PCL是一种由ε-己内酯聚合而成的低熔点聚合物,其熔点仅为62℃。自1976年以来,人们开始研究PCL的降解性,在厌氧和需氧环境中,微生物可以完全分解PCL。
PCL具有良好的生物降解性、药物透过性,并且能够稳定地释放药物,因此在药物载体、增塑剂、可降解塑料、纳米纤维纺丝、塑形材料的生产和加工领域得到广泛应用。
PCL与生物细胞具有良好的相容性,细胞可以在PCL的基架上正常生长,并且PCL可以降解为CO2和H2O。
因此,PCL可以用于药物缓释载体、整容材料、血管支架、手术缝合线、细胞组织培养基架等。
PCL在土壤和水环境中,可以在6-12个月内完全降解为CO2和H2O。然而,目前PCL的成本较高,因此在可降解塑料领域的应用还有待发展。
PCL具有良好的力学性能,可以通过注塑、吹塑、模压、挤出等成型方法进行加工。与常用的可降解塑料聚乳酸相比,PCL具有更好的疏水性。
PCL可以应用于塑料膜袋、3D打印耗材、鞋材等领域。
PCL可以与PE、PP、ABS、AS、PC、PVAC、PVB、PVE、PA、天然橡胶等高分子材料良好地相容。
因此,PCL可以作为塑料低温冲击性能改性剂、增塑剂、有机着色剂、热熔胶合剂等。
PCL具有高结晶性和低熔点性,因此降解速度较慢。其玻璃化转变温度为-60°C,非常柔软且具有极大的伸展性;熔点为60-63°C,可在低温下进行成型。
因此,PCL具有较高的安全性,通常被用于儿童专用的3D打印笔耗材。
随着限塑令的推进,生物基可降解材料PLA在生物降解膜领域得到广泛应用。然而,由于市场供应紧张,PLA的价格也不断攀升。因此,一些公司已开始寻找其他生物降解材料来部分替代PLA。在这些材料中,PCL和PBAT作为韧性良好的高分子材料,在生物降解膜领域发挥着独特的特性。