制造制品基质中无机相的亲合度和粘合性。

例如，通过改变反应条件，可利用特定的取代基团将淀粉取代至不同的程度。取代度通常表示为DS(每个脱水葡萄糖单元被取代的羟基的数目)或重量百分数(取代单元的总重量除以聚合物的总重量)。它们都是指取代度的平均数，因为实际的取代度可随着羟基位置以及沿淀粉链和在淀粉分子之间而发生变化。本发明组合物中淀粉的DS对于强度的增加很关键。DS低的淀粉不具有可产生合适溶解和分散的低凝胶点和波谷粘度。而且，DS高的淀粉变得在冷水中可溶，并且影响浆液粘度和灰泥的水合作用。DS值最佳的淀粉具有粘度特性和疏水/亲水性平衡，从而使得可与复合物的无机相进行最有利的相互作用。在一个实施方式中，取代淀粉具有不大于6重量百分数的取代度，当按照本文所述添加时，这实际上强化了复合物。在一个优选实施方式中，所选择的取代度范围是1-3重量百分数。在另一个优选实施方式中，所选择的取代度范围是1.5-2.5重量百分数。

特定类型取代淀粉的强度增强性能与淀粉的粘度以及取代度有关。利用市售淀粉和实验室中制备的淀粉来研究粘度对取代淀粉的强度增强性能的影响。由于不同的酸稀释度而导致具有不同粘度的淀粉被取代至相同的程度，以确定可增强强度的最佳粘度。利用大约2.3wt％的羟甲基(HP)、通过标准的取代反应工艺，将源于Grain Processing Corp的名称为C68F、C165、C150、C140、C124和C110的酸改性淀粉中的每一种进行取代。利用消化作用和气相色谱分析来确定淀粉的取代水平。将淀粉样品以占灰泥2wt％的量添加至壁板配方中，接着对其进行抗钉拉性测试，并且利用对比样品作为标准来确定强度增加量。结果示于表1中。粘度被表示为：需要得到150F下1000cps的烹调粘度所需要的原材料的固体成分。具有较高“1000cps时的固体wt％”的淀粉具有较低的粘度。

       表1：ICBM取代的HP淀粉的粘度和性能

名称	HP取代度wt％	1000cps时的固体wt％	2％的抗钉拉性改进
				C110	2.2	9	13％

C124	2.4	11	17％
				C140	2.1	14	23％
C150	2.3	17.5	26％
				C165	2.3	20	26％
C68F	2.3	22.5	17％

将不同粘度的市售羟乙基化(HE)淀粉以占灰泥2wt％的量添加至壁板样品中，以评估其强度增加性能。所测试的样品包括来自AE Staley Co的一系列Ethylex淀粉和来自Grain Processing Corp的一系列Coatmaster淀粉。另外，确定了每个样品的取代水平。结果示于表2和3中。对于Ethylex淀粉和Coatmaster淀粉而言，其粘度数据取自于文献中所定义的值；即，对于Ethylex淀粉，需要得到150F下1000cps的烹调粘度所需要的原材料的固体成分；对于Coatmaster淀粉，需要得到75F下1000cps的烹调粘度所需要的原材料的固体成分。

          表2：Coatmaster HE淀粉的粘度和性能

名称	HP取代度wt％	1000cps时(150F)的固体wt％	2％的抗钉拉性改进
				K500	1.39	4	7％
K540	1.81	17	18％
				K560	1.63	21	27％
K570	2.05	25	21％
				K580	2.02	30	19％
K92F	2.37	43	14％

       表3：Ethylex HE淀粉的粘度和性能

名称

HP取代度wt％

1000cps时(95F)的固体

2％的抗钉拉性改进

		wt％
				2095	2.12	7.5	2％
2065	1.81	15	29％
				2035	2.24	17.5	22％
2015	2.05	27.5	16％

