高强耐物理老化的聚乳酸材料、其制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种高强耐物理老化的聚乳酸材料、其制备方法及应用。所述聚乳酸材料包含按照质量百分数计算的如下组分：45％～85％结晶相和15％～55％非晶相；所述非晶相包含5％～45％亚稳相，所述亚稳相于红外光谱图内的特征峰出现于918cm

【技术实现步骤摘要】
高强耐物理老化的聚乳酸材料、其制备方法及应用
本专利技术涉及一种聚乳酸材料，具体涉及一种新型的高强耐物理老化的聚乳酸材料、其制备方法及应用，属于高分子材料

技术介绍
聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可降解性，在体内可降解成乳酸，经过体内循环，最终形成二氧化碳和水，是经美国食品药品监督管理局认证的生物可降解聚合物之一。在组织工程、骨科内固定、体内植入、药物缓释等诸多医疗领域具有广阔的应用前景。特别是聚乳酸骨科内固定材料和体内植入领域都不同程度地要求聚乳酸具有足够高的强度、韧性以及足够长的机械性能保持时间。然而，文献(Macromolecules2007,40,9664-9671)报道聚乳酸作为一种半结晶聚合物，非晶相在玻璃化转变温度以下极易发生物理老化现象，使得材料急剧变脆。其中，物理老化是分子链段自发地从非平衡态向平衡态转变的过程；并且，形成凝聚缠结的网络结构(Macrornol.Symp.1997,124,15-26)。这使得现有的聚乳酸制品在仓储物流阶段极易发生物理老化而急剧变脆。另一方面，随着全球日益增长的汽车保有量及生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强耐物理老化的聚乳酸材料，其特征在于：所述聚乳酸材料包含45wt％～85wt％结晶相和15wt％～55wt％非晶相；所述非晶相包含5wt％～45wt％亚稳相，所述亚稳相于红外光谱图内的特征峰出现于918cm

【技术特征摘要】
1.一种高强耐物理老化的聚乳酸材料，其特征在于：所述聚乳酸材料包含45wt％～85wt％结晶相和15wt％～55wt％非晶相；所述非晶相包含5wt％～45wt％亚稳相，所述亚稳相于红外光谱图内的特征峰出现于918cm-1处。


2.如权利要求1所述的高强耐物理老化的聚乳酸材料，其特征在于：
所述聚乳酸材料包含55wt％～75wt％结晶相和25wt％～45wt％非晶相，并且所述非晶相包含10wt％～30wt％亚稳相；
和/或，所述聚乳酸材料的取向度为0.45～0.95，优选为0.6～0.8；
和/或，所述聚乳酸材料在玻璃化转变温度Tg以下存储足够时间后，其DSC曲线中于玻璃化转变温度后(post-Tg)出现焓值(ΔH)足够大的吸热峰，所述吸热峰的焓值(ΔH)不随DSC测试升温速率而变化，以及，其红外光谱图内于918cm-1谱带出现特征峰，所述特征峰的强度随储存时间延长而上升，并且，其拉伸强度的变化率低于15％、弯曲强度的变化率低于15％、断裂伸长率的上升率低于20％；优选的，所述的足够时间≥1小时；优选的，所述的ΔH≥1J/g。


3.一种高强耐物理老化的聚乳酸材料的制备方法，其特征在于包括：
(1)提供干燥的聚乳酸；
(2)将干燥的聚乳酸以注塑设备熔融挤出后，以3～200℃/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温，淬冷时间为1～59秒，制得聚乳酸胚体；以及
(3)将所述聚乳酸胚体以固态挤出设备挤出后，以2.5～140℃/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温，淬冷时间为1～59秒。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述干燥的聚乳酸内含水量低于100ppm；和/或，所述聚乳酸的重均分子量为15～100万，优选为50～80万，其中L旋光异构体的摩尔含量为85％～99％，优选为88％～98％。


5.根据权利要求3所述的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹏，黄威，
申请(专利权)人：中国科学院宁波材料技术与工程研究所，
类型：发明
国别省市：浙江;33