CN112406071B - 耐物理老化的聚乳酸吹塑制品、其制备方法及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明揭示了一种耐物理老化的聚乳酸吹塑制品、其制备方法及应用。所述聚乳酸吹塑制品具有封闭或开放腔室结构,并且其包含0wt%~85wt%结晶相和15wt%~100wt%非晶相;所述非晶相包含5wt%~75wt%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。本发明的聚乳酸吹塑制品具有耐物理老化的特点,储存前后的屈服强度、断裂伸长率的变化率均较小,由其得到的饮用水桶、牛奶桶、饮料瓶、奶瓶、化妆品包装瓶、医用吊瓶等制品不仅具有优于现有聚乳酸吹塑制品的强度,同时又兼具优异的耐物理老化性,可在仓储物流阶段保持尺寸和性能的稳定性,同时其制备工艺利于规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚乳酸制品,具体涉及一种耐物理老化的聚乳酸吹塑制品、其制备方法及应用(饮用水桶、牛奶桶、饮料瓶、奶瓶、化妆品包装瓶、医用吊瓶等),属于吹塑技术领域。
背景技术
随着全球石油工业的蓬勃发展,每年都有大量石油基聚合物制成桶、瓶等容器,用于工业、医疗及日常生活等领域。其中,饮料瓶因其“用完即扔”的便利性,极大的方便了人们饮食生活;医用吊瓶因其一次性的设定提高了医疗卫生领域的安全性。然而,石油基树脂本身及相关助剂析出对卫生安全的不确定性,以及石油基树脂的不可降解性对环境造成的“白色”污染,都对石油基树脂在日常饮食生活和医疗卫生领域的广泛应用蒙上阴影。因而,开发生物基可降解树脂吹塑制品显得尤为必要。
聚乳酸具有良好的生物相容性和生物可降解性,在自然界中可降解成乳酸,经过微生物分解,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、医疗卫生、软包装材料等诸多领域具有广阔的应用前景。其中,医用吊瓶、饮用水瓶、桶等都不同程度地要求聚乳酸具有足够长的机械性能保持时间(至少货架期内保持机械性能的稳定)。然而,众多文献(Macromolecules 2007,40,9664-9671;Macromolecules 2019,52,8878-8894;Polymer 2020,186,122014;Macromolecules 2019,52,5429-5441;J Polym Sci Pol Phys 2016,54,2233-2244)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,其本质是自由体积的降低。这使得聚乳酸制品在仓储物流阶段(货架期)极易发生物理老化导致制品急剧变脆。然而,目前通过工艺的优化开发耐物理老化的聚乳酸吹塑制品还未见报道。
聚乳酸包装瓶、饮料瓶制备的公开报道比较多,例如,CN 103831966 A报道了一种耐热聚乳酸水瓶的制备方法。通过注塑成型设备制得瓶胚,瓶口保温结晶;进一步由吹塑成型设备制得水瓶,瓶口、瓶身保温结晶。CN 109111710 A报道了一种耐热型聚乳酸基可降解塑料瓶。针对制约聚乳酸应用的耐热性和韧性问题,采用植物来源的聚碳酸酯改性聚乳酸,提高聚乳酸的耐热性和机械性能。CN 106574104 A报道了一种耐环境应力开裂的拉伸成形瓶。通过选择与聚乳酸拥有相似熔体流动性的乙烯基树脂,并将其加入到聚乳酸内,拉伸塑料瓶成形(主要指吹塑),耐环境应力开裂性得以改善。CN 108948703 A报道了一种耐候型的可降解塑料瓶。针对现有聚乳酸制品存在的结晶慢、成型收缩率大、性能硬而脆;以及塑料制品易受阳光、温度等自然因素影响而出现褪色、龟裂、粉化等一系列老化现象,提供了一种耐候型的可降解塑料瓶及其制备方法。通过共混改性的凹凸棒土接枝聚甲基丙烯酸甲酯,大大提高了聚乳酸的耐候性和机械性能。
以上公知技术尽管都能制备聚乳酸塑料瓶,但在目前技术条件下,聚乳酸塑料瓶未从耐物理老化的分子本质出发而严格设计和控制工艺步骤,很容易在仓储物流阶段(货架期内)发生物理老化导致急剧变脆;因此,有必要开发新的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品及其制备方法以满足各种应用对其提出的综合性能的较高要求。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种耐物理老化的聚乳酸吹塑制品、其制备方法及应用,从而克服现有技术中的不足。
为实现前述发明目的,本发明采用的技术方案包括:
本发明实施例提供了一种耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,它具有封闭或开放腔室结构,密度等于或者大于1.24g/cm3;并且,所述聚乳酸吹塑制品包含0wt%~85wt%结晶相和15wt%~100wt%非晶相;所述非晶相包含5wt%~75wt%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;更重要的是,所述聚乳酸吹塑制品于玻璃化转变温度以下存储足够时间后,屈服强度的变化率低于30%、断裂伸长率的变化率低于40%,应力-应变曲线上出现明显的屈服以及后续的塑形变形区。
进一步地,在所述聚乳酸吹塑制品于玻璃化转变温度(Tg)以下存储足够时间后,所述聚乳酸吹塑制品的差式扫描量热(DSC)曲线中于玻璃化转变温度后(post-Tg),紧接着出现焓值(ΔH)足够大的吸热峰,所述吸热峰的焓值(ΔH)不随DSC测试升温速率的变化而变化,以及,所述聚乳酸吹塑制品的红外光谱图内于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。其中,所述的储存时间不限;但是,一般来说,所述的足够时间≥1小时。所述的焓值(ΔH)也不限;但是,一般来说,焓值(ΔH)≥1J/g。
本发明实施例还提供了一种制备所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品的方法,其包括:
(1)提供干燥的聚乳酸或聚乳酸干态混合物;
(2)将所述干燥的聚乳酸或聚乳酸干态混合物通过螺杆挤出设备熔融挤出,得到聚乳酸熔体,其中螺杆温度为150~270℃;
(3)将所述聚乳酸熔体输入对开模吹塑成型设备吹塑成型,吹塑温度为等于或大于玻璃化转变温度但低于熔点,优选为65~145℃,沿径向的吹塑拉伸倍数为1~6倍,之后以2~800℃/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温,淬冷时间为0.1~59秒,制得具有封闭或开放腔室结构的聚乳酸吹塑制品;
(4)将所述具有封闭或开放腔室结构的聚乳酸吹塑制品置于可加压并控温、控压的加压容器(如压力罐)内,进行加压、恒温处理,提高吹塑制品综合性能,加压容器内压力为等于或大于1个标准大气压,优选为1.05~1.5个标准大气压,温度为等于或大于玻璃化转变温度(压力罐内吹塑制品的Tg)但低于冷结晶温度,优选为65~95℃;之后先以选定降温速率降至室温,优选为10℃/分钟;再以选定的卸压速率卸压到1个标准大气压下,优选为1个标准大气压/分钟,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品。
进一步地,本发明实施例的另一个方面提供的制备所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品的方法还可以具体包括:
提供干燥的聚乳酸或聚乳酸干态混合物;
将所述干燥的聚乳酸或聚乳酸干态混合物通过螺杆挤出设备熔融挤出;
熔体直接输入对开模吹塑成型;或者1)熔体沿轴向方向拉伸后再进行吹塑成型;或者2)熔体注塑成型胚,进一步预热输入对开模吹塑成型;或者3)熔体注塑成型胚,进一步预热沿轴向方向拉伸后再进行吹塑成型;
聚乳酸吹塑制品置于加压容器内加压、恒温处理制得综合性能更加优异的吹塑制品。
本发明实施例还提供了所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品于制备容器类产品中的用途。
进一步地,所述容器类产品包括瓶、罐、桶、盒、箱或管等,但不限于此。
进一步地,本发明实施例还提供了一种耐物理老化的聚乳酸吹塑制品的消毒封装及存储方法,其包括:
提供前述实施例中的任一种耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,并将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及存储。