表2表明：150下1000cps值时17-30wt％的固体成分含量范围是优选的。更优选的是，固体成分含量范围是17-21wt％。

通过来自实验室以及市售的具有相似DS和粘度变化或者酸改性的HE和HP淀粉收集的数据表明：峰值性能出现在中间粘度位置处。对于臼齿形玉米淀粉醚而言，在150F下提供1000cps粘度时约为20wt％的固体成分所对应的酸稀释度下，强度的增加程度最大。(注：给出了较低温下的Ethylex粘度，因此，150F下的粘度将会更低，并且1000cps时固体成分的wt％将会较高，从而导致峰值粘度之间的一致性。)据信，中间粘度使其在整个无机基质溶解和扩散，而不会导致其过多地迁移至复合物的表面。最佳粘度根据灰泥类型和质量以及处理条件、比如水-灰泥比例以及干燥速度和温度的变化而变化。

碘溶液染色被用于鉴别取代淀粉聚合物在石膏芯中的位置。通过室温下在异丙醇溶液和水中溶解碘(I2)片来制备碘溶液。利用与“刻痕并且嵌入(score and snap)”相似的技术，将待分析的壁板样品横截面化，其中，纸的面层被部分切开，要小心不透过芯层，并且样品均匀地开裂。接着均匀地将溶液施加在样品的开裂表面。使该溶液与样品中的淀粉水合并且络合几分钟。接着在立体显微镜下观察染色的样品，并且标明染色淀粉的色彩、色调和位置。

找出淀粉染色结果与分子组成之间的关系，以进一步解释性能的趋势。在干燥后，利用几个关键的特征来表征样品中淀粉的行为。主要利用石膏基质中着色的色彩、基质中颗粒的尺寸和色彩以及样品干燥面上暗色彩的厚度来表征壁板样品。

已发现，未被加热至所添加淀粉的凝胶温度以上的壁板样品，其芯中或表面上没有染色，并且轮廓均匀的颗粒分布在芯中。此时，壁板芯和淀粉从未达到足以溶解淀粉的高温度。淀粉依旧以既不膨胀也不分散的颗粒形式存在。

含有高粘度取代淀粉的样品在芯中的色彩浅，在表面具有非常少的染色，并且芯中存在更大更扩散均匀的颗粒。此时，淀粉达到了它们的凝胶温度，并且开始溶解。接着，淀粉颗粒或是依旧为膨胀或胀裂状态，但是由于高淀粉粘度而缓慢地扩散。

含有低粘度取代淀粉的样品在芯中的色彩浅，但是沿表面具有浓而深的染色。这些淀粉开始完全溶解，并且形成了分子分散物，但是接着在干燥过程中迁移至表面。利用沿纸的面层的染色厚度来表示迁移的程度。

含有适宜粘度取代淀粉的样品在整个芯中具有深的染色。在这些实施例中，淀粉颗粒溶解并且扩散通过石膏基质，但是在干燥过程中没有明显迁移至表面。尽管这些样品可能具有一定程度的染色，这表明表面存在残余颗粒和/或薄的浓缩层，但是，淀粉基本上分散于整个石膏复合物中。

已发现，粘度对于其它类型取代淀粉、比如淀粉酯的性能也很关键。例如，自National Starch and Chemical Co购得的疏水改性的酸稀释含蜡玉米淀粉Filmkote 54被以低水平添加于壁板样品中时，获得了优良的抗钉拉性能。但是，与之相反的高粘度淀粉Filmkote 550却产生极小的改进或没有改进。同样，购自Grain Processing Corp的B20F未改性淀粉(被羟丙基低度取代)被添加至壁板样品中时，它不溶解或增加强度。但是，当将同样的淀粉进行酸稀释并且添加至壁板样品中时，极大地改进了抗钉拉性能。

