在双闭环回收和创纪录高温度的α,α-异位PHA中进行链末控制的脱聚合选择性
Li Zhou1, Zhen Zhang1, Ainara Sangroniz1,2
1Department of Chemistry, Colorado State University, Fort Collins, Colorado 80523-1872, United States.
这项研究提出了合成聚3-2-二甲基酸 (P3H) 和其共聚物的有效方法. 这些新型聚酸 (PHAs) 具有增强的性能,包括高热稳定性和屏障性能,使其能够封闭循环回收.
科学领域:
- 聚合物化学
- 材料科学
- 生物材料
背景情况:
- 聚3-甲酸 (PHAs) 是具有多种应用的可生物降解聚合物.
- 与C4酸盐相比,C3酸盐的研究较少,特别是聚3-基-2,2-二甲基酸盐 (P3H(Me) 2P).
- P3H(Me) 2P具有较高的化温度和结晶性,但其合成效率低且易碎.
研究的目的:
- 开发简单高效的合成路径,用于P3H(Me) 2P.
- 通过阶段增长聚凝 (SGP) 和环开聚合 (ROP) 来实现P3H(Me) 2P的闭环循环循环.
- 创建具有改进的机械和屏障特性的新型PHA共聚物.
主要方法:
- 酸或甲基的阶段增长聚凝 (SGP) 以产生低至中等分子质量的P3H(Me) 2P.
- P3H(Me) 2P的基催化去聚合形成乳.
- 乳的环开聚合 (ROP) 产生高摩尔质量的P3H(Me) 2P.
- 用于脱聚和回收的水解和甲醇化.
- P3H(Me) 2P与其他单体的共聚.
主要成果:
- 为P3H(Me) 2P合成建立了高效的SGP和ROP路径.
- 通过高酸 (99%) 和酸 (91%) 的循环循环回收.
- 链末控制影响乳形成的选择性 (4或12个成员).
- 聚合物P3H(Me/R) 2P具有很高的拉伸强度,延展性和屏障性能.
- 在PHA家族中,P3H(iPr) 2P达到266°C的最高化温度.
结论:
- 已经开发出新的合成和回收策略.
- 量身定制的PHA共聚物显示出机械性能和屏障性能的显著改善.
- 这项研究扩大了PHA的潜在应用,特别是高性能变种.
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