较之现有技术,本发明前述实施例提供的聚乳酸吹塑制品具有耐物理老化的特点,储存前后屈服强度的变化率较小,断裂伸长率的变化率也较小,由此得到的饮用水桶、牛奶桶、饮料瓶、奶瓶、化妆品包装瓶、医用吊瓶等制品不仅具有相当于或优于现有聚乳酸吹塑制品的强度,同时又兼具优异的耐物理老化性,可在仓储物流阶段保持尺寸和性能的稳定性,同时其制备工艺利于规模化生产,具有广阔的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例3所获耐物理老化的聚乳酸吹塑制品的应力-应变曲线图;
图2是对比例1所获聚乳酸吹塑制品的应力-应变曲线图。
具体实施方式
通过以下具体实施方式将更完整地理解本发明。本文中揭示本发明的详细实施例;然而,应理解,所揭示的实施例仅具本发明的示范性,本发明可以各种形式来体现。因此,本文中所揭示的特定功能细节不应解释为具有限制性,而是仅解释为权利要求书的基础且解释为用于教示所属领域的技术人员在事实上任何适当详细实施例中以不同方式采用本发明的代表性基础。
本发明实施例的一个方面提供的一种耐物理老化的聚乳酸吹塑制品具有封闭或开放腔室结构,密度在1.24g/cm3以上;并且,所述聚乳酸吹塑制品的结晶相含量为0wt%~85wt%,非晶相含量为15wt%~100wt%,所述非晶相内亚稳相的含量为5wt%~75wt%,所述亚稳相于红外光谱图内的特征峰出现于918cm-1处;更重要的是,所述聚乳酸吹塑制品于玻璃化转变温度以下存储足够时间后,屈服强度的变化率低于30%、断裂伸长率的变化率低于40%,应力-应变曲线上出现明显的屈服以及后续的塑形变形区。
在一些较为优选的实施方案中,所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品的结晶相含量为20wt%~70wt%,并且所述非晶相中亚稳相的含量为10wt%~50wt%。
在一些更为优选的实施方案中,所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品的结晶相含量为30wt%~50wt%,并且所述非晶相中亚稳相的含量为20wt%~40wt%。
进一步地,所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品在聚乳酸玻璃化转变温度(Tg)以下储存(货架期)足够时间后,经差示扫描量热仪(DSC)检测,DSC曲线显示玻璃化转变温度后(post-Tg),紧接着出现焓值(ΔH)足够大的吸热峰,且该吸热峰的焓值(ΔH)不随DSC测试升温速率的变化而变化,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。其中,所述的储存时间不限;但是,一般来说,所述的足够时间≥1小时。所述的焓值(ΔH)也不限;但是,一般来说,焓值(ΔH)≥1J/g。
进一步地,所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品在Tg以下储存(货架期)足够时间后,经显微红外光谱仪(Micro-FTIR)检测,红外光谱图的918cm-1谱带出现特征峰且特征峰强度随储存时间延长而上升。其中,所述的储存时间不限;但是,一般来说,时间≥1小时。
进一步地,所述聚乳酸吹塑制品在Tg以下储存(货架期)足够时间后,屈服强度的储存前后变化率一般低于30%;断裂伸长率前后变化率一般低于40%,不存在韧性向脆性转变现象。
进一步地,在不妨碍实现本发明工艺目的的范围内,还可在所述聚乳酸吹塑制品内添加聚合物(例如聚羟基脂肪酸酯、聚乙醇酸、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯等均聚或共聚聚合物内的任意一种或多种)、增塑剂、增容剂、酯交换剂、扩链剂、封端剂、阻燃剂、抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、防雾剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、色母粒、防霉剂、抗菌剂、发泡剂等添加成分中的任意一种或多种的组合,且不限于此。总而言之,只要不妨碍实现本发明的工艺目的(加工工艺优化和配方调控使得物理老化导致聚乳酸制品变脆的现象不发生),无论采用何种方式,均在本发明的保护范围内。
本发明实施例的另一个方面提供的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品(一步法)可以由螺杆挤出设备熔融挤出、(熔体拉伸)、吹塑、淬冷等过程得到。
进一步地,本发明实施例的另一个方面提供的制备所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品的方法包括:
(1)提供干燥的聚乳酸或聚乳酸干态混合物;
(2)将所述干燥的聚乳酸或聚乳酸干态混合物通过螺杆挤出设备熔融挤出,得到聚乳酸熔体,其中螺杆温度为150~270℃;
(3)将所述聚乳酸熔体输入对开模吹塑成型设备吹塑成型,吹塑温度为等于或大于玻璃化转变温度但低于熔点,优选为65~145℃,沿径向的吹塑拉伸倍数为1~6倍,之后以2~800℃/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温,淬冷时间为0.1~59秒,制得具有封闭或开放腔室结构的聚乳酸吹塑制品;
(4)将所述具有封闭或开放腔室结构的聚乳酸吹塑制品置于可加压并控温、控压的加压容器(如压力罐)内,进行加压、恒温处理,提高吹塑制品综合性能,加压容器(如压力罐)内压力为等于或大于1个标准大气压,优选为1.05~1.5个标准大气压,温度为等于或大于玻璃化转变温度(压力罐内吹塑制品的Tg)但低于冷结晶温度,优选为65~95℃;之后先以一定降温速率降至室温,优选为10℃/分钟;再以缓慢的卸压速率卸压到1个标准大气压下,优选为1个标准大气压/分钟,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品。
在一些实施方案中,步骤(3)还包括:先对所述聚乳酸熔体沿轴向进行拉伸,之后再输入对开模吹塑成型设备,其中沿轴向的拉伸温度为等于或大于玻璃化转变温度但低于熔点,优选为65~145℃,拉伸倍数为1~6倍。
在一些更为具体的实施方案中,所述的制备方法具体包括:
(1)提供干燥的聚乳酸或聚乳酸干态混合物;
(2)将干燥的聚乳酸(或者聚乳酸共混物)通过螺杆挤出设备熔融挤出,螺杆温度为150~270℃;
(3)将所述聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型(或,熔体先轴向拉伸,拉伸温度为65~145℃、沿轴向的拉伸倍数为1~6倍;然后再输入对开模吹塑成型),吹塑(模内)温度为65~145℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为1~6倍,之后以2~800℃/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温,淬冷时间为0.1~59秒,制得聚乳酸吹塑制品;
(4)将所述具有封闭或开放腔室结构的聚乳酸吹塑制品置于可加压并控温、控压的加压容器(如压力罐)内,进行加压、恒温处理,提高吹塑制品综合性能,加压容器(如压力罐)内压力为等于或大于1个标准大气压,优选为1.05~1.5个标准大气压,温度为等于或大于玻璃化转变温度(压力罐内吹塑制品的Tg)但低于冷结晶温度,优选为65~95℃;之后先以一定降温速率降至室温,优选为10℃/分钟;再以缓慢的卸压速率卸压到1个标准大气压下,优选为1个标准大气压/分钟,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品。
其中,所述的聚乳酸干态混合物可以包含前述的一种或多种添加成分。
在一些实施方案中,步骤(1)中所述聚乳酸的重均分子量为8~50万,其中L旋光异构体的摩尔含量为85%~99%。
作为更优选的实施方案之一,优选聚乳酸的重均分子量为20~40万,L旋光异构体的摩尔含量为92%~98%。
在一些实施方案中,步骤(3)中采用的吹塑(模内)温度为65~145℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为1~6倍,淬冷时间为0.1~59秒;优选的吹塑(模内)温度为85~145℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为2~5倍,淬冷时间为0.1~30秒。其中:
当聚乳酸的重均分子量为8~15万时,采用的吹塑(模内)温度为65~95℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为3~6倍,淬冷速率为15~800℃/秒,淬冷时间为0.1~5秒;
当聚乳酸的重均分子量为15~30万时,采用的吹塑(模内)温度为85~115℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为2~4倍,淬冷速率为3~15℃/秒,淬冷时间为5~30秒;
当聚乳酸的重均分子量为30~50万时,采用的吹塑(模内)温度为105~145℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为1~3倍,淬冷速率为2~3℃/秒,淬冷时间为30~59秒。
在一些实施方案中,步骤(4)中采用的加压容器内压力为1.05~1.5个标准大气压,温度为65~95℃,处理时间不限;优选的加压容器内压力为1.2~1.4个标准大气压,温度为75~85℃,加压处理时间大于5秒。其中:
当聚乳酸的重均分子量为8~15万时,采用的加压容器内压力为1.2~1.5个标准大气压,温度为65~78℃;
当聚乳酸的重均分子量为15~30万时,采用的加压容器内压力为1.1~1.3个标准大气压,温度为73~87℃;
当聚乳酸的重均分子量为30~50万时,采用的加压容器内压力为1.05~1.15个标准大气压,温度为82~95℃。
另外,具体的讲,本发明实施例提供的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品(两步法)可以由螺杆挤出设备熔融挤出、注塑、(熔体拉伸)、吹塑、淬冷等过程得到。
在一些实施方案中,所述的制备方法具体包括:
(1)提供干燥的聚乳酸或聚乳酸干态混合物;
(2)将干燥的聚乳酸(或者聚乳酸共混物)通过螺杆挤出设备熔融挤出,进一步注塑成聚乳酸型胚,螺杆温度为150~270℃,注塑模内温度为65~145℃,之后以2~800℃/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温,淬冷时间为0.1~59秒;
(3)将所述聚乳酸型胚充分预热后直接输入对开模吹塑成型(或,型胚先沿轴向拉伸,拉伸温度为65~145℃、拉伸倍数为1~6倍;然后再输入对开模吹塑成型),吹塑(模内)温度为65~145℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为1~6倍,之后以2~800℃/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温,淬冷时间为0.1~59秒,制得聚乳酸吹塑制品;
(4)将所述具有封闭或开放腔室结构的聚乳酸吹塑制品置于可加压并控温、控压的加压容器(如压力罐)内,进行加压、恒温处理,提高吹塑制品综合性能,加压容器(如压力罐)内压力为1.05~1.5个标准大气压,温度为65~95℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品。
其中,所述的聚乳酸干态混合物可以包含前述的一种或多种添加成分。
在一些实施方案中,步骤(1)中所述聚乳酸的重均分子量为8~50万,其中L旋光异构体的摩尔含量为85%~99%。
作为更优选的实施方案之一,优选聚乳酸的重均分子量为20~40万,L旋光异构体的摩尔含量为92%~98%。
在一些实施方案中,步骤(2)中采用的螺杆温度为150~270℃,注塑模内温度为65~145℃,淬冷时间为0.1~59秒;优选的螺杆温度为180~220℃,注塑模内温度为85~145℃,淬冷时间为0.1~30秒。其中:
当聚乳酸的重均分子量为8~15万时,采用的注塑模内温度为65~95℃,淬冷速率为15~800℃/秒,淬冷时间为0.1~5秒;
当聚乳酸的重均分子量为15~30万时,采用的注塑模内温度为85~115℃,淬冷速率为3~15℃/秒,淬冷时间为5~30秒;
当聚乳酸的重均分子量为30~50万时,采用的注塑模内温度为105~145℃,淬冷速率为2~3℃/秒,淬冷时间为30~59秒。
在一些实施方案中,步骤(3)中采用的吹塑(模内)温度为65~145℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为1~6倍,淬冷时间为0.1~59秒;优选的吹塑(模内)温度为85~145℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为2~5倍,淬冷时间为0.1~30秒。其中:
当聚乳酸的重均分子量为8~15万时,采用的吹塑(模内)温度为65~95℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为3~6倍,淬冷速率为15~800℃/秒,淬冷时间为0.1~5秒;
当聚乳酸的重均分子量为15~30万时,采用的吹塑(模内)温度为85~115℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为2~4倍,淬冷速率为3~15℃/秒,淬冷时间为5~30秒;
当聚乳酸的重均分子量为30~50万时,采用的吹塑(模内)温度为105~145℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为1~3倍,淬冷速率为2~3℃/秒,淬冷时间为30~59秒。
在一些实施方案中,步骤(4)中采用的加压容器内压力为1.05~1.5个标准大气压,温度为65~95℃,处理时间不限;优选的加压容器内压力为1.2~1.4个标准大气压,温度为75~85℃,加压处理时间大于5秒。其中:
当聚乳酸的重均分子量为8~15万时,采用的加压容器内压力为1.2~1.5个标准大气压,温度为65~78℃;
当聚乳酸的重均分子量为15~30万时,采用的加压容器内压力为1.1~1.3个标准大气压,温度为73~87℃;
当聚乳酸的重均分子量为30~50万时,采用的加压容器内压力为1.05~1.15个标准大气压,温度为82~95℃。
本发明前述实施例提供的制备方法通过优选聚乳酸的分子量、旋光异构体含量,在适当的吹塑温度以及吹塑拉伸倍数下吹塑成型,进一步在压力罐内加压恒温处理制得结构更为稳定的聚乳酸吹塑制品,即所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品。该聚乳酸吹塑制品具有较好的耐物理老化性,不会在货架期发生物理老化变脆现象;而是形成聚乳酸亚稳相,并且DSC曲线显示Tg附近吸热峰的焓值(ΔH)不随DSC测试升温速率的变化而变化;进而在储存前后屈服强度的变化率较小,断裂伸长率的变化率也较小。
进一步地,本发明实施例的另一个方面提供了所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品于制备容器类产品中的用途。
进一步地,所述容器类产品包括瓶、罐、桶、盒、箱或管等,但不限于此。
更进一步地,所述容器类产品包括饮用水桶、牛奶桶、饮料瓶、奶瓶、化妆品包装瓶或医用吊瓶等,但不限于此。
进一步地,本发明实施例的另一个方面还提供了一种耐物理老化的聚乳酸吹塑制品的消毒封装及存储方法,其包括:
提供前述实施例中的任一种耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,并将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及存储。
进一步地,在前述实施例中,也可以在完成所述聚乳酸吹塑制品的制备后,即消毒封装,进入仓储物流阶段;消毒封装和仓储物流阶段(货架期)的设定温度均低于Tg。
进一步地,本发明前述实施例制备的聚乳酸吹塑制品,结构稳定不松弛,机械性能不逊于现有的聚乳酸吹塑制品,特别是制备过程中于注塑和吹塑后进行的快速淬冷工艺,使得本发明实施例的聚乳酸吹塑制品耐物理老化性能显著提升。此外,仓储物流阶段形成的聚乳酸亚稳相,可以显著减少本发明实施例聚乳酸吹塑制品的内应力,提高制品的稳定性。所以,本发明实施例的聚乳酸吹塑制品具有优异的耐物理老化性,可在仓储物流阶段保持尺寸和性能的稳定性,突破了常规聚乳酸吹塑制品的性能瓶颈,从而满足使用要求,扩展应用领域。
本发明实施例提供的技术方案的优点至少在于:
本发明的技术方案为:(1)不同于传统吹塑工艺内吹塑结束后,紧接着在对开模内恒温热定型提高制品耐热性;本发明不进行模具内恒温热定型,而是迅速淬冷;
(2)不同于传统的退火结晶(压力为1个标准大气压、温度为冷结晶温度附近)提高制品性能的方法;本发明所述聚乳酸吹塑制品在压力罐内加压、恒温(等于或大于玻璃化转变温度但低于冷结晶温度)处理,使制品的结构进一步稳定(亚稳相含量有不同程度的提高);