最佳粘度是非常必要的，但是对于取代淀粉强度增加性能而言还不是全部。淀粉也必须具有适当的取代度。如果取代度过低，凝胶温度、粘度特性和成膜能力的改变不足以改进复合物的强度。如果取代度太高，淀粉变得可以溶解于冷水，此时它影响浆液粘度和灰泥水合，并且没有明显改进强度。通过以各种HE取代量来取代得自AE Staley的酸稀释的臼齿形玉米淀粉Wallboard Binder，可以证实这些效果。这些样品被加入壁板配方中，以测试抗钉拉性，从而确定强度增加量，结果示于表4中。

       表4：ICBM HE淀粉的取代度和性能

取代类型	取代度wt％	2％抗钉拉改进
			HE	0.03％	7％
HE	2.52％	22％
			HE	11.43％	9％

即使取代度的范围处于使得淀粉可溶解于冷水并且具有较低凝胶温度，取代度也可影响强度的增加。据信，DS影响淀粉的成膜性能和对无机基质(此时是石膏晶体)的亲合性。制备的淀粉具有增加的HP取代量。同样，制造含有2wt％的这些淀粉添加剂的壁板样品，并且测试其机械性能。抗钉拉性能的峰值被发现位于1.5-2.5wt％HP的情况下。也发现淀粉酯具有相似的趋势。可以制备取代量增加但是不超过冷水溶解度的乙酰基化样品和丁酰基化样品。利用中间取代度值的样品达到了强度增加性能的最大值。

取代的淀粉类型也可影响溶解和性能。当利用各种基团对其进行改性或取代时，由支状形式的淀粉(胶淀粉)组成的含蜡玉米一般可以提供优良的强度增加性能。这被认为是由于与无机基质比如是石膏晶体具有强的亲合性所致。通过将预先溶解的酸稀释含蜡玉米添加至灰泥浆液，可以证实所述的相互作用。该溶液的粘度不太高，阻止了灰泥在石膏中的凝固。这可能是因为胶淀粉在生长的石膏晶体表面配位、从而抑制了它们的生长的缘故。当改性或取代胶淀粉没有被预先溶解或者可溶解于冷水中时，这也不是问题，因为灰泥的凝固发生在淀粉溶解之前。

也可以将土豆淀粉取代，以制造用于无机复合物的强度增加添加剂。已发现，具有优选的粘度和取代度的取代土豆淀粉可赋予好的强度增加性能，但是具有不同的溶解特性。在干燥复合物之后，大部分颗粒依旧保持原样。这可能是由于土豆淀粉中较大的颗粒和较高的多糖所导致的。据信，一部分取代淀粉从颗粒浸出而进入基质，并且增加的强度大部分是由此而导致的。当将木薯淀粉以及可以想到的任何其它本土淀粉源调节为合适的粘度并且在给定DS范围内进行取代，则它们也可变成强度增加添加剂。基本上基于添加性能和性能与成本之比来选择用于特定组合物的增加强度的淀粉类型。

本发明组合物的取代淀粉是特别有利的，原因是它们可以有效地增加强度并且成本低。它们可以以低添加量来改进在该壁板重量下的石膏壁板的强度，或者降低壁板的重量而不会损失强度。在这两种情况下，增加强度的淀粉的成本效力都非常重要。通过强度增加性能的改进，可以抵消取代淀粉而增加的成本。极少的取代淀粉可被添加至复合物中、来达到与低效淀粉或添加剂相同的效果。因此，利用取代淀粉得到的整体性能与成本之间的比率大于其它增加强度的添加剂得到的所述比率。

利用简单的成本分析，可以发现用于减少石膏壁板重量和成本的理想添加水平。石膏芯强度与重量比率的增加以及复合夹层结构使得可以制造具有相同的抗钉拉性能的较轻重量的壁板。较轻重量的壁板芯中含有较少的材料，由此导致比添加淀粉更节省成本。但是，增加强度的淀粉的添加水平更高时，一般不会继续增加所述性能。在一些情况下，淀粉的添加成本开始超过了它的降低重量的能力和成本的节省。例如，通过添加占灰泥1.5wt％的HE淀粉，可以将最低壁板重量降低至通过ASTM的抗钉拉标准，即从1550磅/MSF至1400磅/MSF，此时节省了3％的制造成本。

