[發明專利]一種取向態聚乳酸型材

有效

• 申請號: 201610795286.6
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN106398148B
• 公開（公告）日: 2018-06-01
• 發明（設計）人: 曾晨光;彭蕓;秦小鵬;楊習鋒
• 申請（專利權）人: 蘇州西脈新誠生物科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;B29C69/00;B29C71/02;A61L27/18;A61L27/58
• 代理公司: 廣州圣理華知識產權代理有限公司 44302
• 代理人: 頓海舟;李唐明

本發明提供了一種取向態聚乳酸型材，所述型材微觀結構上呈軸向取向、線性排列。所述型材原料為左旋聚乳酸，比旋光度為?155°～?160°；所述型材的結晶度為45％?90％,通過聚乳酸原料依次經過制胚、取向強化、淬火制備而成。本發明提供的取向態聚乳酸型材力學綜合性能強、生物相容性好。

技術領域

本發明涉及一種高分子材料及制品，尤其是一種取向態聚乳酸型材。

背景技術

聚乳酸(PLA)是一種具有良好生物相容性的完全可降解吸收性材料，在體內可降解成乳酸，進入三羧酸循環，最終產物是CO2和H2O，對人體無毒無害，是當前醫學上應用最多的合成可降解聚合物之一。它在醫用領域中廣泛應用為藥物緩釋材料、體內植入材料、手術縫合線、骨科內固定材料以及組織工程材料等。但聚乳酸的強度低，限制了它的應用。

目前提高聚乳酸強度的方法主要是添加劑增強和自增強。添加劑主要是成核劑和增塑劑。成核劑能降低成核的表面自由能壘，有益于聚乳酸在高冷卻速度下實現結晶，從而提高聚乳酸的強度。中國專利CN105200552A公開了一種高耐熱高強度的聚乳酸纖維的制備方法，該方法是先通過熔融混合將有機小分子成核劑引入到聚乳酸中，然后利用有機小分子成核劑分子在熔融紡絲溫度場和剪切力場作用下自組裝形成沿纖維牽伸方向高度取向的細長高效的成核微纖，且該微纖在顯著加快聚乳酸結晶的同時誘導其結晶形成高度取向的結晶結構，使其最終獲得兼具高耐熱和高強度的高性能聚乳酸纖維。添加增塑劑能改善聚乳酸結晶性能，但效果并不突出，大量使用增塑劑也會增加生產成本；要得到高度左旋的聚乳酸必須要在合成過程中有非常專一的催化劑和較為苛刻的反應條件，且生產成本較高。

加入增塑劑可以提高聚乳酸分子鏈的遷移性，降低分子鏈遷移也可提高結晶率。中國專利CN102241876A公開了一種高強度聚乳酸薄膜及其制備方法，該薄膜包含原料成分按重量份數組成如下：聚乳酸80-93份；改性納米級二氧化硅3-16份；增塑劑0-5份；抗氧劑0-2份；潤滑劑0-2份。其中改性納米級二氧化硅，是指納米級二氧化硅顆粒通過添加包括有硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、硅烷偶聯劑中一種或一種以上混合物作為改性劑改性而成。但是該方法只注重增韌體系中增韌劑的角色，忽略了對聚乳酸自身分子結構和結晶結構的設計，結果會明顯影響材料的強度和剛性，而且工藝復雜、成本較高，很難工業化生產。

自增強的方法主要是控制成型溫度和成型周期。傳統的注射成型方法提高聚乳酸的結晶性能主要是設定比較高的模具溫度和延長冷卻時間，這樣無疑會增加能耗，降低了生產效率。例如CN105479707A公開了一種制備增強增韌聚乳酸材料的方法，該方法包括如下步驟：第一步：將聚乳酸真空干燥處理，待用；第二步：將干燥后的顆粒投入到由擠出機(1)、匯流器(2)、力組裝單元(3)、冷卻輥(4)構成的多級拉伸裝置的擠出機中，其中力組裝單元采用1-20個組裝單元首尾線性相連；聚乳酸熔體流經匯流器(2)并在力組裝單元(3)的不同水平延伸的楔形熔體流道中分割、變形和疊合后，從力組裝單元出料口流出，在這個過程中聚乳酸分子鏈在熔體中實現了沿不同方向不同程度的預取向，聚乳酸熔體再經冷卻輥(4)冷卻出料，即可得到沿不同方向具有不同完善程度的串晶結構的增強增韌聚乳酸材料。但此方法由于聚乳酸在擠出機中長時間停留且經過大量剪切，原料的分子量損失嚴重，其強度也大大降低。

發明內容

本發明提供了一種取向態聚乳酸型材，以解決現有技術的不足。

一種取向態聚乳酸型材，所述型材微觀結構上呈軸向取向、線性排列。

優選的，所述型材原料為左旋聚乳酸，比旋光度為-155°～-160°。

優選的，所述型材的結晶度為45％-90％。

優選的，所述型材依次經過制胚、取向強化、淬火制備而成；所述制胚的方法為注塑或鍛壓，所述取向強化的方法為鍛壓或擠出。

優選的，所述制胚溫度為180℃-210℃。