聚己内酯

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聚己内酯英语polycaprolactone,简称PCL)是一种半结晶型聚合物,是化学合成的生物降解性高分子材料,其结构重复单元上有5个非极性亚甲基—CH2淀粉等物质共混,可制得完全生物降解材料。

结构[编辑]

聚己内酯其结构重复单元上有5个非极性亚甲基—CH2 —和一个极性酯基—coo—,结构式为[CH2-(CH2)4-COO]n。

性质[编辑]

熔点为59~64℃,玻璃化温度为-60℃。分子量较低,为无色结晶固体,具有蜡质感。因为分子结构中引入了酯基结构—coo—,所以在自然界中酯基结构易被微生物或酶分解,最终产物为CO2和H2O。同时具有良好的生物相容性、 生物降解性、 相容性、 高结晶性和低熔点性。

合成[编辑]

PCL是由己内酯单体、起始剂(二醇、二胺和醇胺类)、催化剂(钛酸四丁酯、钛酸四异丙脂、辛酸亚锡等)经开环聚合而成。

应用[编辑]

在树脂改性方面[编辑]

可以用来改善丙烯酸、聚脂、乙烯基等树脂的柔韧性、低温耐冲击性、流动性和成型性等。

涂料方面[编辑]

用作汽车底漆、中涂和表面涂层,还有各种建材用的溶剂和乳胶涂料等的改性剂,不仅可以提高涂膜的韧性,还可以改善低温特性和反应性、提高交联密度。

医学方面[编辑]

应用于微包囊药物制剂,微包囊药物制剂具有降低药物毒副作用、防止药物失活、减少服药次数以及靶向给药的效果。此外还用于可控释药物载体、细胞、组织培养基架。

粘合剂方面[编辑]

用聚己内酯多元醇制得的聚氨酯胶粘剂比起用其他聚醚和聚酯为原料生产的有更好的粘着力,而且有更好的色泽、水解稳定性和均匀性,在高温下也有更好的剥离强度。

聚氨酯弹性体方面[编辑]

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

涂饰剂方面[编辑]

可与聚醚等合成水性聚氨酯,涂膜比较柔软,耐熨烫、耐干湿擦、耐溶剂。适用于服装革等两用皮的底中层涂饰。

原料方面[编辑]

用作低聚物和变性剂,既可可提高韧性,还能提高低温特性,而且反应性等机能性也得到较大的改善。

发展[编辑]

由于具有活性高、粘度低、光泽优异、分子量分布窄、酸值和含水量低等优点,与其他制备材料比具有更优异的性能。还可与多官能团的异氰酸酯和扩链剂结合,制备对各种底材具有优异附着力的高性能聚氨酯。作为新兴可发展的生物降解材料代表,聚己内醋及其共聚物有着良好的发展前景,聚己内酯需求会越来越多。特别是环保产业,生物可降解高分子材料对于环境保护有很大的作用,市场前景将十分广阔.

废弃与环境问题[编辑]

由于酯基结构易被微生物或酶分解最终产物为CO2和H2O,所以聚己内酯容易进行回收,对环境污染问题得到合适的控制。

相关条目[编辑]

参考资料[编辑]

  • 金秋.化工文摘,2003,(2):39
  • 王建国王德海邱军等。功能高分子材料[M]。华东理科大学出版社2006:324-325
  • 百度文库:聚己内酯的特性介绍及其应用(上)
  • 百度文库:聚己内酯多元醇的合成和应用