在其它情况下、比如当为高性能建材壁板时，每种添加剂的性能更重要。这些壁板通常含有高百分数的用于增加强度的添加剂。当更多量的有机添加剂被添加至复合物中时，其它的因素比如阻燃和抗菌性能变得更重要。阻燃性对于无机组分、特别是石膏壁板而言是非常关键的优势，该性能不应该受到添加剂的不利影响。该组合物中也可含有阻燃添加剂比如磷酸盐，但是所述阻燃添加剂通常比较昂贵。发霉敏感性是目前更加关注的在建材中必须提及的性能。大量使用有机成分通常明显降低了复合物的抗菌性能，并且需要加入抗菌剂。因此，这对于尽可能低地保持增加强度的有机添加剂的量、从而达到理想的机械性能是非常有利的。此时，当选择增加强度的添加剂时，强度性能与添加剂的比率非常重要。

也可将增加强度的淀粉与其它添加剂结合使用来改进性能。当作为增加壁板强度的唯一添加剂被添加时，淀粉增加了壁板的硬度和抗钉拉性，但是也使得石膏更脆。也可添加其它添加剂来完善取代淀粉的效果。例如，在无机复合物中，取代的淀粉可与增加强度的纤维素醚结合使用。已知特定的纤维素醚可改善无机复合物的韧性和柔性强度，并且可用于抵消淀粉带来的脆性。当在壁板中结合使用时，导致改进了壁板的抗钉拉性、柔性强度、硬度和韧性。在一些情况下，纤维素醚与取代淀粉的组合机械性能大于单个性能的总和。

复合物中也可含有纤维，以改进柔性强度、韧性和抗机械损伤性。已知纤维可降低由操作、安装和使用脆性无机复合物而引起的损坏。据信，在复合物中少量添加纤维素醚，有助于纤维和无机基质之间的粘合，并且增加了它们的拉伸强度。结果是，这比单独将醚纤维或纤维素醚添加至复合物中的性能更好。在一个优选实施方式中，由于玻璃纤维具有高强度、低成本和阻燃性而被添加。

在一个实施方式中，取代淀粉、纤维素醚和玻璃纤维分别以占灰泥10wt％、2wt％和2wt％的量被添加。得到的浆液被铸成1/4英寸的没有面层的板，并且进行两阶段干燥。得到的壁板在低重量下也具有好的抗钉拉性能和柔性强度以及优良的耐腐蚀性。相似的配方也可包括防水添加剂比如石蜡乳液。也可加入抗菌剂，以降低发霉敏感性。最后，将干燥的壁板涂覆底漆比如丙烯酸或乙酸乙烯酯共聚物乳液，目的是便于之后进行涂漆或表面精饰。

实施例

对比实施例1：酸改性的臼齿形玉米淀粉(Hi Bond)

将包括1000g灰泥、得自Bunge Milling的10g Hi Bond酸改性的臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

对比实施例2：酸改性的臼齿形玉米淀粉(Wallboard Binder)

将包括1000g灰泥、得自AE Staley的10g Wallboard Binder酸改性的臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以低的“凝固”速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入200度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

对比实施例3：酸改性的臼齿形玉米淀粉(C165)

将包括1000g灰泥、得自Grain Processing Corp.的10g C165酸改性的臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入200度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

对比实施例4：酸改性的臼齿形玉米淀粉(20g)

将包括1000g灰泥、得自Grain Processing Corp.的20g C165酸改性的臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入200度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

羟乙基淀粉

将包括1000g灰泥、得自Grain Processing Corp.的20g CoatmasterK55F羟乙基化的酸改性臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

将包括1000g灰泥、得自Grain Processing Corp.的20g CoatmasterK54F羟乙基化的酸改性臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以低的“凝固”速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

将包括1000g灰泥、得自Grain Processing Corp.的20g CoatmasterK56F羟乙基化的酸改性臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