(3)不同于传统的加压(分子量越高,压力越高)处理方法,本发明所述聚乳酸吹塑制品在压力罐内加压、恒温处理,压力罐内压力与聚乳酸分子量成反比,温度与聚乳酸分子量成正比;
(4)所述聚乳酸吹塑制品在压力罐内加压、恒温处理后,首先将温度降至室温,随后才以缓慢的卸压速率卸压到1个标准大气压下;
由此获得的技术效果为:(1)通过以上4条技术方案的排列组合,本发明所述聚乳酸吹塑制品于玻璃化转变温度以下存储足够时间后,屈服强度的变化率低于30%、断裂伸长率的变化率低于40%,应力-应变曲线上出现明显的屈服以及后续的塑形变形区;
(2)所述聚乳酸吹塑制品的结晶相含量为0wt%~85wt%,非晶相含量为15wt%~100wt%,所述非晶相内亚稳相的含量为5wt%~75wt%,所述亚稳相于红外光谱图内的特征峰出现于918cm-1处;
(3)所述聚乳酸非晶(或低结晶度)吹塑制品的DSC曲线显示玻璃化转变温度后(post-Tg),紧接着出现焓值(ΔH)足够大的吸热峰,且该吸热峰的焓值(ΔH)不随DSC测试升温速率的变化而变化;
推测其原因为:(1)发明人通过大量试验获得以上技术方案和效果,采用现有理论无法解释,但是发明人推测其可能的原因是吹塑结束后迅速淬冷,避免了聚乳酸非晶区内分子链发生解取向(或者解取向程度较低);
(2)本发明所述聚乳酸吹塑制品在压力罐内加压、恒温处理,使制品的结构进一步稳定的同时,可能避免了非晶区内分子链在处理过程中发生解取向(或者解取向程度较低);
(3)本发明所述聚乳酸吹塑制品在压力罐内加压、恒温处理后,首先将温度降至室温,随后才将压力以缓慢的卸压速率卸压至1个标准大气压下,可能避免了聚乳酸非晶区内分子链发生解取向(或者解取向程度较低);
(4)不同于传统聚乳酸制品容易发生物理老化变脆现象(聚乳酸非晶区内分子链发生解取向),本发明的聚乳酸吹塑制品在常规仓储物流阶段只形成聚乳酸亚稳相;而不会形成凝聚缠结结构,导致发生物理老化变脆现象。
总之,本发明实施例提供的技术方案首先通过熔融挤出、拉伸以及吹塑拉伸提供较高的剪切流场和拉伸流场,诱导聚乳酸分子链沿轴向和径向分别伸展、取向,之后通过快速淬冷、加压恒温处理阻碍聚乳酸分子链的松弛,使非晶区内分子链取向结构得以保持,提升聚乳酸吹塑制品的耐物理老化性。其中,籍由储存过程提供合适的温度和时间,使得聚乳酸吹塑制品伴随偶极-偶极相互作用的产生,进一步形成聚乳酸亚稳相,减少聚乳酸吹塑制品的内应力,提升聚乳酸吹塑制品在货架期(仓储物流阶段)和使用阶段的性能稳定性。
综上这些因素,使得本发明实施例的聚乳酸吹塑制品结构稳定不松弛,机械性能与目前公知的聚乳酸吹塑制品相当,特别是具有优异的耐物理老化性,使其自身以及由其制备的相关产品可在货架期(仓储物流阶段)和使用阶段保持尺寸和性能的稳定性,突破了常规聚乳酸吹塑制品的性能瓶颈,从而充分满足使用要求,极大扩展其应用领域。
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案及效果作进一步地描述。其中,玻璃化转变温度、冷结晶温度和熔点通过差式扫描量热(DSC)法测量;玻璃化转变温度采用角平分线法确定,冷结晶温度和熔点取峰值温度;结晶度通过X射线衍射(XRD)法测量。本发明不采用DSC法计算结晶度,因为众所周知,在DSC测试过程中对样品加热,从而导致二次结晶,所以测得的结晶度比真实值偏高。本发明如下实施例中,聚乳酸亚稳相的形成通过显微红外(Micro-FTIR)鉴别;聚乳酸吹塑制品的拉伸性能通过万能材料拉伸试验机测量。
实施例1:
取重均分子量为15万、L旋光异构体摩尔含量为95%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为50ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为190℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为95℃、吹塑拉伸倍数为3倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为15℃/秒,淬冷时间为5秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.2个标准大气压,温度为78℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为40%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为40%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为55℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近也未出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为58MPa,断裂伸长率为73%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为61MPa,断裂伸长率为76%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例2:
取重均分子量为30万、L旋光异构体摩尔含量为95%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为45ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为230℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为115℃、吹塑拉伸倍数为2倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为3℃/秒,淬冷时间为30秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.1个标准大气压,温度为87℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为45%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为35%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为60℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为73MPa,断裂伸长率为58%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为74MPa,断裂伸长率为61%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例3:
取重均分子量为8万、L旋光异构体摩尔含量为95%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为43ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为170℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为65℃、吹塑拉伸倍数为3倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为500℃/秒,淬冷时间为0.1秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.5个标准大气压,温度为67℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为60%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为15%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为54℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为42MPa,断裂伸长率为60%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为46MPa,断裂伸长率为56%,见图1;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例4:
