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使用流變儀與多檢測器凝膠滲透色譜技術,幫助理解并減少聚己內酯在加工過程中的降解(AN 141)

發布時間:2020/8/4      點擊次數:1229
 聚己內酯(PCL)是一種合成高分子材料,由于其生物可降解性,近年來受到越來越多的關注。常見的應用場合是在聚氨酯的制造,或作為 PVC 等其它聚合物的增塑劑。由于其熔點較低,它也常被用在模塑與成型工藝中,以及作為原材料用于一些增量制造(3D 打印)系統中。此外,它也常用于藥物傳輸領域作為緩釋劑,以與聚乳酸(PLA)或聚乳酸聚乙酸醇共聚物(PLGA)相同的方式發揮作用。相比于 PLA 與 PLGA,PCL 的優點在于擁有較慢的降解速率,由此可以允許更緩慢的藥物釋出。

與其他聚合物一樣,PCL 的分子特性(例如分子量)將強烈地影響其宏觀性質,如強度、韌性、熔體流動性等。由于其生物可降解性,PCL 在擠出模塑等工藝處理過程中非常容易降解,特別在較高溫度下。文獻中已經描述了一些機制以降低這一風險。例如,在二氧化碳(CO2)存在情況下進行擠出,由于 CO2 發揮了類似“分子潤滑劑”的作用,可以減少 PCL 的熔體流動粘度。而隨著聚合物粘度的降低,擠出溫度也可相應下調,由此可以保護聚合物,防止其在工藝過程中的降解。

在本應用案例中,考察了一種 PCL 商品化樣品的擠出過程,條件為單獨擠出,以及在存在 CO2 的情況下進行擠出。使用旋轉流變儀以研究聚合物的熔體粘度,另對擠出前后的原始樣品使用 Malvern GPC 進行了測量。


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