将包括1000g灰泥、得自Grain Processing Corp.的20g CoatmasterK57F羟乙基化的酸改性臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

将包括1000g灰泥、得自Grain Processing Corp.的20g CoatmasterK58F羟乙基化的酸改性臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

将包括1000g灰泥、得自Grain Processing Corp.的20g CoatmasterK500羟乙基化的酸改性臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以低的“凝固”速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

将包括1000g灰泥、得自AE Staley的20g Ethylex 2065羟乙基化的酸改性臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

将包括1000g灰泥、得自AE Staley的10g Ethylex 2065羟乙基化的酸改性臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

将包括1000g灰泥、得自AE Staley的30g Ethylex 2065羟乙基化的酸改性臼齿形玉米淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以低的“凝固”速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

将包括1000g灰泥、得自Avebe的20g Kollotex羟乙基化的酸改性土豆淀粉以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

将包括1000g灰泥、得自Avebe的20g乙酰基化的酸改性木薯淀粉、以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

羟丙基淀粉

将包括1000g灰泥、20g得自Grain Processing Corp.的PureCoteB760羟丙基化的酸改性臼齿形玉米淀粉、以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

将包括1000g灰泥、20g ICBM SE-24羟丙基化的酸改性臼齿形玉米淀粉(羟丙基化的程度为2.34％)、以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

疏水基取代的淀粉

将包括1000g灰泥、得自National Starch的20g Filmkote羟乙基化的酸改性含蜡玉米淀粉、以及10g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g热的(102F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入12”×12”×1/2”水平模具中的纸口袋，并且利用玻璃板将其表面压成1/2”。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入250度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

羟乙基对比实施例/Uniroc实施例1

Uniroc实施例1

将包括1000g灰泥、200g得自Grain Processing Corp.的CoatmasterK57F羟乙基化的淀粉、10g磨细的石膏加速剂、以及5g磺化的三聚氰胺-甲醛分散物在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1200g冷的(60F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入10”×12”×1/4”模具中，并且将其表面用刮刀整平。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入200度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

玻璃纤维

Uniroc实施例2

将包括1000g灰泥、200g得自Grain Processing Corp.的CoatmasterK57F羟乙基化的淀粉、20g的1/2”切断玻璃丝束、5g磺化的三聚氰胺-甲醛分散物、以及2g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1300g冷的(60F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入10”×12”×1/4”模具中，并且将其表面用刮刀整平，而且用玻璃板覆盖其表面。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入200度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

Uniroc实施例3

将包括1000g灰泥、100g得自Grain Processing Corp.的CoatmasterK57F羟乙基化的淀粉、15g的1/2”切断玻璃丝束、5g磺化的三聚氰胺-甲醛分散物、以及2g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1300g冷的(60F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入10”×12”×1/4”模具中，并且将其表面用刮刀整平，而且用玻璃板覆盖其表面。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入200度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

Uniroc实施例4(具有纤维素醚)

将包括1000g灰泥、100g得自Grain Processing Corp.的CoatmasterK57F羟乙基化的淀粉、20g的1/2”切断玻璃丝束、得自Culminal的20g表面处理的羟乙基甲基纤维素(其具有延迟的溶解性，HEMC 15kPFR)、5g磺化的三聚氰胺-甲醛分散物、以及2g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1300g冷的(60F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入10”×12”×1/4”模具中，并且将其表面用刮刀整平，而且用玻璃板覆盖其表面。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入200度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

Uniroc实施例5(木质纤维)

将包括1000g灰泥、200g得自Grain Processing Corp.的CoatmasterK57F羟乙基化的淀粉、60g湿的再循环纸浆(20g干纤维)、5g磺化的三聚氰胺-甲醛分散物、以及5g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1300g冷的(60F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入10”×12”×1/4”模具中，并且将其表面用刮刀整平。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入200度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

Uniroc实施例6(玻璃和具有具有纤维素醚的木质纤维)