取重均分子量为8万、L旋光异构体摩尔含量为99%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为52ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为175℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为95℃、吹塑拉伸倍数为6倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为800℃/秒,淬冷时间为0.1秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.5个标准大气压,温度为65℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为85%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为5%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为56℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为42MPa,断裂伸长率为18%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为43MPa,断裂伸长率为21%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例5:
取重均分子量为8万、L旋光异构体摩尔含量为85%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为43ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为150℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为85℃、吹塑拉伸倍数为6倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为600℃/秒,淬冷时间为0.1秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.5个标准大气压,温度为70℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为0%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1没有出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为5%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为52℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近吸热峰的焓值不依赖于DSC升温速率,表明上述吸热峰为聚乳酸亚稳相的结构转变,而不是物理老化特有的焓松弛现象。另外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为28MPa,断裂伸长率为195%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为31MPa,断裂伸长率为203%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例6:
取重均分子量为50万、L旋光异构体摩尔含量为93%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为43ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为255℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为145℃、吹塑拉伸倍数为3倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为2℃/秒,淬冷时间为59秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.05个标准大气压,温度为90℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为35%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为15%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为65℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为94MPa,断裂伸长率为55%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为95MPa,断裂伸长率为58%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例7:
取重均分子量为50万、L旋光异构体摩尔含量为99%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为33ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为270℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为105℃、吹塑拉伸倍数为1倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为2℃/秒,淬冷时间为40秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.05个标准大气压,温度为88℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为20%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为5%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为62℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为83MPa,断裂伸长率为48%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为75MPa,断裂伸长率为47%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例8:
取重均分子量为50万、L旋光异构体摩尔含量为85%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为43ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为250℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为125℃、吹塑拉伸倍数为2倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为3℃/秒,淬冷时间为30秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.05个标准大气压,温度为95℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为0%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1没有出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为5%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为59℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近吸热峰的焓值不依赖于DSC升温速率,表明上述吸热峰为聚乳酸亚稳相的结构转变,而不是物理老化特有的焓松弛现象。另外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为58MPa,断裂伸长率为122%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为56MPa,断裂伸长率为125%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例9:
取重均分子量为15万、L旋光异构体摩尔含量为93%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为50ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为205℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为95℃、吹塑拉伸倍数为4倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为15℃/秒,淬冷时间为5秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.3个标准大气压,温度为73℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为15%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为75%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为54℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近吸热峰的焓值不依赖于DSC升温速率,表明上述吸热峰为聚乳酸亚稳相的结构转变,而不是物理老化特有的焓松弛现象。另外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为53MPa,断裂伸长率为68%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为55MPa,断裂伸长率为66%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例10:
取重均分子量为30万、L旋光异构体摩尔含量为99%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为44ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为220℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为115℃、吹塑拉伸倍数为3倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为3℃/秒,淬冷时间为30秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.15个标准大气压,温度为82℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为60%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为30%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为62℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为77MPa,断裂伸长率为36%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为80MPa,断裂伸长率为37%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例11:
取重均分子量为15万、L旋光异构体摩尔含量为95%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为50ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为190℃;聚乳酸熔体先轴向拉伸,拉伸温度为95℃、拉伸倍数为3倍;随后再输入对开模吹塑成型,吹塑温度为95℃、吹塑拉伸倍数为3倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为15℃/秒,淬冷时间为5秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.3个标准大气压,温度为82℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为56%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为22%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为57℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为64MPa,断裂伸长率为43%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为62MPa,断裂伸长率为45%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例12:
取重均分子量为15万、L旋光异构体摩尔含量为95%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为50ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出,进一步注塑成聚乳酸型胚,螺杆温度为190℃,注塑模内温度为95℃,之后以15℃/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温,淬冷时间为5秒;将所述聚乳酸型胚充分预热后直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为95℃、吹塑拉伸倍数为3倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为15℃/秒,淬冷时间为5秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.2个标准大气压,温度为75℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品。;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为41%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为38%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为55℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为57MPa,断裂伸长率为71%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为59MPa,断裂伸长率为66%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
实施例13:
取重均分子量为15万、L旋光异构体摩尔含量为95%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为50ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出,进一步注塑成聚乳酸型胚,螺杆温度为190℃,注塑模内温度为95℃,之后以15℃/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温,淬冷时间为5秒;将所述聚乳酸型胚先沿轴向拉伸,拉伸温度为95℃、拉伸倍数为3倍;然后再输入对开模吹塑成型,吹塑温度为95℃、吹塑拉伸倍数为3倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为15℃/秒,淬冷时间为5秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.2个标准大气压,温度为78℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为55%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明聚乳酸亚稳相的形成,亚稳相含量为19%。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为58℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为62MPa,断裂伸长率为49%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为63MPa,断裂伸长率为46%;表明该实施例制备的聚乳酸吹塑制品具备显著的耐物理老化性能,不存在物理老化导致变脆现象,而是形成聚乳酸亚稳相。
