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使用流变仪与多检测器凝胶渗透色谱技术,帮助理解并减少聚己内酯在加工过程中的降解(AN 141)

发布时间:2020/8/4      点击次数:977
 聚己内酯(PCL)是一种合成高分子材料,由于其生物可降解性,近年来受到越来越多的关注。常见的应用场合是在聚氨酯的制造,或作为 PVC 等其它聚合物的增塑剂。由于其熔点较低,它也常被用在模塑与成型工艺中,以及作为原材料用于一些增量制造(3D 打印)系统中。此外,它也常用于药物传输领域作为缓释剂,以与聚乳酸(PLA)或聚乳酸聚乙酸醇共聚物(PLGA)相同的方式发挥作用。相比于 PLA 与 PLGA,PCL 的优点在于拥有较慢的降解速率,由此可以允许更缓慢的药物释出。

与其他聚合物一样,PCL 的分子特性(例如分子量)将强烈地影响其宏观性质,如强度、韧性、熔体流动性等。由于其生物可降解性,PCL 在挤出模塑等工艺处理过程中非常容易降解,特别在较高温度下。文献中已经描述了一些机制以降低这一风险。例如,在二氧化碳(CO2)存在情况下进行挤出,由于 CO2 发挥了类似“分子润滑剂”的作用,可以减少 PCL 的熔体流动粘度。而随着聚合物粘度的降低,挤出温度也可相应下调,由此可以保护聚合物,防止其在工艺过程中的降解。

在本应用案例中,考察了一种 PCL 商品化样品的挤出过程,条件为单独挤出,以及在存在 CO2 的情况下进行挤出。使用旋转流变仪以研究聚合物的熔体粘度,另对挤出前后的原始样品使用 Malvern GPC 进行了测量。


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