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聚己內酯的性質與應用

2021/10/13 10:01:26
聚己內酯(英語:polycaprolactone,簡稱PCL)是一種半結晶型聚合物,是化學合成的生物降解性高分子材料,其結構重復單元上有5個非極性亞甲基—CH2淀粉等物質共混,可制得完全生物降解材料。

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性質

聚己內酯的熔點為59~64℃,玻璃化溫度為-60℃。分子量較低,為無色結晶固體,具有蠟質感。因為分子結構中引入了酯基結構—coo—,所以在自然界中酯基結構易被微生物或酶分解,最終產物為CO2和H2O。同時具有良好的生物相容性、 生物降解性、 相容性、 高結晶性和低熔點性。

合成

PCL是由己內酯單體、起始劑(二醇、二胺和醇胺類)、催化劑(鈦酸四丁酯、鈦酸四異丙脂、辛酸亞錫等)經開環(huán)聚合而成。

應用

在樹脂改性方面

可以用來改善丙烯酸、聚脂、乙烯基等樹脂的柔韌性、低溫耐沖擊性、流動性和成型性等。

涂料方面

用作汽車底漆、中涂和表面涂層,還有各種建材用的溶劑和乳膠涂料等的改性劑,不僅可以提高涂膜的韌性,還可以改善低溫特性和反應性、提高交聯(lián)密度。

醫(yī)學方面

應用于微包囊藥物制劑,微包囊藥物制劑具有降低藥物毒副作用、防止藥物失活、減少服藥次數以及靶向給藥的效果。此外還用于可控釋藥物載體、細胞、組織培養(yǎng)基架。

粘合劑方面

用聚己內酯多元醇制得的聚氨酯膠粘劑比起用其他聚醚和聚酯為原料生產的有更好的粘著力,而且有更好的色澤、水解穩(wěn)定性和均勻性,在高溫下也有更好的剝離強度。

在聚氨酯彈性體方面

PCL比普通的多元醇合成的PU革(人造皮革)有更好的、耐熱老化、耐光老化、耐水老化性能。

涂飾劑方面

可與聚醚等合成水性聚氨酯,涂膜比較柔軟,耐熨燙、耐干濕擦、耐溶劑。適用于服裝革等兩用皮的底中層涂飾。

原料方面

用作低聚物和變性劑,既可可提高韌性,還能提高低溫特性,而且反應性等機能性也得到較大的改善。

發(fā)展

由于具有活性高、粘度低、光澤優(yōu)異、分子量分布窄、酸值和含水量低等優(yōu)點,與其他制備材料比具有更優(yōu)異的性能。還可與多官能團的異氰酸酯和擴鏈劑結合,制備對各種底材具有優(yōu)異附著力的高性能聚氨酯。作為新興可發(fā)展的生物降解材料代表,聚己內醋及其共聚物有著良好的發(fā)展前景,聚己內酯需求會越來越多。特別是環(huán)保產業(yè),生物可降解高分子材料對于環(huán)境保護有很大的作用,市場前景將十分廣闊。

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