对比例1:
取重均分子量为15万、L旋光异构体摩尔含量为95%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为50ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为190℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为95℃、吹塑拉伸倍数为3倍;之后以0.5℃/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温,淬冷时间为120秒,得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.2个标准大气压,温度为78℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为42%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也出现特征峰,表明形成聚乳酸亚稳相。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为54℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为48MPa,断裂伸长率为63%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的吹塑方向(径向)屈服强度为52MPa,断裂伸长率为14%,见图2;表明该对比例制备的聚乳酸吹塑制品存在明显的物理老化导致韧性降低现象,不具备耐物理老化性能。
对比例2:
取重均分子量为30万、L旋光异构体摩尔含量为95%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为43ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为230℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为115℃、吹塑拉伸倍数为2倍;进一步,释放对开模内吹塑气体,恒温热定型模具内吹塑制品,提高耐热性;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为3℃/秒,淬冷时间为30秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.1个标准大气压,温度为84℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为45%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1没有出现特征峰,表明没有形成聚乳酸亚稳相。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为60℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,储存前聚乳酸吹塑制品的屈服强度为69MPa,断裂伸长率为55%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的屈服强度为67MPa,断裂伸长率为6%;表明该对比例制备的聚乳酸吹塑制品存在明显的物理老化导致变脆现象,不具备耐物理老化性能。
对比例3:
取重均分子量为8万、L旋光异构体摩尔含量为90%的聚乳酸进行热风干燥,干燥温度为95±2℃,干燥时间为8小时,含水量为52ppm;将干燥聚乳酸系粒料通过螺杆挤出设备挤出得到聚乳酸熔体,螺杆温度为175℃;聚乳酸熔体直接输入对开模吹塑成型,吹塑温度为165℃、吹塑拉伸倍数为2倍;迅即进入快速冷却装置得到具有封闭或开放腔室结构的吹塑制品,淬冷速率为1500℃/秒,淬冷时间为0.1秒;进一步将聚乳酸吹塑制品置于压力罐内进行加压、恒温处理,压力罐内压力为1.5个标准大气压,温度为65℃;之后先以10℃/分钟的降温速率降至室温,再以1个标准大气压/分钟的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品;随后将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度Tg以下消毒封装及储存。经检测:储存前聚乳酸吹塑制品的结晶度为0%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的结晶度基本无变化。储存前聚乳酸吹塑制品在921cm-1没有出现结晶特征峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在918cm-1也没有出现特征峰,表明没有形成聚乳酸亚稳相。储存前聚乳酸吹塑制品的玻璃化转变温度为52℃,在玻璃化转变温度附近几乎不出现吸热峰;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近出现明显的吸热峰。此外,在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品在玻璃化转变温度附近吸热峰的焓值依赖于DSC升温速率,表明上述吸热峰为物理老化特有的焓松弛现象。另外,储存前聚乳酸吹塑制品的屈服强度为41MPa,断裂伸长率为210%;在30±5℃下储存半年后的聚乳酸吹塑制品的屈服强度为43MPa,断裂伸长率为6%;表明该对比例制备的聚乳酸吹塑制品存在明显的物理老化导致变脆现象,不具备耐物理老化性能。
此外,本案发明人还参照前述实施例,以本说明书述及的其它原料、工艺操作、工艺条件进行了试验,并均获得了较为理想的结果。
实施例14
本发明以上实施例1-13获得的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品在使用时,可以依据实际应用的需求,按照本领域已知的方式,加工为所需的容器类产品。例如:
可以将以上实施例1-13获得的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品加工成饮用水桶、牛奶桶、饮料瓶、奶瓶、化妆品包装瓶或医用吊瓶等,其不仅具有相当于或优于现有聚乳酸吹塑制品的强度,同时又兼具优异的耐物理老化性,可在仓储物流阶段保持尺寸和性能的稳定性。
本发明的各方面、实施例、特征及实例应视为在所有方面为说明性的且不打算限制本发明,本发明的范围仅由权利要求书界定。在不背离所主张的本发明的精神及范围的情况下,所属领域的技术人员将明了其它实施例、修改及使用。
在本发明案中标题及章节的使用不意味着限制本发明;每一章节可应用于本发明的任何方面、实施例或特征。
在本发明案通篇中,在将组合物描述为具有、包含或包括特定组份之处或者在将过程描述为具有、包含或包括特定过程步骤之处,预期本发明教示的组合物也基本上由所叙述组份组成或由所叙述组份组成,且本发明教示的过程也基本上由所叙述过程步骤组成或由所叙述过程步骤组组成。
除非另外具体陈述,否则术语“包含(include、includes、including)”、“具有(have、has或having)”的使用通常应理解为开放式的且不具限制性。
应理解,各步骤的次序或执行特定动作的次序并非十分重要,只要本发明教示保持可操作即可。此外,可同时进行两个或两个以上步骤或动作。
尽管已参考说明性实施例描述了本发明,但所属领域的技术人员将理解,在不背离本发明的精神及范围的情况下可做出各种其它改变、省略及/或添加且可用实质等效物替代所述实施例的元件。另外,可在不背离本发明的范围的情况下做出许多修改以使特定情形或材料适应本发明的教示。因此,本文并不打算将本发明限制于用于执行本发明的所揭示特定实施例,而是打算使本发明将包含归属于所附权利要求书的范围内的所有实施例。此外,除非具体陈述,否则术语第一、第二等的任何使用不表示任何次序或重要性,而是使用术语第一、第二等来区分一个元素与另一元素。