将包括1000g灰泥、100g得自Grain Processing Corp.的CoatmasterK57F羟乙基化的淀粉、30g湿的再循环纸浆(10g干纤维)、得自Culminal的20g表面处理的羟乙基甲基纤维素(其具有延迟的溶解性，HEMC15kPFR)、10g的1/2”切断玻璃丝束、5g磺化的三聚氰胺-甲醛分散物、以及2g磨细的石膏加速剂在内的干燥组分均匀混合在一起。接着将该混合物添加至4L的Waring混料器中的1300g冷的(60F)自来水中，同时滴入2滴缓凝剂。将该组合物以“低”的凝固速度混合10秒钟。将得到的浆液倒入10”×12”×1/4”模具中，并且将其表面用刮刀整平，而且用玻璃板覆盖其表面。样品在10分钟内完全凝固，并且将之从模具中取出，然后放入200度的对流烘箱中。将该样品干燥至其原重量的75％，接着将其放入50度的对流烘箱中直至完全干燥。

权利要求书

(按照条约第19条的修改)

1.一种有机-无机复合物，其包括：

取代的淀粉，它具有至少一个取代基的取代程度；无机相；以及

水，其中，取代的淀粉、无机相和水混合在一起形成了混合物，无机相的至少一部分与水结合，并且所选择的取代度以及取代基应使得取代的淀粉在混合温度下不溶解、但是在混合物的处理过程中随着温度的升高至少部分溶解、并且形成了基本上均匀分散于整个有机-无机复合物中的膜，其中有机-无机复合物的强度实质上被增加。

2.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基选自由醚取代基或酯取代基组成的组中的取代基。

3.权利要求2的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基选自由酯取代基组成的组中的取代基。

4.权利要求2的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基选自由醚取代基组成的组中的取代基。

5.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基选自由烷基取代基、丁二酸乙酯取代基、阳离子取代基、阴离子取代基及其组合组成的组中的取代基。

6.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，所述取代的淀粉是被羟乙基化、羟丙基化或乙酰基化的淀粉。

7.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基的选择应使得取代的淀粉具有成膜性能和亲水性能，从而使得取代的淀粉在含水的无机相上形成了膜。

8.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，取代的淀粉形成了可渗透的聚合物膜。

9.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基和取代度的选择使得1000cps的粘度下、固体成分的重量百分数至少是4％。

10.权利要求9的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基和取代度的选择使得在1000cps的粘度和150华氏度下、固体成分的重量百分数范围是9-43％。

11.权利要求9的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基是羟丙基，并且取代度的选择使得在1000cps的粘度和150华氏度下、固体成分的重量百分数范围是14-20％。

12.权利要求9的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基是羟乙基，并且取代度的选择使得在1000cps的粘度和150华氏度下、固体成分的重量百分数范围是17-30％。

13.权利要求12的有机-无机复合物，其特征在于，羟乙基的取代度的选择应使得在1000cps的粘度和150华氏度下、固体成分的重量百分数范围是17-21％。

14.权利要求12的有机-无机复合物，其特征在于，取代度小于0.3。

15.权利要求12的有机-无机复合物，其特征在于，取代度小于0.6wt％。

16.权利要求12的有机-无机复合物，其特征在于，取代度的范围是1-3wt％。

17.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，取代的淀粉至少一部分由支链淀粉组成。

18.权利要求17的有机-无机复合物，其特征在于，取代的淀粉基本上是支链淀粉。

Claims (30)

1.一种有机-无机复合物，它包括：

取代的淀粉，它具有至少一个取代基的取代程度；

无机相；以及

水，其中，取代的淀粉、无机相和水混合在一起形成了混合物，无机相的至少一部分与水结合，并且所选择的取代度以及取代基应使得取代的淀粉在混合温度下不溶解、但是在混合物的处理过程中随着温度的升高至少部分溶解、并且形成了基本上均匀分散于整个有机-无机复合物中的膜，其中有机-无机复合物的强度实质上被增加。

