[发明专利]高强耐物理老化的聚乳酸材料、其制备方法及应用

权利要求书

1.一种高强耐物理老化的聚乳酸材料，其特征在于，所述聚乳酸材料的制备方法包括：

（1）提供干燥的聚乳酸，所述聚乳酸的重均分子量为15～100万，其中L旋光异构体的摩尔含量为85%～99%；

（2）将干燥的聚乳酸以注塑设备熔融挤出后，以3～200 ^oC/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 ^oC/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温，淬冷时间为1～59秒；

所述聚乳酸材料在玻璃化转变温度T_g以下存储足够时间后，其DSC曲线中于玻璃化转变温度后出现焓值（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918 cm^-1谱带出现对应于亚稳相的特征峰，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%，所述的足够时间 ≥1小时，所述的ΔH ≥1 J/g：

并且，在玻璃化转变温度T_g以下存储足够时间后的所述聚乳酸材料的取向度为0.45～0.95，其中包含45wt%～85wt%结晶相和15wt%～55wt%非晶相，所述非晶相包含5wt%～45wt%亚稳相。

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：在玻璃化转变温度T_g以下存储足够时间后的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。

3.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：在玻璃化转变温度T_g以下存储足够时间后的所述聚乳酸材料的取向度为0.6～0.8。

4. 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：所述干燥的聚乳酸内含水量低于100 ppm。

5.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：所述聚乳酸的重均分子量为50～80万，其中L旋光异构体的摩尔含量为88%～98%。

6. 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，步骤（2）包括：当所述聚乳酸的重均分子量为15～30万时，采用的注塑温度为180～200 ^oC，注塑压力为20～40 MPa，淬冷速率为40～200 ^oC/秒，淬冷时间为1～5秒；当所述聚乳酸的重均分子量为30～50万时，采用的注塑温度为190～210 ^oC，注塑压力为40～60 MPa，淬冷速率为15～40 ^oC/秒，淬冷时间为5～15秒；而当所述聚乳酸的重均分子量为50～80万时，采用的注塑温度为200～220 ^oC，注塑压力为60～80 MPa，淬冷速率为7～15 ^oC/秒，淬冷时间为15～30秒。