Claims (23)
1.一种耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于:所述聚乳酸吹塑制品具有封闭或开放腔室结构,密度在1.24 g/cm3以上,并且,所述聚乳酸吹塑制品包含0wt%~85wt%结晶相和15wt%~100wt%非晶相;所述非晶相包含5wt%~75wt%亚稳相,所述亚稳相于红外光谱图内的特征峰出现于918 cm-1处,所述聚乳酸吹塑制品于玻璃化转变温度以下存储足够时间后,所述聚乳酸吹塑制品的差式扫描量热DSC曲线中于玻璃化转变温度后,紧接着出现焓值ΔH足够大的吸热峰,所述吸热峰的焓值不随DSC测试升温速率的变化而变化,以及,所述聚乳酸吹塑制品的红外光谱图内于918 cm-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,所述聚乳酸吹塑制品的屈服强度的变化率低于30%、断裂伸长率的变化率低于40%,应力-应变曲线上出现明显的屈服以及后续的塑形变形区;所述的足够时间≥1小时,所述的ΔH≥1J/g;
所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品的制备方法包括:
(1)提供干燥的聚乳酸或聚乳酸干态混合物,所述聚乳酸的重均分子量为8~50万,其中L旋光异构体的摩尔含量为85%~99%;
(2)将所述干燥的聚乳酸或聚乳酸干态混合物通过螺杆挤出设备熔融挤出,得到聚乳酸熔体,其中螺杆温度为150~270℃;
(3)将所述聚乳酸熔体输入对开模吹塑成型设备吹塑成型,吹塑温度等于或大于玻璃化转变温度但低于熔点,沿径向的吹塑拉伸倍数为1~6倍,之后以2~800℃/秒的淬冷速率迅速淬冷至室温,淬冷时间为0.1~59秒,制得具有封闭或开放腔室结构的聚乳酸吹塑制品;
(4)将步骤(3)所获具有封闭或开放腔室结构的聚乳酸吹塑制品置于加压容器内,进行加压、恒温处理,加压容器内压力在1个标准大气压以上,温度在玻璃化转变温度以上但低于冷结晶温度,之后先以选定的降温速率降至室温,再以选定的卸压速率卸压到1个标准大气压下,制得具有封闭或开放腔室结构以及结构更加稳定的聚乳酸吹塑制品。
2.根据权利要求1所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于:所述聚乳酸吹塑制品的结晶相含量为20wt%~70wt%,并且所述非晶相中亚稳相的含量为10wt%~50wt%。
3.根据权利要求2所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于:所述聚乳酸吹塑制品的结晶相含量为30wt%~50wt%,并且所述非晶相中亚稳相的含量为20wt%~40wt%。
4.根据权利要求1所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于:所述聚乳酸吹塑制品还包含聚合物、增塑剂、增容剂、酯交换剂、扩链剂、封端剂、阻燃剂、抗氧化剂、润滑剂、抗静电剂、防雾剂、光稳定剂、色母粒、防霉剂、抗菌剂、发泡剂中的任意一种或两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(1)中所述聚乳酸的重均分子量为20~40万,其中L旋光异构体的摩尔含量为92%~98%。
6.根据权利要求1所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(2)中螺杆温度为180~220℃。
7.根据权利要求1所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(3)还包括:先对所述聚乳酸熔体沿轴向进行拉伸,之后再输入对开模吹塑成型,其中沿轴向的拉伸温度等于或大于玻璃化转变温度但低于熔点,拉伸倍数为1~6倍。
8.根据权利要求7所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,沿轴向的拉伸温度为65~145℃。
9.根据权利要求1所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(3)还包括:将所述聚乳酸熔体注塑成聚乳酸型胚,预热之后输入对开模吹塑成型设备。
10.根据权利要求9所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(3)还包括:将所述聚乳酸熔体注塑成聚乳酸型胚,预热并沿轴向进行拉伸,之后再输入对开模吹塑成型设备。
11.根据权利要求1所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(3)中吹塑温度为65~145℃,沿径向的吹塑拉伸倍数为2~5倍,淬冷时间为0.1~30秒。
12.根据权利要求11所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(3)中吹塑温度为85~145℃。
13.根据权利要求1所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(3)具体包括:当聚乳酸的重均分子量为8~15万时,采用的吹塑温度为65~95℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为3~6倍,淬冷速率为15~800℃/秒,淬冷时间为0.1~5秒。
14.根据权利要求1所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(3)具体包括:当聚乳酸的重均分子量为15~30万时,采用的吹塑温度为85~115℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为2~4倍,淬冷速率为3~15℃/秒,淬冷时间为5~30秒。
15.根据权利要求1所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(3)具体包括:当聚乳酸的重均分子量为30~50万时,采用的吹塑温度为105~145℃、沿径向的吹塑拉伸倍数为1~3倍,淬冷速率为2~3℃/秒,淬冷时间为30~59秒。
16.根据权利要求1所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(4)中采用的加压容器内压力为1.05~1.5个标准大气压,温度为65~95℃。
17.根据权利要求16所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(4)中采用的加压容器内压力为1.2~1.4个标准大气压,温度为75~85℃,加压处理时间大于5秒;其中:当聚乳酸的重均分子量为8~15万时,采用的加压容器内压力为1.2~1.5个标准大气压,温度为65~78℃。
18.根据权利要求16所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(4)中采用的加压容器内压力为1.2~1.4个标准大气压,温度为75~85℃,加压处理时间大于5秒;其中:当聚乳酸的重均分子量为15~30万时,采用的加压容器内压力为1.1~1.3个标准大气压,温度为73~87℃。
19.根据权利要求16所述的耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,其特征在于,步骤(4)中采用的加压容器内压力为1.2~1.4个标准大气压,温度为75~85℃,加压处理时间大于5秒;其中:当聚乳酸的重均分子量为30~50万时,采用的加压容器内压力为1.05~1.15个标准大气压,温度为82~95℃。
20.如权利要求1-19中任一项所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品于制备容器类产品中的用途。
21.根据权利要求20所述的用途,其特征在于:所述容器类产品包括瓶、罐、桶、盒、箱或管。
22.根据权利要求21所述的用途,其特征在于:所述容器类产品包括饮用水桶、牛奶桶、饮料瓶、奶瓶、化妆品包装瓶或医用吊瓶。
23.一种耐物理老化的聚乳酸吹塑制品的消毒封装及存储方法,其特征在于包括:提供权利要求1-19中任一项所述耐物理老化的聚乳酸吹塑制品,并将所述聚乳酸吹塑制品于其玻璃化转变温度以下消毒封装及存储。
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