2.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基选自由醚取代基或酯取代基组成的组中的取代基。

3.权利要求2的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基选自由酯取代基组成的组中的取代基。

4.权利要求2的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基选自由醚取代基组成的组中的取代基。

5.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基选自由烷基取代基、丁二酸乙酯取代基、阳离子取代基、阴离子取代基及其组合组成的组中的取代基。

6.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，取代的淀粉是被羟乙基化、羟丙基化或乙酰基化的淀粉。

7.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基的选择应使得取代的淀粉具有成膜性能和亲水性能，从而使得取代的淀粉在含水的无机相上形成了膜。

8.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，取代的淀粉形成了可渗透的聚合物膜。

9.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基和取代度的选择使得1000cps的粘度下、固体成分的重量百分数至少是4％。

10.权利要求9的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基和取代度的选择使得在1000cps的粘度和150华氏度下、固体成分的重量百分数范围是9-43％。

11.权利要求9的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基是羟丙基，并且取代度的选择使得在1000cps的粘度和150华氏度下、固体成分的重量百分数范围是14-20％。

12.权利要求11的有机-无机复合物，其特征在于，所述至少一个取代基是羟乙基，并且取代度的选择使得在1000cps的粘度和150华氏度下、固体成分的重量百分数范围是17-30％。

13.权利要求12的有机-无机复合物，其特征在于，羟乙基的取代度的选择应使得在1000cps的粘度和150华氏度下、固体成分的重量百分数范围是17-21％。

14.权利要求12的有机-无机复合物，其特征在于，取代度小于0.3。

15.权利要求12的有机-无机复合物，其特征在于，取代度小于0.6wt％。

16.权利要求12的有机-无机复合物，其特征在于，取代度的范围是1-3wt％。

17.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，取代的淀粉至少一部分由支链淀粉组成。

18.权利要求17的有机-无机复合物，其特征在于，取代的淀粉基本上是支链淀粉。

19.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，基本上所有的取代淀粉被溶解并且形成了聚合物膜。

20.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，取代的淀粉是疏水改性的酸稀释含蜡玉米淀粉。

21.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，取代的淀粉是酸稀释的淀粉并且所述至少一个取代基是羟丙基。

22.权利要求21的有机-无机复合物，其特征在于，所选择的取代程度范围是1.5-2.5wt％的羟丙基。

23.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，取代的淀粉是乙酰基化的酸稀释含蜡玉米淀粉。

24.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，取代的淀粉的量不大于取代的淀粉和无机相重量的2wt％。

25.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，它进一步包括基本上均匀分散于整个有机-无机复合物的纤维。

26.权利要求25的有机-无机复合物，其特征在于，所述纤维是玻璃纤维。

27.权利要求1的有机-无机复合物，其特征在于，它进一步包括纤维素醚添加剂，该添加剂的选择使得可以协同改进柔性强度。

28.权利要求27的有机-无机复合物，其特征在于，所述纤维素醚选自由羟丙基甲基纤维素、甲基纤维素、羟乙基甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、阳离子纤维素、羧甲基纤维素及其组合组成的组中的纤维素醚。

29.权利要求28的有机-无机复合物，其特征在于，所述纤维素醚是羟丙基甲基纤维素。

30.一种有机-无机复合物制品的制备方法，该方法利用了具有混合温度范围的工艺步骤，该方法包括：

选择具有一定取代度、聚合度并且具有至少一个取代基的取代的淀粉，以使得该取代的淀粉在混合温度范围内不溶于水；

在混合温度范围内的一定温度下、在连续的工艺步骤中将取代的淀粉、无机相和水混合；

形成复合物制品；

使无机相的至少一部分与水结合；

将温度升高至混合温度范围以上，其中，取代的淀粉至少部分溶解于水中；并且

使复合物制品固化并且干燥，以使得取代的淀粉在复合物制品内形成了连续的聚合物膜。