《Natue》报道制备可回收利用热固性塑料/橡胶新方法

研究人员希望开发一种方法来保留热固性塑料的优点,比如强度和耐久性,同时使它们在使用后更容易分解,分解后用能重新回收利用

在去年研究人员报告了一种通过掺入含烷基硅醚环烯烃结构单体来创建可降解聚合物的方法。该单体无规分布在整个材料中,当材料暴露于酸,碱或离子(如氟化物)时,甲硅烷基醚键断裂。

参考文献:Shieh, P., Nguyen, H.V. & Johnson, J.A. Tailored silyl ether monomers enable backbone-degradable polynorbornene-based linear, bottlebrush and star copolymers through ROMP. Nat. Chem. 11, 1124–1132 (2019). DOI:10.1038/s41557-019-0352-4

研究人员使用相同策略,制备出烷基硅醚环烯烃添加到环戊二烯单体原料中,制备出热固性的聚二环戊二烯(pDCPD)材料,当交联剂用量在7.5%至10%之间,则pDCPD将保留其机械强度,但在暴露于氟离子时烷基硅醚部分分解使材料变成可溶性材料。

更重要的是,研究人员试图将分解后的粉末溶解在用于制备pDCPD的原料单体中后,发现又能制备新的pDCPD热固性塑料,所得材料保持了良好的机械性能。证明可以使用降解产物,并使用相同的方法重新制造相同的材料,研究成果发表在最新一期的《Nature》上。

研究人员认为,这种可裂解链的方法可用于产生许多其他种类的可降解材料。如果能为其他类型的聚合反应找到合适种类的可降解单体,则该方法可用于制造其他热固性材料的可降解形式,例如丙烯酸酯,环氧树脂,硅酮或硫化橡胶。

参考文献:Cleavable comonomers enable degradable, recyclable thermoset plastics, Nature (2020). DOI: 10.1038/s41586-020-2495-2

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高分子

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